Серебро 925 и 960 проб . Его применение

3. Двухкомпонентные сплавы серебра.

В ювелирной  промышленности в основном используются сплавы на основе серебра, которые относятся  к двухкомпонентной системе Ag – Cu. Диаграмма растворимости относится к эвтектическим диаграмма с неограниченной растворимостью в твердом состоянии (рис.2).

                     

                 Рис.2. Диаграмма состояния системы  серебро - медь

Максимальная растворимость Cu в Ag составляет 8,8%. Максимальная растворимость Ag в Cu составляет 8%, при этом образуется бета – твердый раствор на основе меди.

При понижении  температуры растворимость меди в альфа – твердом растворе на основе серебра в бета – твердом  растворе на основе меди уменьшается. Это делает сплавы  восприимчивыми к упрочняющей термической обработке (закалке и старению).

Сплавы, расположенные  левее эвтектической точки (71,9% Ag), называются доэвтектическими, правее – эвтектическими.

Эвтектическая смесь (71,9% Ag; 28,1% Cu) состоит из смеси альфа – и бета – кристаллов твердых растворов.

В ювелирном  деле, как правило, используют сплавы, содержащие более 71,9% Ag (доэвтектические).

Сплавы, содержащие более 91,2% Ag, не имеют в своей структуре эвтектической структурной составляющей. В этих сплавах в результате первичной кристаллизации образуется альфа – твердый раствор. При дальнейшем охлаждении растворимость меди в кристалла альфа – твердого раствора снижается.

В структуре  сплава, содержащего 95% Ag, при температуре  ниже 700 градусов Цельсия медь выделяется из альфа - твердого раствора по границам зерен в виде кристаллов бета – твердого раствора.

На практике этот процесс (вторичной кристаллизации) выделения кристаллов подавляется  резким охлаждением и структура  сплава представляет собой a – твердый раствор.

Если после  литья или отжига сплав должен оставаться мягким, то его необходимо подвергнуть закалке. Повысить твердость  готового изделия можно в результате выдержки при умеренных температурах. При пайке в сплавах, имеющих  в своем составе эвтектическую структурную составляющую, при 797 градусах Цельсия и выше начинается процесс оплавления границ (сплав «потеет» или «морщится»).

В результате неравновестной кристаллизации, к примеру, сплав, содержащий 92,5% Ag, затвердевает как эвтектический сплав при температуре 779 градусов Цельсия, а значит, при пайке он будет точно так же подвержен опасности подплавления, как и другие сплавы эвтектического состава. И лишь при содержании более 95% Ag температура солидуса сплавов будет выше 800*С.

Следовательно, рабочая температура припоев  для всех применяемых сплавов  серебра не должна превышать 740*С, независимо от того, будет подвергаться пайке  сплав, содержащий 50 или 92,5% Ag.

Применение  более тугоплавких припоев возможно только для сплавов с содержанием серебра свыше 95%.

Используя особенности  областей плавления системы серебро  – медь, пайку сплавов с высоким  содержанием серебра (свыше 97%) можно  производить эвтектическим сплавом. В этом случае разница между интервалом их плавления (940 – 900*С) и температурой плавления эвтектического сплава (779*С) достаточно велика.

За счет добавки  меди твердость и прочность серебра  значительно увеличиваются, а их максимальные значения соответствуют  области эвтектического сплава, содержащего 71,9% Ag. Применяемые сплавы в 2 раза тверже, чем чистое серебро, хорошо поддаются обработке давлением и обладают достаточной прочностью в процессе эксплуатации.

 

4. Пробы серебра

Для изготовления ювелирных изделий используется как чистое серебро, так и его сплавы с медью и платиной. Наиболее широкое применение в ювелирной промышленности находят сплавы серебра с медью, реже более дорогие серебряно-платиновые сплавы.

Со временем сформировался ряд серебряных сплавов, которые применяются в основном для изготовления ювелирных украшений, декоративных изделий и столовых приборов и обладают хорошими технологическими и эксплуатационными свойствами.

Согласно «Положению о пробах и клеймении изделий из драгоценных металлов в Российской Федерации» на территории России установлены следующие сплавы серебра - 800, 830, 875, 925, 950-й проб (для ювелирных и бытовых изделий).

В зарубежных странах применяют серебряные сплавы, содержащие 97 (Ag 970), 95 (Ag 950) % серебра, и другие.

Согласно стандарту, распространяющемуся на сплавы, предназначенные для электротехнических проводников и контактов, ювелирных изделий, струн музыкальных инструментов, серебряные сплавы обозначают буквами Ср, вслед за которыми указываются легирующие элементы (лигатуры) (Пт - платина, Пд- палладий, М- медь).

Цифры после буквенного обозначения сплава указывают массовую долю серебра, выраженную в промилле (десятых долях процента) для чистого серебра и серебряно-медных сплавов (например, Ср 999, СрМ 950, СрМ925, СрМ 916 и т. д.), или массовую долю основных легирующих компонентов, выраженную в процентах (в этом случае цифра отделяется от буквенного обозначения не пробелом, а дефисом, например: СрПл-12 (12 % Pt, 88 % Ag), СрПд-40 (40 % Pt, 60 % Ag), СрПдМ-30-20 (30 % Pt, 20 % Си, 50 % Ag).

В соответствии с ГОСТ 6836-2002. «Серебро и сплавы на его основе» наименование марок сплавов состоит из букв, обозначающих компоненты сплава, и следующих за ними цифр, указывающих номинальное содержание компонента (компонентов) благородных металлов в сплаве (в процентах).

Механические свойства серебряно-медных сплавов существенно зависят от содержания в них меди.

Так, увеличение концентрации меди с 5 % (СрМ 950) до 20 % (СрМ 800) приводит к повышению прочности на 30 %, а твердости - на 60 % при одновременном снижении эластичности.

 

 

5. Серебряный сплав СрМ 925 пробы и его применение

СрМ 925 иначе еще называется «стерлинговое» или «стандартное» серебро. Из-за высокого содержания серебра в сплаве и высоких механических свойств этот сплав нашел широкое распространение во многих странах.

Цвет сплава такой же, как и у сплава серебра 950-й пробы, однако механические свойства выше.

Сплав пригоден для эмалирования и чернения. Наиболее широко сплав используется для изготовления ювелирных изделий и столовых принадлежностей. Сплав СрМ 925 является старейшим ювелирным сплавом, широко используемым также в монетном и медальном производстве.

Литая структура этого сплава состоит из первичных кристаллов «-твердого раствора на основе серебра, из вторичных P-кристаллов (твердого раствора на основе меди), выделяющихся из «-твердого раствора в процессе вторичной кристаллизации, и двойной эвтектики.

Обработка давлением и отжиг изменяют литую структуру сплава. Обработанный давлением сплав СрМ 925 состоит из серебряной матрицы (кристаллов «-твердого раствора), в которой растворено небольшое количество меди, и частиц твердого раствора на основе меди, содержащих в растворе небольшое количество серебра.

 

6. Серебряный сплав СрМ 960 пробы и его применение

Сплав СрМ 960 используют для эмалирования и чернения. Сплав СрМ 960 используется также для изготовления струн музыкальных инструментов.

Цвет этого сплава соответствует цвету чистого серебра.

Сплав очень хорошо поддается обработке давлением. Его применяют также при глубокой вытяжке, чеканке, для изготовления очень тонкой проволоки.

Интервал кристаллизации этого сплава достаточно узок - температуры ликвидуса и солидуса этого сплава соответственно равны 910 и 870'С. После кристаллизации структура этого сплава - твердый раствор меди в серебре. Ниже 600'С из-за понижения растворимости из «-твердого раствора выделяется р-фаза.

К недостаткам сплава серебра 960-й пробы относятся невысокие механические свойства. Изделия, изготовленные из этого сплава, при эксплуатации деформируются. Увеличить прочность сплава от 500 до 1000 МПа можно старением, но это приводит к усложнению и удорожанию технологического процесса обработки сплава. [3]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  используемой литературы:

1. Флеров А. В.  Материаловедение и технология художественной обработки металлов: Учебник. — М.: Высш. школа, 1981.

2. http://ru.wikipedia.org

3. Мутылина. И.II. Художественное материаловедение. Ювелирные сплавы: учеб. пособие / И.И. Мутылина. - Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2005.

4. Малышев В. М., Румянцев Д. В.  Серебро. Металлургия, 1987 г.

5. Денисов В.М., Истомин С.А., Белоусова Н.В., Денисова Л.Т., Пастухов Э.А. Серебро и его сплавы. Екатеринбург, 2011 г.