Как приготовить золотую смесь?

Смешивание золота с другими металлами является обычной практикой в ювелирном деле и металлообработке. Это позволяет ювелирам и ремесленникам изменять свойства чистого золота, которое является относительно мягким, для использования в различных целях. Наиболее распространенным подходом является легирование, при котором золото сочетается с другими металлами, такими как медь, серебро, никель, цинк и палладий. Легирование золота изменяет такие свойства, как твердость, долговечность, цвет и температура плавления. Это позволяет адаптировать золото для таких целей, как ювелирные изделия, зубные пломбы, электроника, монеты и многое другое.

Зачем смешивать золото?

Есть несколько причин, по которым ювелиры и металлурги смешивают золото с другими металлами:

• Чтобы повысить твердость и долговечность — чистое 24-каратное золото очень мягкое, что делает его подверженным царапинам и вмятинам. Сплав золота с такими металлами, как медь и серебро, упрочняет золото для использования в ювелирных изделиях и других областях, требующих долговечности.
• Изменение температуры плавления — чистое золото имеет температуру плавления 1064 °C. Смешивание его с другими металлами может понизить температуру плавления, что упрощает его обработку и формовку.
• Изменение цвета — сплав золота с такими металлами, как никель, цинк и палладий, может производить белое золото и другие цветовые вариации.
• Снижение стоимости — сплав чистого золота с более дешевыми металлами снижает общую стоимость конечного продукта, сохраняя при этом желаемые свойства золота.
• Улучшение обрабатываемости — некоторые металлы, смешанные с золотом, улучшают его ковкость и пластичность, что облегчает мастерам обработку и формовку металла.

Короче говоря, смешивание золотых сплавов позволяет подгонять свойства золота под конкретные потребности. Ювелиры могут выбирать металлы для смешивания с золотом на основе желаемой твердости, цвета, температуры плавления, долговечности и стоимости.

Распространенные сплавы золота

Некоторые типичные сплавы золота, используемые в изготовлении ювелирных изделий, включают:

• Розовое золото — сплав золота с медью и серебром, дающий розоватый оттенок. Типичный состав: 75% золота, 22% меди, 3% серебра.
• Белое золото — сплав золота с никелем, палладием или серебром дает серебристо-белый цвет. Типичный состав: 75% золота, остаток — никель и другие белые металлы.
• Зеленое золото — сплав золота с серебром, а иногда и кадмием, дает зеленоватый цвет. Типичный состав: 75% золота, остальное серебро и другие металлы.
• Красное золото — сплав золота с высоким содержанием меди (25-30%) создает красный цвет. 18-каратное красное золото состоит из 75% золота и 25% меди.
• Голубое золото — производится путем добавления железа в процессе сплавления, что приводит к синему или фиолетовому оттенку.

Обозначение карата указывает чистоту золота в частях на 24. Таким образом, 18-каратное золото содержит 18 частей золота и 6 частей легирующих металлов, что составляет 75% чистого золота. Обычные чистоты для золотых сплавов: 24K (чистый), 22K (92%), 18K (75%), 14K (58%) и 10K (42%).

Процесс сплавления

Основные этапы сплавления золота:

1. Рассчитайте процентное содержание каждого металла на основе желаемого веса в каратах.

2. Взвесьте каждый компонентный металл, чтобы он соответствовал формуле.

3. Расплавьте металлы вместе в печи или тигле при температуре около 1900 °F.

4. Тщательно перемешайте расплавленные металлы и разлейте по формам для затвердевания.

5. Затем слитки сплава можно формовать по мере необходимости с помощью таких процессов, как прокатка, ковка, экструзия и т. д.

6. Отожгите и упрочните золотой сплав для получения желаемой твердости и ковкости.

Правильное смешивание при плавке имеет решающее значение для равномерного распределения металлов и постоянных свойств по всему сплаву. Расплавленные металлы часто перемешивают механически или с помощью горелки.

Почему металлы выбирают для смешивания

Некоторые ключевые факторы определяют выбор металлов для смешивания с золотом:

• Свойства — Металлы выбираются для изменения твердости, цвета, температуры плавления и обрабатываемости золота в соответствии с желаемым конечным использованием.
• Стоимость — Менее дорогие металлы, такие как медь, никель и серебро, добавляются для снижения стоимости конечного сплава.
• Доступность — Металлы должны быть легкодоступны в необходимой чистоте и количестве.
• Безопасность — Токсичные металлы, такие как свинец, мышьяк и кадмий, избегаются, особенно в сплавах для ювелирных изделий.
• Совместимость цветов — Такие металлы, как медь, серебро и цинк, хорошо сочетаются по цвету с золотом.
• Простота смешивания – металлы рассматриваются с точки зрения их атомной структуры и смешиваемости для плавного смешивания с золотом.

Обычно выбирают медь, серебро, никель, цинк, кадмий, олово, платину и палладий. Они сравнительно легко сплавляются с золотом, дают желаемые свойства и имеют цвета, гармонирующие с золотом.

Влияние обычных легирующих металлов

Металл	Влияние на свойства золотого сплава
Медь	Упрочняет золото Увеличивает долговечность Повышает устойчивость к потускнению Обеспечивает красные, розовые и розоватые оттенки
Серебро	Увеличивает твердость и прочность Улучшает обрабатываемость и пластичность Расширяет цветовую гамму Обеспечивает яркий, желто-золотой вид
Никель	Входит в состав сплавов белого золота Добавляет прочность и обрабатываемость Слегка магнитный Может вызывать аллергические реакции у некоторых
Цинк	Улучшает обрабатываемость и пластичность Усиливает желтый цвет золота Увеличивает твердость при добавлении в небольших количествах
Палладий	Основной компонент сплавов белого золота Реже вызывает аллергическую реакцию, чем никель Увеличивает твердость и прочность

Как показано на рисунке, тщательный выбор легирующих элементов позволяет ювелирам изменять свойства золота для желаемого применения.

Этапы смешивания ювелирных изделий из золотого сплава

Вот обзор типичных шагов смешивания золота для создания индивидуального ювелирного сплава:

1. Спроектируйте ювелирное изделие и определите требуемые свойства — твердость, цвет и т. д.

2. Рассчитайте процентное содержание в рецептуре на основе целевого веса в каратах.

3. Получите металлы для легирования — золото, серебро, медь, никель и т. д.

4. Взвесьте каждый компонент в соответствии с процентным содержанием в рецептуре.

5. Расплавьте компоненты вместе в тигле или печи при температуре около 1900 °F.

6. Тщательно перемешайте, чтобы полностью смешать металлы в сплаве.

7. Вылейте расплавленный сплав в формы для слитков и дайте ему остыть и затвердеть.

8. Придайте сплаву нужную форму и изготовьте его — прокатка, ковка, волочение проволоки, литье и т. д.

9. Обработайте и отполируйте ювелирное изделие в соответствии с проектом.

10. При необходимости отожгите сплав, чтобы смягчить его для придания формы.

11. Необязательно — нанесите гальваническое, окрашивающее или защитное покрытие.

Правильное смешивание и перемешивание при плавлении имеют решающее значение для равномерного распределения металлов в сплаве. Это помогает добиться однородных свойств и золотого цвета. Расплавленный сплав обычно механически перемешивают и переплавляют несколько раз. Металлург может посоветовать лучшие методы смешивания.

Заключение

Сплавление позволяет смешивать чистое золото с другими металлами, чтобы изменить его свойства для использования в ювелирных изделиях, машиностроении, стоматологии, электронике и производстве. Тщательный расчет процентного содержания металлов и тщательное перемешивание во время плавки дает золотые сплавы с постоянными свойствами. Распространенными легирующими металлами являются серебро, медь, никель, цинк и палладий, которые позволяют подгонять цвет золота, твердость, температуру плавления, долговечность и стоимость. При правильном сочетании металлов и методах золото можно преобразовать в специализированные сплавы, отвечающие потребностям многих отраслей промышленности.