Wie kontrolliert Sobling die Qualität der Schmuckrohstoffe?

Dieser Leitfaden befasst sich mit der Qualitätskontrolle von Rohstoffen in der Schmuckherstellung und beschreibt ausführlich die Prüfung von Edelmetallen, gefüllten Legierungen und Hilfsstoffen. Er befasst sich mit den Auswirkungen von Verunreinigungen, Goldreinheitsstandards und der Bedeutung von Legierungseigenschaften für die Qualität und Sicherheit von Schmuck.

Wie kontrolliert Sobling die Qualität der Schmuckrohstoffe?

Qualitätsprüfung und Fehleranalyse von Schmuckrohstoffen

Einleitung:

ür die Herstellung von Schmuck werden verschiedene Roh- und Hilfsstoffe benötigt, deren Leistung sich direkt auf die Qualität und die Produktionskosten der Schmuckherstellung auswirkt. Daher ist es notwendig, die Kontrolle der Roh- und Hilfsstoffe in der Produktion streng zu kontrollieren, um die Verwendung von unqualifizierten Materialien zu vermeiden.

Zu den Materialien, die für die Schmuckherstellung verwendet werden, gehören vor allem Edelmetallmaterialien wie Gold, Silber, Platin und Palladium, gefüllte Legierungsmaterialien für die Herstellung verschiedener Karatlegierungen, Edelsteinmaterialien wie Diamanten, Rubine, Saphire und Jade sowie Hilfsmaterialien, die in mehreren Hauptprozessen verwendet werden, z. B. bei der Herstellung von Schmuckformen, dem Gießen von Schmuck, dem Fassen von Steinen, der Endbearbeitung und dem Polieren sowie dem Galvanisieren, von denen einige einen direkten Einfluss auf die Qualität der Schmuckprodukte haben.

Abschnitt Ⅰ Qualitätsprüfung von Edelmetallrohstoffen

Der Hauptinhalt der Qualitätsprüfung der Urform umfasst Form, Größe, Gewicht, Struktur, Oberflächenqualität, Anguss, usw.

Teil 1. Reines Goldnugget

Gold ist einer der am häufigsten verwendeten Rohstoffe für die Herstellung von Edelmetallschmuck. Unternehmen kaufen im Allgemeinen reine Goldnuggets von Raffinerien, Edelmetalllieferanten usw., um Materialien wie 24-karätiges Gold, 18-karätiges Gold und Gold mit verschiedenen Karat zu verarbeiten.

1. Die Reinheitsanforderungen an reine Goldbarren

Materialien wie 24-karätiges Gold, 18-karätiges Gold und verschiedene Karat Gold vorbereiten.

Der Reinheitsgrad reiner Goldnuggets ist die Grundlage für die Gewährleistung des Feingehalts von Goldschmuck. Im Jahr 1999 veröffentlichte die American Society for Testing and Materials (ASTM) die Norm ASTM B562-95, "Standard Specification for Refined Gold", und überarbeitete sie 2005 und 2012. Die Norm legt den zulässigen Bereich von Verunreinigungselementen in reinen Goldnuggets fest, wie in Tabelle 4-1 gezeigt, die die einzige Norm für hochreine Goldnuggets ist. Der Wert 99,5% steht für einen Goldgehalt von mindestens 99,5%; 9995 steht für einen Goldgehalt von mindestens 99,95%, und so weiter.

Bei reinem Gold mit dem Feingehalt 99,5% muss nur der Mindestgoldgehalt geprüft werden; dies ist der einzige Reinheitsgrad, bei dem der Goldgehalt gemessen werden muss. Bei den anderen Reinheitsgraden von reinem Gold wird der Goldgehalt nach der Differenzmethode berechnet. Bei 9995 reinem Gold müssen fünf Elemente geprüft werden, darunter Silber, Kupfer und Palladium, drei Elemente, die üblicherweise bei der Legierung von Gold verwendet werden. Bei den beiden anderen Elementen handelt es sich um Eisen und Blei, die als Verunreinigungen die Materialverarbeitung erheblich beeinträchtigen können. Bei 99,99%-Gold müssen viel mehr Elemente geprüft werden, darunter Arsen, Wismut, Chrom, Nickel, Mangan, Magnesium, Silizium, Zinn usw. 99,995% Gold, Arsen und Nickel sind jedoch entfernt worden.

Tabelle 4-1 ASTM B562 Höchstzulässiger Verunreinigungsgehalt von reinem Gold Nuggets

Einheit Metallgehalt: x10^-6

Reiner Goldgehalt	995	9995	9995	9999
Sterling Silber	/	350	90	10
Kupfer	/	200	50	10
Palladium	/	200	50	10
Eisen	/	50	20	10
Blei	/	50	20	10
Silizium	/	/	50	10
Magnesium	/	/	30	10
Arsen	/	/	30	/
Bismut	/	/	20	10
Zinn	/	/	10	10
Chrom	/	/	3	3
Nickel	/	/	3	/
Mangan	/	/	3	3

Verunreinigungen in reinem Gold werden in drei Kategorien eingeteilt: metallische, nichtmetallische und radioaktive Elemente. Metallische Verunreinigungen sind relativ leicht zu analysieren. Platin ist ein häufiges Spurenelement in reinem Gold. Dennoch ist es in der Norm nicht aufgeführt, vor allem weil Platin wertvoller als Gold ist und die Herstellungsleistung von Gold nicht beeinträchtigt. Andere Elemente der Platingruppe wie Rhodium, Ruthenium, Osmium und Iridium sind ebenfalls nicht aufgeführt. Denn die Analyse dieser Elemente ist schwierig, teuer und von geringem praktischen Nutzen. Daher wird manchmal ein einzelnes Element ausgewählt, um die Menge dieser Gruppe von Elementen widerzuspiegeln, wie z. B. Palladium als Indikator für die Elemente der Platingruppe. Wenn der Palladiumgehalt hoch ist, müssen andere Elemente der Platingruppe getestet werden; wenn der Gehalt niedrig ist, muss nicht getestet werden. Sauerstoff, Schwefel und Chlor werden häufig in irgendeiner Form zur Goldreinigung verwendet. Sie können nichtmetallische Verunreinigungen bilden, die in reinem Gold verbleiben, aber diese typischen nichtmetallischen Elemente sind in der Norm nicht aufgeführt. Radioaktive Verunreinigungen wie Uran und Thorium können bei Schmuckstücken zu Sicherheitsproblemen führen, ihr Gehalt ist jedoch im Allgemeinen vernachlässigbar und wird in der Norm nicht aufgeführt.

Daher berücksichtigt die ASTM B562 nur einige metallische Elemente, lässt aber viele andere außer Acht. Um die Qualität des Produkts zu gewährleisten, können die Hersteller verlangen, dass diese Elemente aufgelistet werden, da in der Norm ausdrücklich erwähnt wird, dass "der Käufer und der Verkäufer bestimmte eingeschränkte Elemente aushandeln können."

2. Methode zur Analyse von Verunreinigungen in reinen Goldnuggets

Der Goldgehalt in reinen Goldnuggets wird durch Cupellation, die älteste Analysemethode, bestimmt. Die Genauigkeit dieser Methode hängt von mehreren Faktoren ab, u. a. von den Bedingungen der Prüfumgebung, der Präzision der Prüfgeräte und der Anwendung der Prüfmethode, was zu erheblichen Schwankungen bei den Ergebnissen derselben Probe innerhalb derselben Charge führen kann; der Kalibrierungswert des Standards schwankt stark und ist instabil; schlechte Genauigkeit und Präzision, neben anderen Problemen. Die London Bullion Market Association (LBMA) verlangt, dass Raffiniergold geprüft werden kann: Wenn das Prüfergebnis größer oder gleich 99,95% ist, beträgt der zulässige Fehler ±0,005%; wenn das Prüfergebnis kleiner als 99,50% -99,95% ist, beträgt der zulässige Fehler ±0,015%.

Für den Nachweis von Verunreinigungen in reinem Gold gibt es verschiedene Techniken. Eine gängige Methode besteht darin, das Gold zunächst aufzulösen und dann den Gehalt an verschiedenen Elementen mit Hilfe von spektroskopischen Analysemethoden, einschließlich Atomabsorptionsspektroskopie oder Gleichstromplasma-Atomemissionsspektroskopie, zu analysieren. Induktiv gekoppelte Plasmaspektrometer können für die Analyse von Lösungen verwendet werden, und in einigen Fällen können feste Proben direkt analysiert werden, ohne dass sie aufgelöst werden müssen. Dies hat zwei Vorteile: Das Problem der nicht nachweisbaren Verunreinigungen, die sich nicht auflösen, wird vermieden, und die Nachweisgenauigkeit wird nicht durch Versuchsglas und Reagenzien beeinträchtigt. Es gibt auch andere Methoden zur Vermeidung der Probenauflösung, wie z. B. die Verwendung von Massenspektrometern und Röntgenfluoreszenzspektrometern, von denen sich Massenspektrometer besser für den Nachweis von Spurenelementen in hochreinen Materialien eignen.

Obwohl die Cupellation die genaueste Methode zum Nachweis des Goldgehalts ist, ist es fast unmöglich, sie zum Nachweis von Verunreinigungen in reinen Goldnuggets zu verwenden, da bei dieser Methode Edelmetalle aus einer bestimmten Probe gesammelt, zu Kügelchen aggregiert und dann das Gewicht der Kügelchen mit der ursprünglichen Probe verglichen werden, wodurch der Nachweis des Gehalts aller Edelmetallelemente eingeschränkt wird. Cupellation kann zwar feststellen, ob der Goldgehalt 99,5% oder 99,9% oder sogar 99,99% beträgt, kann aber nicht feststellen, welche Verunreinigungen vorhanden sind und in welchen Mengen. Daher gibt ASTM B562 nur den Mindestgoldgehalt von 99,5% an, wenn Cupellation verwendet wird; wenn der Gehalt an Verunreinigungen höher ist, wird der Gehalt an den wichtigsten Verunreinigungselementen ermittelt, und der Rest wird als Gold angenommen. Alle Hauptverunreinigungen müssen berücksichtigt werden, da sonst der berechnete Goldgehalt falsch ist.

Die oben genannten Nachweismethoden werden hauptsächlich zur Analyse des durchschnittlichen Gehalts an Verunreinigungselementen in reinen Goldnuggets verwendet, um reine Goldnuggets herzustellen. Für Unternehmen, die Schmuck herstellen, sind verschiedene Nachweisverfahren besser geeignet, insbesondere das Rasterelektronenmikroskop (REM) mit einem dispersiven Röntgenspektrometer (EDS), das sich auf einen bestimmten Teil der Probe konzentrieren kann, um ihn lokal zu erfassen. Weist der Schmuck beispielsweise in bestimmten Bereichen Defekte wie Brüche oder harte Stellen auf, können die Sonden auf diese Bereiche konzentriert werden, um ihre Zusammensetzung zu analysieren. Dies ist besonders praktisch, da viele schädliche Verunreinigungselemente dazu neigen, sich an Korngrenzen, Gitterverzerrungen usw. abzusondern, was dazu führt, dass der Gehalt an Verunreinigungselementen an diesen Stellen viel höher ist als im Durchschnitt, was zu Problemen mit der Produktqualität führen kann. Daher müssen Unternehmen, die Schmuck herstellen, auf den Goldgehalt von reinen Goldnuggets achten und sich darüber im Klaren sein, dass sich einige Spurenverunreinigungen während des Gießprozesses absetzen können, was zu einem sehr hohen lokalen Gehalt führt.

[Fall 4-1] Analyse der Zusammensetzung von reinem Goldnugget.

Wählen Sie nach dem Zufallsprinzip reine Goldnuggets aus, die von verschiedenen Raffinerieherstellern produziert wurden, und verwenden Sie ein Glimmentladungs-Massenspektrometer zum Nachweis, um 17 Arten von Metallelementen zu analysieren; die Ergebnisse sind in Tabelle 4-2 dargestellt.

Tabelle 4-2 Analyseergebnisse von reinen Goldnuggets, die von verschiedenen Edelmetallraffinierern hergestellt wurden

Hersteller #1-8, Einheit Metallgehalt: x10^-6.

Für Proben, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten in derselben Raffinerie hergestellt wurden, wurden die Gehalte an Verunreinigungselementen analysiert und nachgewiesen (siehe Tabelle 4-3).

Tabelle 4-3 Analyseergebnisse verschiedener Chargen reiner Goldnuggets, die in der gleichen Raffinationsanlage hergestellt wurden

Einheit Metallgehalt: x10^-6

Die von der Referenznorm geforderte Reinheitsschwelle bedeutet, dass nur 8 von 9 Raffinerien die Anforderungen der Norm erfüllen, und das Produkt eines Unternehmens muss qualifiziert werden und 200 x10^-6 Verunreinigungen. Silber ist die Hauptverunreinigung, die viel höher ist als andere Verunreinigungen; bei 99,99% reinem Gold liegt der Silbergehalt zwischen 20 x10^-6 auf 70 x10^-6für 9995 Gold, Silber erreicht 120×10^-6, andere Elemente weniger als 10 x 10^-6, gefolgt von Eisen und Kupfer, etwa 5 x10^-6Blei, etwa 1 x10^-6und die restlichen etwa 1 x 10^-6 Elemente sind Palladium, Silizium, Platin usw. Der Gehalt an verunreinigenden Elementen in reinen Goldnuggets, die von derselben Raffinerie hergestellt werden, schwankt zu verschiedenen Zeiten mehr oder weniger stark. Daher sollten Schmuckunternehmen beim Kauf von reinen Goldnuggets vorrangig Raffinerieunternehmen mit guten Qualifikationen auswählen.

3. Die Auswirkungen von Verunreinigungen in reinen Goldnuggets

Einige Verunreinigungen wie Blei, Wismut und Arsen in reinen Goldnuggets verschlechtern die Leistung von Gold erheblich. Andere Bestandteile wie Silizium, Eisen usw. haben dagegen manchmal auch schädliche Auswirkungen.

3.1 Blei

[Fall 4-2 ] Sprödbruch von 18K Weißgold-Schmuck

Beschreibung des Defekts:

Ein bestimmtes Schmuckunternehmen stellt seit vielen Jahren 18K-Weißgold-Schmuck her. Während einer bestimmten Zeit gab es Probleme mit der Chargenqualität. Nachdem der Schmuck gegossen und geformt worden war, brach er während des Einsetzens oder Einlegens mit leichter Kraft, wobei die Bruchmorphologie wie in Abbildung 4-1 dargestellt war. Dieses Problem war zuvor noch nie aufgetreten. Das Werk versuchte verschiedene Lösungen, einschließlich des Austauschs der gefüllten Legierungen, des Austauschs des Angusses, der Anpassung der Gießtemperatur usw., aber das Problem musste noch effektiver gelöst werden.

Untersuchung der Produktion:

Die Morphologie des Bruchs zeigt, dass das Gussteil keine offensichtlichen Lunker oder Lockerungen aufweist, was darauf hindeutet, dass der Bruch nicht durch eine unzureichende Dichte verursacht wird, die die Festigkeit verringert; die Bruchfläche weist keine verformbare Verformung auf und stellt einen typischen Sprödbruch dar. Daher wurden die Bedingungen des Produktionsprozesses untersucht. Die Fabrik verwendete Präzisionsguss mit Gipsformen; der Ring hatte zwei Angüsse, die Gipstemperatur während des Gießens betrug 650℃, die Gießtemperatur der Metallflüssigkeit betrug 1040℃, und die Gipsform wurde vor dem Abschrecken 15 Minuten lang luftgekühlt. Beim Schmelzen der Bestandteile wurden 50% Altgold und +50% Neugold verwendet, wobei das Altgold zum dritten Mal verwendet wurde. Für das Gießen von Schmuck aus K-Weißgold sind die oben genannten Produktionsbedingungen, die von der Fabrik angewandt werden, relativ standardmäßig und sollten keine Brüchigkeit der Charge verursachen. Es wird vermutet, dass dem Metallmaterial schädliche Verunreinigungen beigemischt worden sein könnten.

Bei der Inspektion der Quelle des neuen Goldes wurde festgestellt, dass aufgrund dringender Produktionserfordernisse eine kleine Menge reiner Goldnuggets von einem kleinen Raffineriehändler gekauft wurde, zusammen mit einem Röntgenfluoreszenzspektrums-Analyseergebnis, das zeigte, dass die Reinheit des Goldes 99,99% erreichte. Da es sich bei der Röntgenfluoreszenzanalyse um eine Oberflächenanalyse handelt und es schwierig ist, Spurenelemente genau zu analysieren, wird empfohlen, dass die Fabrik eine kleine Menge reinen Goldes für eine Cupellation-Analyse in einem Analysezentrum entnimmt. Die Ergebnisse zeigten, dass der Bleigehalt in den reinen Goldnuggets 110 x10^-6.

Ursachenanalyse:

Blei ist eines der schädlichsten Elemente in Gold, da es dessen Bearbeitbarkeit direkt beeinträchtigt. Bereits 1894 wurde festgestellt, dass ein zu geringer Bleigehalt Gold spröde macht. Dies liegt daran, dass Blei Zwischenphasen bildet, wie z. B. Au₂Pb AuPb₂ AuPb₃ in Gold, bei denen es sich um Phasen mit niedrigem Schmelzpunkt und hoher Sprödigkeit handelt, die die Verarbeitungseigenschaften des Metalls erheblich verschlechtern. Das Gleichgewichtsphasendiagramm der Gold-Blei-Legierung in Abbildung 4-2 zeigt, dass sich eine bestimmte Zusammensetzung der Zwischenphase bildet, wenn der Bleigehalt ein bestimmtes Niveau erreicht. In den tatsächlichen Produktionsprozessen neigt Blei, selbst wenn der Bleigehalt in Gold minimal ist, aufgrund der geringen Löslichkeit von Blei in Gold und seines viel niedrigeren Schmelzpunkts als Gold, während des Abkühlungs- und Erstarrungsprozesses zur Entmischung, wird von den Korngrenzen abgestoßen und bildet Cluster.

Wenn der Bleigehalt in den Clustern einen bestimmten Wert erreicht, entsteht eine bleireiche Gold-Blei-Zwischenphase, die die Formbarkeit des Materials verringert. Je höher der Bleigehalt ist, desto mehr Gold-Blei-Zwischenphasen werden gebildet. Erreicht der Bleigehalt 600 x10^-6Kupferhaltige und reine Goldlegierungen können nicht gewalzt werden. Viele Schmuckunternehmen betrachten 50 x10^-6 als Obergrenze für den zulässigen Bleigehalt

3.2 Wismut

Wismut ist auch eines der schädlichsten Elemente in Gold, und seine Auswirkungen auf die mechanischen Verarbeitungseigenschaften sind vergleichbar mit denen von Blei. Abbildung 4-3 zeigt das Phasendiagramm einer binären Gold-Wismut-Legierung. Wismut ist in Gold fast nicht löslich. Während des Abkühlungs- und Erstarrungsprozesses segregiert Wismut und reichert sich an den Korngrenzen an, wobei Gold-Wismut-Zwischenphasen gebildet werden, die die Verformbarkeit von Gold erheblich beeinträchtigen und dazu führen, dass die Produkte zu Sprödbrüchen neigen.

3.3 Eisen

Die Rolle von Eisen in Gold sollte unter zwei Gesichtspunkten betrachtet werden. Zum einen kann es als Legierungselement dienen. Eisenhaltige Goldlegierungen wurden in Europa verwendet. Durch die Kombination mit anderen Legierungselementen können Goldlegierungen einen schönen blauen Farbeffekt erzielen, wenn sie über einen längeren Zeitraum bei mittleren Temperaturen oxidiert werden. In den letzten Jahren hat man auch versucht, Eisen als Bleichelement einzusetzen, um Weißgold zu erzeugen.

Andererseits beeinträchtigt Eisen die Gießleistung von Gold erheblich. Abbildung 4-4 ist das Phasendiagramm der binären Gold-Eisen-Legierung. Aus thermodynamischer Sicht kann sich Eisen in reinem Gold lösen, aber aufgrund seines wesentlich höheren Schmelzpunktes als reines Gold verursacht es

Es ist nicht leicht, sich in Gold aufzulösen. Angenommen, Gold enthält 100 x10^-6 von Eisen. In diesem Fall ist es schwierig, eine einheitliche Zusammensetzung zu erreichen, was zu einer Entmischung im Gussstück führt, die den so genannten "Hard Spot"-Fehler verursacht, wie in Abbildung 4-5 dargestellt.

(Aus David J Kinneberg et al., Gold Bulletin, 1998)

3.4 Silizium

Aus Abbildung 4-6 ist ersichtlich, dass Silizium in Gold fast unlöslich ist. Wenn der Siliziumgehalt über 200 x10^-6 Die eutektischen Au-Si-Silizium-Phasen bilden sich an den Korngrenzen, wie in Abbildung 4-7 dargestellt, mit einem Schmelzpunkt von nur 363℃, sehr spröde und anfällig für Heißrissbildung. Der Versprödungseffekt von Silizium hängt mit der Gesamtmenge an Gold und Silber in der Legierung zusammen. Mit steigendem Gesamtgehalt an Gold und Silber nimmt die Flexibilität der Legierung ab, und die Sprödigkeit nimmt zu, wenn der Siliziumgehalt einen bestimmten kritischen Wert überschreitet. Mit anderen Worten: Je höher der Feingehalt des Goldes ist, desto geringer ist der zulässige Siliziumgehalt. Wenn der nominale Siliziumgehalt in 14K-Gold 0,175 Gew.-% überschreitet, treten an den Korngrenzen siliziumreiche Phasen auf. Wenn der Siliziumgehalt von 18 KY 0,05 Gew.-% übersteigt, neigt es zur Sprödigkeit.

3.5 Iridium

[Fall 4-3 ] Harter Punktdefekt in einem Ring aus 18K Weißgold

Beschreibung des Defekts:

Beim Polieren wurden harte Punkte auf der Oberfläche gefunden, die als große Einzelkörner oder nestartige kleine Kornansammlungen erscheinen. Das Werkstück lässt sich nur schwer glänzend polieren und weist viele Kratzer auf, wie in Abbildung

Untersuchung der Produktion:

Die Fabrik verwendet zwei Formgebungsverfahren, das Gießen und das Stanzen, und bei beiden traten ähnliche Mängel an ihren Produkten auf. Die Mängel traten nicht nur bei recycelten Materialien, sondern auch bei neu gemischten Goldlegierungen auf. Daraus lässt sich schließen, dass die Mängel nicht mit den Formgebungsverfahren zusammenhängen, sondern dass das Problem im Metallmaterial oder im Goldschmelzverfahren liegen muss. Die Untersuchung ergab, dass das Gold in einem Schmelzofen mit Schutzgas geschmolzen wurde und die Schmelztemperatur des Goldes angemessen kontrolliert wurde, so dass das Schmelzverfahren als Hauptursache ausgeschlossen werden konnte.

(aus David J Kinneberg et al., Gold Bulletin, 1998)

Die Ursache sollte in der Methode der Metallmaterialien zu suchen sein. Bei der Untersuchung der reinen Goldnuggets und der gefüllten Legierungen, die für die Herstellung des Metallmaterials verwendet wurden, stellte sich heraus, dass die verwendeten gefüllten Legierungen aus dem ursprünglichen Bestand stammten, der relativ stabil war und bei dem derartige Probleme bisher nicht aufgetreten waren, während bei den reinen Goldnuggets ein kürzlich erfolgter Kauf einer Charge reiner Goldnuggets zu dem Problem führte, das nach der Verwendung dieser Charge auftrat. Von dieser Charge reiner Goldnuggets wurden Proben entnommen und mit Hilfe chemischer Analysemethoden untersucht, die einen relativ hohen Iridiumgehalt von 0,03 Wt%

Analyse der Grundursache:

Iridium hat einen sehr hohen Schmelzpunkt, und wenn es beim Schmelzen nicht angemessen behandelt wird, kann es sich nicht gleichmäßig in der Goldflüssigkeit auflösen. Außerdem ist die Löslichkeit von Iridium in festem Zustand in Gold sehr gering und in flüssigem Zustand noch geringer. Hochschmelzendes Iridium kann beim Erstarren bevorzugt ausfallen und aggregieren, was zu einer ungleichmäßigen Verteilung führt. Aufgrund der wesentlich höheren Härte von Iridium im Vergleich zu Gold bilden sich harte Punkte oder Cluster von harten Punkten, wenn sie die Oberfläche erreichen, was beim Polieren Kratzer und Kometenschweife verursacht.

4. Reinigung von Gold

Wenn in reinem Gold oder Goldlegierungen übermäßige schädliche Verunreinigungen auftreten, müssen die Materialien gereinigt werden. Es gibt verschiedene Methoden zur Reinigung von Gold, und die wichtigsten Verfahren und Merkmale sind wie folgt:

4.1 Methode der Verschmelzung.

Dies ist eine relativ alte Reinigungsmethode. Bei der Amalgamierung werden Gold, Quecksilber und Wasser gemischt und so lange gemahlen, bis keine Goldpartikel mehr vorhanden sind und eine Metallverbindung aus Gold und Quecksilber entsteht. Schwefelpulver wird mit der Goldmischung vermischt und gemahlen, dann erhitzt und an der Luft geröstet, um überschüssiges Quecksilber zu verdampfen. Unedle Metalle bilden zunächst Metallsulfide und später Metalloxide. Nach mehrmaliger Wiederholung dieser Vorgänge wird das Material unter Verwendung von Borax als Flussmittel zu Nuggets geschmolzen. Die Oxide der unedlen Metalle reagieren mit Borax zu niedrig schmelzenden Substanzen, die an der Flüssigkeitsoberfläche schwimmen, während sich reines Gold am Boden absetzt.

Diese Methode eignet sich für die Verarbeitung grober Goldpartikel, die durch Quecksilber abgeschieden werden. Der Reinheitsgrad des Goldes hängt von der Gründlichkeit der Amalgamierung und Schwefelung ab. Bei guter Verarbeitung kann der Reinheitsgrad des Goldes über 99% liegen. Aufgrund der Verwendung des giftigen Elements Quecksilber wurde diese Methode weitgehend abgeschafft.

4.2 Königswasser-Reinigungsmethode.

Das zu reinigende Rohgold wird in Königswasser gelöst, eine kleine Menge Salzsäure wird erhitzt und mehrmals zugegeben, bis kein gelbes Gas mehr entsteht. Stellen Sie den pH-Wert ein und fügen Sie Reagenzien wie Natriumbisulfit, Oxalsäure oder Metalle wie Zinkpulver oder Kupfer hinzu. Nach der Herstellung des Goldschwamms wird die Flüssigkeit abgegossen, mehrmals mit entionisiertem Wasser gespült, dann eine halbe Stunde lang mit Schwefelsäure erhitzt, erneut mit entionisiertem Wasser gespült, eine halbe Stunde lang mit Salpetersäure gewaschen und schließlich mit entionisiertem Wasser nachgespült. Das gereinigte Schwammgold kann nach dem Trocknen in Nuggets gegossen werden, die einen Reinheitsgrad von bis zu 99,95% aufweisen.

4.3 Elektrolyseverfahren

Dies ist die am häufigsten verwendete Methode. Sie verwendet Gold als Anode, reines Gold oder rostfreien Stahl als Kathode und konzentrierte Salzsäure als Elektrolyt. Unter der Einwirkung des elektrischen Feldes wird das Gold auf der Kathode abgeschieden und gereinigt, und zwar mit einer Reinheit von bis zu 99,95%. Diese Methode ist jedoch relativ langsam, hat eine lange Verarbeitungszeit und erfordert einen rechtzeitigen Austausch des Elektrolyten während der Produktion.

4.4 Granulierung durch Tropfenmethode

Dies ist auch eine häufig angewandte technische Methode. Zunächst wird dem zu raffinierenden Rohgold Silber in einem Verhältnis von etwa ( 2,2-3,0):1 zugesetzt. Sie werden zusammengeschmolzen, wobei Borax als Schlackenbildner verwendet wird. Nachdem das Gold und das Silber geschmolzen und gleichmäßig gerührt sind, werden sie in kaltes Wasser gegossen, um ein Granulat bestimmter Größe zu erhalten. Die Körnchen werden in ein Becherglas gegeben; zur Entfernung des Silbers wird Salpetersäure zugegeben; nach der Reaktion wird das salpetersaure Silber abgegossen und konzentrierte Salpetersäure zugegeben und 40 Minuten lang gekocht; dieser Vorgang wird wiederholt, dann wird mehrmals mit heißem Wasser gespült, bis die Flüssigkeit keine weiße Farbe mehr hat, und noch mehrere Male gespült, um ein reines Goldpulver zu erhalten. Die Reinheit kann 99,8% oder mehr erreichen.

4.5 Ammoniumchlorid-Methode

Diese Methode eignet sich besser für die Reinigung von Goldpulver. Größere Goldstücke müssen zunächst in kleine Partikel granuliert oder in dünne Blätter gepresst werden, um die Chlorierungsrate zu beschleunigen.

Zunächst werden Methoden wie Salzsäure + Kochsalz + Wasserstoffperoxid, Salzsäure + Kochsalz + Chlorgas oder Salzsäure + Kochsalz + Perchlorsäure verwendet, um Gold in AuCl aufzulösen.₃ Flüssigkeit, dann erhitzen Sie die Lösung, um oxidierende Gase zu entfernen. Nichtmetallische Stoffe werden entfernt, der Rückstand mehrmals mit Wasser gewaschen, der pH-Wert mit Ammoniak auf 13 eingestellt, Reduktionsmittel wie Formaldehyd verwendet, um Gold zu reduzieren, und die Lösung zur Nitratverdampfung erhitzt. Die mit dieser Methode erzielte Reinheit kann 99,95% erreichen.

Teil 2 Reines Silbernugget

Reines Silber wird je nach seiner chemischen Zusammensetzung in drei Grade eingeteilt: IC - Ag99,99, IC - Ag99,95 und IC-Ag 99,90.

Tabelle 4-4 Bereich der zulässigen Verunreinigungselemente in reinem Silbernugget (Einheit: %)

Stufe Silber	Ag	Cu ≤	Bi ≤	Fe ≤	Pb ≤	Sb ≤	Pd ≤	Se ≤	Te ≤	Gesamtverunreinigungen ≤
IC - Ag99.99	99.99	0.003	0.0008	0.001	0.001	0.001	0.001	0.0005	0.0005	0.01
IC - Ag99,95	99.96	0.025	0.001	0.002	0.015	/	/	/	/	0.005
IC - Ag99.90	99.9	0.05	0.002	0.002	0.025	/	/	/	/	0.1

Ebenso wie reines Gold sind auch Blei, Wismut, Arsen usw. sehr schädliche Elemente in reinem Silber. Die Abbildungen 4-9 und 4-10 zeigen das Phasendiagramm einer Silber-Blei-Legierung bzw. einer Silber-Wismut-Legierung. Ihre Feststofflöslichkeit in reinem Silber ist minimal, so dass sie leicht auskristallisieren können.

Ebenso wie reines Gold sind auch Blei, Wismut, Arsen usw. sehr schädliche Elemente in reinem Silber. Die Abbildungen 4-9 und 4-10 zeigen das Phasendiagramm der Silber-Blei-Legierung bzw. das Phasendiagramm der Silber-Wismut-Legierung.

Ihre Feststofflöslichkeit in reinem Silber ist sehr gering, und sie neigen dazu, an den Korngrenzen zu polarisieren und Zwischenphasen mit niedrigem Schmelzpunkt zu bilden, die zu spröden Werkstoffen führen. Silizium hat fast keine Feststofflöslichkeit in reinem Silber, wie in Abbildung 4-11 dargestellt, und wird hauptsächlich als Antioxidationselement in Silberlegierungen verwendet.

Bei der Qualitätsprüfung von reinem Silber ist der Nachweis von Spurenverunreinigungen das wichtigste Maß für die Qualität von reinem Silber. Bei der Verwendung der Atomabsorption oder der Spektralphotometrie schreibt die nationale Norm jedoch nur die Analyse von Blei, Kupfer, Eisen, Selen, Palladium, Antimon, Tellur und Bismut vor. Mit dieser Methode können Verunreinigungen nur einzeln bestimmt werden, und das Verfahren erfordert mehrere Schritte, was die Analyse komplex und zeitaufwändig macht. Im internationalen Handel liegt die Nachweisanforderung für Spurenverunreinigungen in reinem Silber bei 23 Arten. Daher haben einige Prüfinstitute versucht, die induktiv gekoppelte Plasma-Atomemissionsspektrometrie zur kontinuierlichen Bestimmung von Verunreinigungselementen in reinem Silber einzusetzen und dabei gute Ergebnisse erzielt. Diese Methode bietet angemessene Nachweisgrenzen, minimale Matrixinterferenzen, einen großen linearen dynamischen Bereich, Einfachheit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit.

Teil 3 Reines Platin-Nugget

Die internationale Norm "ASTM B561:2005 Refined Platinum Specifications" legt die Anforderungen an die Reinheit und die Verunreinigungselemente von reinem Platin fest. Auch die Norm "GB/T1419-2004 Sponge Platinum" enthält ähnliche Bestimmungen, wie in Tabelle 4-5 dargestellt.

Blei, Wismut und andere Verunreinigungen sind sehr schädlich. Ihre Feststofflöslichkeit in reinem Platin ist nahezu null. Beim Schmelzen und Erstarren sammeln sie sich leicht an den Korngrenzen an und bilden niedrig schmelzende, spröde Zwischenphasen, die die Verarbeitungseigenschaften der Legierung erheblich beeinträchtigen.

Tabelle 4-5 Bereich des zulässigen Gehalts an verunreinigenden Elementen in reinen Platin-Nuggets (Einheit: %)

Platium Grad		SM-Pt99.99	SM-Pt99,95	SM-Pt99.9
Platiumgehalt ≥		350	90	10
Verunreinigungen ≤	Pd	0.003	0.01	0.03
	Rh	0.003	0.02	0.03
	Ir	0.003	0.03	0.03
	Ru	0.003	0.003	0.04
	Au	0.003	0.01	0.03
	Ag	0.001	0.005	0.01
	Cu	0.001	0.005	0.01
	Fe	0.001	0.005	0.01
	Ni	0.001	0.005	0.01
	Al	0.003	0.005	0.01
	Pb	0.002	0.005	0.01
	Mn	0.002	0.005	0.01
	Cr	0.002	0.005	0.01
	Mg	0.002	0.005	0.01
	Si	0.002	0.005	0.01
	Sn	0.002	0.005	0.01
	Si	0.002	0.005	0.01
	Zn	0.002	0.005	0.01
	Bi	0.002	0.005	0.01
	Ca	-	-	-
Gesamtverunreinigungen ≤		0.01	0.05	0.01

Anmerkung：

a. Die Kontrollgrenzen und Analysemethoden für Elemente und flüchtige Stoffe, die nicht in der Tabelle aufgeführt sind, werden in gegenseitigem Einvernehmen zwischen dem Lieferanten und der Nachfrageseite festgelegt.

b. Ca ist ein nicht-obligatorisches Testelement.

Teil 4 Inspektionsmethoden für Edelmetallwerkstoffe

Nachdem das Schmuckunternehmen Edelmetallmaterialien auf dem Markt gekauft hat, muss es eine Eingangskontrolle durchführen. Die Kontrollmethode ist in Tabelle 4-6 dargestellt.

Tabelle 4-6 Inspektionsmethoden für gekaufte Edelmetallmaterialien

Inspektionsgegenstände	Methode der Inspektion	Inhalt der Inspektion	Inspektionswerkzeug	Akzeptanzkriterien
Rechnung	Überprüfung von Lieferanteninformationen, Modellnummer, Identifikation und Betrag auf Rechnungen	Vollständige Inspektion	Manuelle Überprüfung	Im Einklang mit den Vertragsanforderungen
Verpackung	Prüfen Sie, ob die Verpackung unversehrt ist	Vollständige Inspektion	Sensorische Prüfung	In Übereinstimmung mit den Vertragsanforderungen
Gewicht	Aufspüren von Edelmetallmaterialien Gewicht	Vollständige Inspektion	Elektronische Waage Wiegen	Normen umsetzen "Qualitätstoleranz für die Messung von Edelmetallschmuck" Vorschriften
Inhalt	Edelmetallgehalt erkennen	Vollständige Inspektion	Verwenden Sie ein Fluoreszenzspektrometer oder eine chemische Analysemethode	Ausführen von Standard Chemische Gold-Analyse-Methode, Chemische Silber-Analyse-Methode, Bestimmung des Silbergehalts durch Silberchlorid-Fällung - Flammen-Original-Atomabsorptionsspektrometrie-Methode》, "Schmuck-Goldgehalt-Bestimmung Röntgen Fluoreszenzspektroskopie"

Abschnitt Ⅱ: Inhalt der Qualitätsprüfung von gefüllten Materialien

Bei Intarsienschmuck machen Gold-, Silber-, Platin- und Palladiumlegierungen seit jeher einen großen Anteil aus. Diese Legierungsmaterialien werden aus reinen Edelmetallen und anderen Elementen zu Zwischenlegierungen verarbeitet. So wird beispielsweise 18-karätiges Gold aus reinem Gold und Zwischenlegierungen hergestellt, die gemeinhin als gefüllte Materialien bezeichnet werden. Die Qualität der gefüllten Legierungen wirkt sich direkt auf die Qualität der Schmuckstücke aus. Gegenwärtig verwenden Schmuckhersteller eine Vielzahl von gefüllten Legierungsmaterialien, und die Leistung von gefüllten Legierungsmaterialien, die von verschiedenen Lieferanten hergestellt werden, variiert manchmal stark.

Selbst wenn ein und derselbe Lieferant gefüllte Legierungsmaterialien liefert, treten häufig Leistungsschwankungen auf, die sich auf die Produktion auswirken. Daher müssen die Unternehmen bei der Auswahl eines neuen gefüllten Legierungsmaterials dessen Qualität prüfen. Die Leistungsbewertung umfasst hauptsächlich physikalische Eigenschaften, chemische Eigenschaften, mechanische Eigenschaften, Verarbeitungseigenschaften, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit. Am Beispiel der K-Gold-Fülllegierung lässt sich der spezifische Gehalt wie folgt darstellen.

Teil 5 Physikalische Eigenschaften

K-Goldschmuck gehört zur Kategorie der Edelmetallschmuckstücke und betont auch die Wirkung der Oberflächendekoration. Daher ist es wichtig, die physikalischen Eigenschaften des Materials zu beachten und rationell zu gestalten, was sich hauptsächlich in Aspekten wie Dichte, Farbe, Magnetismus und Schmelzpunkt widerspiegelt.

5.1 Dichte

Die Auswahl an gefüllten Legierungselementen für Goldschmuck ist breit gefächert. Jedes Legierungselement hat eine eigene Atommasse und eine entsprechende Dichte. Verschiedene Legierungszusammensetzungen haben unterschiedliche Dichten. In einer Gold-Silber-Kupfer-Zink-Legierung beträgt die Dichte von Silber beispielsweise 10,5 g/cm³und die Dichte von Zink beträgt 7,14 g/cm³. Wenn Zink anstelle von Silber verwendet wird, nimmt die Dichte der Legierung ab. Bei einem Schmuckstück mit festem Volumen verringert sich das Gewicht der Legierung, und für die gleiche Qualitätslegierung kann weniger Gold verwendet werden.

5.2 Farbe

Bei Schmuckstücken ist die Farbe eine wichtige physikalische Eigenschaft. Schmuckgoldlegierungen werden im Allgemeinen nach ihrer Farbe in Farbgold- und Weißgoldlegierungen unterteilt. Durch Änderung des Verhältnisses der Legierungszusammensetzung von K-Gold können Materialien in verschiedenen Farben erhalten werden. Zu den am häufigsten verwendeten Farben von K-Gold gehören die Serien K-Gelb, K-Weiß und K-Rot. In letzter Zeit wurden auch einige einzigartige Farben von K-Gold-Materialien entwickelt.

Die visuelle Schätzung ist eine einfache Methode zur Einschätzung und Beschreibung der Farbe von Legierungen. Allerdings beruht diese Methode auf der subjektiven Wahrnehmung des bloßen Auges, so dass es schwierig ist, die verschiedenen Farbtöne von Gold, wie Gelb, Grün, Weiß und Rot, in der Sprache klar zu beschreiben. Um die Farbe und die Farbstabilität von Goldlegierungen quantitativ zu beschreiben, hat die Schmuckindustrie das CIELab-System zur Farbmessung von Legierungen eingeführt, das auf den Prinzipien der Chromatizität beruht. Dieses System verwendet drei Koordinaten L*, a*, b* zur Beschreibung von Farben, die stabil und zuverlässig sind. Das System ist auch ein wirksames Instrument zur quantitativen Beschreibung der Verfärbung von Legierungen. Um die Farben von Legierungen einfacher bestimmen und vergleichen zu können, haben einige Länder Farbstandards für Goldlegierungen und entsprechende Farbkarten zum Vergleich aufgestellt. Die Schweiz, Frankreich und Deutschland haben nacheinander Farbstandards für 18K-Gold festgelegt: 3N, 4N und 5N. Später fügte Deutschland drei Standardfarben für 14-karätiges Gold hinzu: ON, 1N und 8N. Ihre Positionen im Farbkoordinatensystem sind in Abbildung 4-14 dargestellt.

【Fall 4-4】Der Weißheitsunterschied von 18K Weißgold

Beschreibung des Problems:

Kunden beschwerten sich über Schmuckstücke aus 18 Karat Weißgold, die von einer bestimmten Fabrik exportiert wurden. Nachdem sie den Schmuck einige Zeit getragen hatten, war die lokale Beschichtung abgenutzt, so dass die vergilbte Metallbasis zum Vorschein kam, die einen deutlichen Kontrast zur Farbe der Beschichtung aufwies, und eine Rückgabe wurde gefordert.

Analyse der Gründe:

Weißgold, als Ersatz für Platin, erfordert einen hohen Weißgrad. Daher wird der meiste Weißgoldschmuck auf der Oberfläche rhodiniert. Die Rhodinierung ist in der Regel sehr kurz und bildet eine dünne Schicht, die als "Flash-Plating" bezeichnet wird. Nach einer gewissen Zeit des Gebrauchs lässt sie sich leicht abtragen, so dass die ursprüngliche Farbe des Grundmetalls zum Vorschein kommt. In vielen Fällen besteht ein großer Kontrast zwischen der Farbe des Metallkörpers und der Farbe der Beschichtung. Bei der Bestimmung des Metallmaterials geben Anbieter und Nachfrager im Allgemeinen nur 18 Karat Weißgold an. Bei der Legierungsfarbe wird eine qualitative Beschreibungsmethode angewandt, die aufgrund uneinheitlicher Beurteilungen leicht zu Streitigkeiten zwischen Schmuckunternehmen und Kunden führen kann. Als Reaktion auf dieses häufige Problem haben die MJSA und der World Gold Council

Nach der Verwendung des CIELab-Farbkoordinatensystems zur Erkennung der Farbe von 10KW, 14KW und 18K Weißgoldproben wurde die Definition des Vergilbungsindex von K Weißgold wurde einheitlich unter Verwendung des ASTM-Gelbwertindex festgelegt, wobei der Gelbwertindex von "K-Weißgold" unter 32 liegen sollte und K-Weißgold je nach Farbe in die Klassen 1, 2 und 3 eingeteilt wurde, wie in Tabelle 4-7 dargestellt.

Tabelle 4-7 Weißgrad von K-Weißgold

Farbe Klasse	Vergilbungsindex YI	Weißheitsgrad	Rhodium-Beschichtung
Stufe 1	YI< 19	Sehr weiß	Nicht erforderlich
Stufe 2	19 < YI < 24.5	Weiß ist akzeptabel	Kann plattiert oder nicht plattiert sein
Stufe 3	24.5 < YI < 32	Schlecht	Muss brauchen

Dieses Klassifizierungssystem ermöglicht es Lieferanten, Herstellern und Einzelhändlern, quantitative Methoden zur Bestimmung der Farbanforderungen von K-Weißgold anzuwenden. Wenn der YI-Wert 32 übersteigt, kann es nicht als K-Weißgold bezeichnet werden.

Da Nickel und Palladium die wichtigsten Bleichelemente sind, wird die Farbe der Legierung umso weißer, je höher ihr Gehalt ist. Allerdings steigen auch die entsprechenden Produktionsschwierigkeiten und -kosten. Daher müssen Schmuckhersteller bei der Auswahl von gefüllten Legierungsmaterialien häufig die Aspekte Farbe und Verarbeitungsleistung umfassend berücksichtigen.

5.3 Magnetisch

Wie bei Schmuck aus Edelmetall wird bei K-Gold im Allgemeinen darauf geachtet, dass die Legierung etwas anderes als Magnetismus aufweist, um Zweifel und Beschwerden der Verbraucher über die Echtheit des Materials zu vermeiden.

【Fall 4-5】18K Weißgold Ring mit Magnetismus

Beschreibung des Problems:

Ein Schmuckunternehmen stellte eine Charge von Ringen aus 18 Karat weißem Nickel her, die zurückgegeben und beanstandet wurden, weil die Ringe einen starken Magnetismus aufweisen.

Ursachenanalyse:

In der Natur ist Eisen ein bekanntes Metallelement mit Magnetismus. Darüber hinaus gibt es noch einige andere Elemente mit Magnetismus, wie Kobalt, Nickel und Gallium. Nickel wird üblicherweise als Bleichelement in Weißgold verwendet. Durch die Zugabe von Nickel weist die Goldlegierung manchmal einen gewissen Magnetismus auf. Edelmetallschmuck mit Magnetismus stößt bei den Verbrauchern häufig auf Zweifel und Beschwerden, weshalb Anstrengungen unternommen werden sollten, um den Magnetismus zu beseitigen.

Ob ein Stoff Magnetismus aufweist, hängt nicht nur von seiner Zusammensetzung, sondern auch von seiner Mikrostruktur ab. Manchmal kann es bei gleichen Elementen, aber unterschiedlichen Strukturen oder bei verschiedenen Temperaturbereichen zu Unterschieden im Magnetismus kommen. Das in Abbildung 4-15 dargestellte Phasendiagramm einer Gold-Nickel-Legierung kann dies verdeutlichen.

Abbildung 4-15 Magnetische Übergänge einer binären Gold-Nickel-Legierung

Das Phasendiagramm zeigt, dass die Gold-Nickel-Legierung unterhalb der Soliduslinie und oberhalb einer bestimmten Temperatur ein einphasiger Mischkristall ist, der reich an Gold ɑ ist.₁ und reich an Nickel ɑ₂, beide nicht magnetisch. Wenn der einphasige Mischkristallbereich langsam auf eine bestimmte Temperatur abgekühlt wird, bildet sich ein Zweiphasenbereich heraus. Wenn die Temperatur auf etwa 340℃ sinkt, tritt ein magnetischer Übergang ein. Wenn die Zusammensetzung von Nickel-Weißgold in den Bereich des magnetischen Übergangs fällt, kann die Legierung Magnetismus aufweisen.

Aufgrund des langsamen Abkühlungsprozesses von Nickel-K-Weißgold nach dem Gießen und der während des Gießens entstehenden Entmischung der Bestandteile entsteht unter den Gießbedingungen eine zweiphasige Struktur, die eine magnetische Umwandlung durchläuft und Magnetismus erzeugt.

Lösung:

Unter der Voraussetzung einer unveränderten Legierungszusammensetzung ist es zur Beseitigung des Magnetismus von Nickel-K-Weißgold erforderlich, die Legierungsstruktur zu kontrollieren, d. h. durch Wärmebehandlung einen nichtmagnetischen Einphasenmischkristall zu erhalten. Die Gussstruktur kann bis zur Zone des einphasigen Mischkristalls erhitzt werden, bei dieser Temperatur gehalten werden, um eine gewisse Einheitlichkeit der Zusammensetzung zu erreichen, und dann schnell abgekühlt werden (z. B. durch Abschrecken), um den einphasigen Mischkristall bei hoher Temperatur bis zur Raumtemperatur stabil zu halten, wodurch der Magnetismus der Legierung beseitigt wird.

5.4 Schmelzpunkt

Im Gipsformgussverfahren wird hauptsächlich K-Goldschmuck hergestellt. Aufgrund der geringen thermischen Stabilität von Gips bei hohen Temperaturen kommt es bei einer Temperatur von 1200℃ zu einer thermischen Zersetzung, bei der SO₂ Gas, was zu Porosität im Guss führt. Eine unvollständige Kalzinierung von Gipsformen hinterlässt Restkohlenstoff in der Form, oder eine starke Oxidation der Metallflüssigkeit bildet eine große Menge an Kupferoxid, was die Zersetzungstemperatur erheblich verringert. Daher muss der Schmelzpunkt der Legierung kontrolliert werden, um die Sicherheit beim Gießen von Gipsformen zu gewährleisten. Im Allgemeinen liegen die Schmelzpunkte von K-Gelbgold und K-Rotgold bei etwa 900℃, so dass es beim Gipsformguss keine nennenswerten Probleme gibt. Bei K-Weißgold jedoch liegt der Schmelzpunkt der Legierung aufgrund der Verwendung von hochschmelzendem Nickel und Palladium als Bleichelemente höher als der von K-Gelbgold und K-Rotgold, was das Risiko einer thermischen Zersetzung der Gipsform mit sich bringt. Wenn der Nickel- und Palladiumgehalt sehr hoch ist, kann die Gipsform die Produktionsqualität nicht garantieren, und es muss teures, säuregebundenes Gießpulver verwendet werden, was die Produktionskosten erheblich erhöht.

Teil 6 Chemische Eigenschaften

Die chemischen Eigenschaften von K-Goldlegierungen äußern sich vor allem in ihrer Anlauf- und Korrosionsbeständigkeit, die für Schmuckstücke von entscheidender Bedeutung ist. Die Korrosionsbeständigkeit von Legierungen variiert je nach Zusammensetzung. Gewöhnliche starke Säuren greifen 18-karätiges Gold nicht an, und 14-karätiges Gold weist ebenfalls eine gute Korrosionsbeständigkeit auf, kann aber bei starkem Säureangriff Kupfer und Silber aus der Oberfläche auslaugen. Goldlegierungen unter 9 K sind nicht beständig gegen starke Säurekorrosion und können in ungünstigen Umgebungen anlaufen. Der Edelmetallgehalt ist jedoch nicht der einzige Faktor, der das Anlaufen beeinflusst. Anlaufen ist ein umfassendes Ergebnis der chemischen Zusammensetzung, der chemischen Prozesse, der Umweltfaktoren und der Mikrostruktur. Bei niedrigkarätigem K-Gold ist es möglich, eine Legierung mit ausgezeichneten chemischen Eigenschaften und gutem Anlaufschutz zu erhalten, wenn die gefüllten Legierungen das Potenzial des Goldes erhöhen, einen dichten Schutzfilm bilden und die Mikrostruktur der Legierung verbessern. Unter den drei Hauptreihen von K-Gold neigt K-Rosengold aufgrund seines hohen Kupfergehalts zum Anlaufen der Oberfläche, was eine Verbesserung durch günstige Legierungselemente erfordert.

Teil 7 Mechanische Eigenschaften

Schmuckstücke müssen ihren hohen Glanz lange Zeit beibehalten, was eine Erhöhung der Härte der Legierung erfordert, um die Anforderungen an die Abriebfestigkeit zu erfüllen. Einige strukturelle Schmuckkomponenten, wie Ohrstecker, Ohrhaken, Broschen und Federn, erfordern eine gute Elastizität und erhöhen die Härte der Legierung. Gold hat jedoch eine geringe Härte und Festigkeit, so dass es schwierig ist, die Anforderungen an die Fassung zu erfüllen. Eines der Ziele der K-Vergoldung ist es, die Festigkeit, Härte, Zähigkeit und andere mechanische Eigenschaften des Materials zu verbessern. Zu den drei typischen Arten von K-Gold,

Nickelgebleichtes K-Weißgold hat eine hohe Festigkeit und Härte, aber auch eine ausgezeichnete Elastizität, die ein Gleichgewicht zwischen Festigkeit, Härte und Flexibilität erfordert. K rose Gold kann eine Ordnung-Unordnung Transformation durchlaufen und verlieren Formbarkeit, erfordert die Berücksichtigung der gefüllt Legierungen und Herstellungsverfahren.

Teil 8 Verarbeitungseigenschaften

Bei der Entwicklung der gefüllten Metalllegierung sollten die Anforderungen der verschiedenen Verarbeitungstechnologien an die Leistung in vollem Umfang berücksichtigt werden. Zum Beispiel haben verschiedene Schmelzverfahren unterschiedliche Auswirkungen auf die Oxidationsbeständigkeit von Legierungen. Unterschiedliche Schmelzverfahren wie Autogenschmelzen, Induktionserwärmung, Schmelzen an der Luft, Schmelzen unter Schutzatmosphäre oder unter Vakuum für dieselbe Legierung führen zu unterschiedlichen Ergebnissen. In ähnlicher Weise werden bei der Schmuckherstellung Verfahren wie Gießen, Stanzen und Schweißen angewandt, wobei jedes Verfahren in bestimmter Hinsicht spezifische Leistungsanforderungen an K-Gold stellt, die auch die Auswahl der Legierungselemente und -mengen bestimmen. Bei der Auswahl des gefüllten Metalls sollte die Verarbeitungsfähigkeit der Legierung in vollem Umfang berücksichtigt werden, um Verarbeitungsprobleme zu vermeiden, die durch einen engen Verarbeitungsbereich verursacht werden. Die Verarbeitungsleistung wird hauptsächlich unter den Gesichtspunkten Gießleistung, Verformbarkeit, Polierleistung, Schweißleistung und Wiederverwertbarkeit betrachtet.

8.1 Gussleistung

Die Gießleistung der Legierung hat einen erheblichen Einfluss auf die Oberflächenqualität des gegossenen Schmucks. Die Qualität der Gussleistung der Legierung kann anhand von Aspekten wie der Fließfähigkeit des geschmolzenen Metalls, der Neigung zu Lunkerbildung und Porosität sowie der Neigung zu Verformungsrissen beurteilt werden. Das zum Gießen verwendete K-Gold muss kleine Kristallabstände, eine geringe Neigung zur Gasaufnahme und Oxidation, ein gutes Fließvermögen und Füllvermögen aufweisen und darf nicht zur Bildung von Lunkern und Verformungsrissen neigen, was für die Herstellung von Schmuckstücken mit vollständiger Form, klaren Konturen, dichten Kristallen und einer soliden Struktur von Vorteil ist. Stufenförmige, flache, plattenförmige und maschenförmige Proben werden im Allgemeinen zur Prüfung der Gießleistung der gefüllten Legierungen verwendet, wie in Abbildung 4-16 dargestellt. Die stufenförmigen Proben werden hauptsächlich zur Prüfung der Härte und der Oberflächenqualität der Stufen verwendet, die flachen, plattenförmigen Proben vor allem zur Feststellung der Korngröße und der Porositätstendenz und die maschenförmigen Proben zur Beurteilung der Fließfähigkeit.

Abbildung 4-16 Gussleistungsprüfmuster

8.2 Verformbare Verarbeitungsleistung

Für die Herstellung von K-Goldschmuck ist die Technologie der Verformung weit verbreitet. Neben dem Ziehen, Walzen und anderen mechanischen Verfahren zur Herstellung von Blechen, Drähten, Rohren und anderen Profilen wird sie auch häufig für die Formgebung von Schmuck verwendet, z. B. durch Drehen auf Werkzeugmaschinen, Stanzen mit Stanzmaschinen und hydraulisches Pressen. Um die Qualität der verformten Produkte zu gewährleisten, ist neben der richtigen Formulierung und der strikten Einhaltung der Spezifikationen für den Arbeitsprozess auch die Verformungsleistung des Materials selbst von entscheidender Bedeutung. K-Gold-Werkstoffe müssen eine gute Verformbarkeit aufweisen, insbesondere beim Ziehen, Walzen, Stanzen und hydraulischen Pressen. Die Härte der Legierung sollte überschaubar sein, und die Kaltverfestigung der Legierung sollte langsamer sein, um die Bearbeitung zu erleichtern; das Material muss eine gute Flexibilität aufweisen. Andernfalls kann es zu Rissen kommen, wie in Abbildung 4-17 dargestellt.

8.3 Polierleistung

Schmuck stellt hohe Anforderungen an die Oberflächenqualität, und die meisten Schmuckstücke müssen poliert werden, um einen spiegelähnlichen Oberflächenglanz zu erzielen. Dies erfordert nicht nur die richtige Ausführung des Poliervorgangs, sondern auch die Legierung selbst, die einen wesentlichen Einfluss auf die Eigenschaften hat. Wenn das Werkstück beispielsweise ein dichtes Gefüge aufweist, die Körner fein und gleichmäßig sind und keine Fehler wie Poren und Einschlüsse vorhanden sind, wenn das Werkstück grobe Körner, Schrumpfung und Porositätsfehler aufweist, können leicht Orangenschalen, Poliergruben, Kometenschweife und andere Phänomene auftreten. Bei starren Einschlüssen sind auch Kratzer und Kometenschweifdefekte wahrscheinlich, wie in Abbildung 4-18 dargestellt.

8.4 Wiederverwendbarkeit

Die Ausbeute des Gießverfahrens liegt im Allgemeinen bei 50% oder sogar noch niedriger für das Schmuckverfahren. Bei jedem Gussstück werden viele Materialien wiederverwendet, z. B. ein Gießsystem, Schrott usw. Schmuckhersteller sind stets bestrebt, aus Gründen der Produktionskosten und der Effizienz so viele wiederverwendete Materialien wie möglich einzusetzen. Aufgrund unvermeidlicher Probleme wie Verflüchtigung, Oxidation und Gasabsorption während des Schmelzprozesses der Legierung ändert sich die Zusammensetzung der Legierung bei jedem Guss, was sich auf die metallurgische Qualität der Legierung und die Gussleistung auswirkt.

Die Verschlechterung der Leistung bei wiederholter Verwendung der Legierung hängt nicht nur mit dem Betriebsverfahren zusammen, sondern auch eng mit der Wiederverwendbarkeit der Legierung selbst.

Die Wiederverwendbarkeit der Legierung wird hauptsächlich durch ihre Gasaufnahme- und Oxidationsneigung sowie ihre Reaktivität mit Tiegeln und Gusswerkstoffen bestimmt. Je geringer die Gasabsorptions- und Oxidationstendenz und je geringer die Reaktivität mit Tiegeln und Gusswerkstoffen, desto besser ist die Wiederverwendbarkeit.

8.5 Schweißtechnische Leistung

Bei der Schmuckherstellung ist es häufig erforderlich, die Werkstücke in einfache Kleinteile zu zerlegen, die getrennt hergestellt und dann zusammengeschweißt werden. Um eine gute Schweißqualität zu erzielen, muss nicht nur das richtige Lot verwendet werden, sondern auch die Schweißleistung von K-Gold beurteilt werden. Wenn das geschweißte Teil eine gute Wärmeleitfähigkeit hat, staut sich die Wärme beim Erhitzen des Schweißens nicht so leicht an der Schweißstelle. Sie überträgt sich jedoch schnell auf das gesamte Werkstück, was das Schmelzen des Lots begünstigen könnte. Angenommen, K-Gold neigt beim Erhitzen zur Oxidation. In diesem Fall verringert die sich bildende Oxidschicht die Benetzbarkeit des Lots, verhindert das Eindringen des Lots in die Schweißnaht und führt zu Problemen wie schwacher Schweißung und Fehlschweißungen.

Teil 9 Sicherheit

Schmuck ist lange Zeit in direktem Kontakt mit dem menschlichen Körper, und seine Sicherheit ist ein wesentlicher Faktor, den Schmuckmaterialien berücksichtigen müssen. Für den menschlichen Körper schädliche Elemente wie Cadmium, Blei und radioaktive Elemente sollten in den gefüllten Legierungen vermieden werden; auch allergische Reaktionen, die durch den Kontakt des Schmucks mit der Haut verursacht werden, sollten vermieden werden. Bei Weißgoldschmuck aus K wird beispielsweise häufig Nickel als primäres Bleichelement verwendet, aber es gibt ein Problem bei der Verwendung von Ni-Weißgold; manche Menschen können nach Kontakt allergisch auf Ni reagieren. Daher gelten in der EU und einigen anderen Ländern strenge Grenzwerte für die Nickelfreisetzungsrate in Schmuckstücken, und nickelhaltiger Schmuck muss die Normen für die Nickelfreisetzungsrate erfüllen.

Teil 10 Wirtschaft

K-Gold ist ein Legierungsmaterial, das sich aus Gold und gefüllten Legierungen zusammensetzt, und der Preis des Lots ist ein wesentlicher Faktor, der sich auf die Produktionskosten auswirkt, insbesondere bei niedrigkarätigem K-Gold, das eine große Menge an Lot zum Legieren erfordert. Daher sollte bei der Auswahl von Lotlegierungselementen das Prinzip umfassender Materialquellen und niedriger Preise befolgt werden, und teure Edelmetalle sollten vermieden oder so wenig wie möglich verwendet werden, um die Legierungskosten zu senken.

Teil 11 Prüfverfahren für gefüllte Legierungen

Wenn ein Unternehmen, das Schmuck herstellt, neue gefüllte Legierungen einführt, sollte es umfassende Tests durchführen, um sicherzustellen, dass ihre Leistung den Anforderungen entspricht, bevor sie in die Produktion aufgenommen werden kann. Besonders bei der Massenproduktion ist Vorsicht geboten. Produktions- und Betriebsprobleme, die durch ungeeignete gefüllte Legierungen verursacht werden, sind keine Seltenheit. Die wichtigsten Prüfinhalte und -methoden für gefüllte Legierungen sind in Tabelle 4-8 aufgeführt.

Tabelle 4-8 Inspektionsverfahren für gefüllte Legierungen

Inspektionsgegenstände	Methode der Inspektion	Inhalt der Inspektion	Inspektionswerkzeug	Akzeptanzkriterien
Rechnung	Überprüfung von Lieferanteninformationen, Modellnummer, Identifikation und Betrag auf Rechnungen	Vollständige Inspektion	Manuelle Überprüfung	Im Einklang mit den Vertragsanforderungen
Verpackung	Prüfen Sie, ob die Verpackung unversehrt ist	Vollständige Inspektion	Sensorische Prüfung	In Übereinstimmung mit den Vertragsanforderungen
Gewicht	Aufspüren von Edelmetallmaterialien Gewicht	Vollständige Inspektion	Elektronische Waage Wiegen	Normen umsetzen "Qualitätstoleranz für die Messung von Edelmetallschmuck" Vorschriften
Dichte	Prüfung der Dichte der Edelmetalllegierung	Stichprobenartige Inspektion	Wasserdichtemessgerät	Beide Parteien vereinbaren
Farbe	Inspektion der Farbe der Edelmetalllegierung	Vollständige Inspektion	Bereiten Sie das entsprechende Farbmuster vor, und vergleichen Sie es mit einem Farbproof oder einer Farbmessung mit einem Kolorimeter	Einvernehmlich mit beiden Parteien Standard-Farbproof
Schmelzpunkt	Prüfung der Edelmetalllegierung Schmelzpunkt	Stichprobenartige Inspektion	Material, Ermittlung des Schmelzpunkts mit einem Differentialthermoanalysator	Vereinbarung zwischen beiden Parteien
Farbwechsel	Prüfen Sie die Farbechtheit von Metalllegierungen	Stichprobenartige Inspektion	Bereiten Sie Legierung Materialien der entsprechenden Farbe Material, Einweichen in Lösung, Salzsprühnebel Korrosion, Korrosion Atmosphäre, Polarisationskurve Nachweis, Farbe verblassen beständig Leistung von Legierungen	Vereinbarung zwischen beiden Parteien
Härte	Prüfen Sie die Härte der Metalllegierung	Stichprobenartige Inspektion	Bereiten Sie das entsprechende Legierungsmaterial vor, verwenden Sie einen Makro- oder Mikrohärteprüfer, um den Härtetest durchzuführen.	Vereinbarung zwischen beiden Parteien
Gießen	Inspektion des Gussstücks Leistung des Gussstücks aus Metalllegierungen	Stichprobenartige Inspektion	Bereiten Sie das entsprechende Farblegierungsmaterial vor, verwenden Sie Siebe, Stufen, flache Platten usw. für die Prüfung der Gussleistung	Vereinbarung zwischen beiden Parteien
Verformbare Verarbeitung	Check the alloy Shaping & processing performance	Stichprobenartige Inspektion	Vorbereitung von Legierungswerkstoffen in der entsprechenden Farbe, mit Hilfe von Walzpressen, Härteprüfern usw. zur Prüfung des Verarbeitungsverhaltens	Vereinbarung zwischen beiden Parteien
Stichprobenartige Inspektion	Stichprobenartige Inspektion	Stichprobenartige Inspektion	Stichprobenartige Inspektion	Vereinbarung zwischen beiden Parteien
Schweißen	Prüfen Sie die Schweißleistung der Legierung	Stichprobenartige Inspektion	Bereiten Sie entsprechende farbige Legierungsmaterialien vor, prüfen Sie die Schweißleistung mit Hilfe von Flamme, Laser, Lichtbogen, Hydrolyse und anderen Methoden, um die Schweißleistung zu ermitteln.	Vereinbarung zwischen beiden Parteien
Polieren	Prüfen Sie die Polierleistung der Metalllegierung	Stichprobenartige Inspektion	Konfigurieren Sie die entsprechende Farbe der Legierung Material, verwenden mechanische Tuch Rad, mechanisches Schleifen, etc. So testen Sie die Polierleistung	Vereinbarung zwischen beiden Parteien
Wiederverwendbarkeit	Prüfen Sie das Legierungsrecycling Leistung	Stichprobenartige Inspektion	Konfigurieren Sie die entsprechende Legierung Material, mit Feinguss-Verfahren zu gießen Proben, wiederverwendet mehrere Male, den Vergleich der einzelnen Gussqualität	Vereinbarung zwischen beiden Parteien
Sicherheit	Prüfen Sie die Sicherheit der Metalllegierung	Stichprobenartige Inspektion	Konfigurieren Sie das entsprechende Legierungsmaterial, indem Sie die Methode des künstlichen Schweißens zur Überprüfung verwenden Messung der Metallfreisetzungsrate	Produktbestimmung ausführen Schadstoffgehalt im Boden Normen für Menge oder Freisetzungsrate

Abschnitt III Qualitätsprüfung von Hilfsstoffen

Bei der Schmuckherstellung wird eine Vielzahl von Hilfsstoffen verwendet, die sich in unterschiedlichem Maße auf die Qualität der Schmuckerzeugnisse auswirken, darunter auch Einbettmassenpulver, Borsäure/Borax, Tiegel und andere Hilfsstoffe.

Teil 12 Investitionspulver

Einbettmassenpulver ist eines der wichtigsten Hilfsmaterialien für Schmuckgussformen. Anforderungen an die Leistung von Einbettmassenpulver: gute Replikationsleistung, vollständige Replikation von Wachsformdetails; stabile thermische und chemische Eigenschaften, nicht leicht zu zersetzen, nicht leicht mit geschmolzenem Metall zu reagieren; stabile und angemessene Wärmeausdehnungsleistung, Aufrechterhaltung der Dimensionsstabilität von gegossenem Schmuck; geeignete und einheitliche Partikelgröße. Das Prüfverfahren für Einbettmassenpulver ist in Tabelle 4-9 dargestellt.

Tabelle 4-9 Inspektionsmethoden für Gießereipulver

Inspektionsgegenstände	Methode der Inspektion	Inhalt der Inspektion	Inspektionswerkzeug	Akzeptanzkriterien
Rechnung	Überprüfung von Lieferanteninformationen, Modellnummer, Identifikation und Betrag auf Rechnungen	Vollständige Inspektion	Manuelle Überprüfung	Im Einklang mit den Vertragsanforderungen
Verpackung	Prüfen Sie, ob die Verpackung unversehrt ist	Vollständige Inspektion	Sensorische Prüfung	In Übereinstimmung mit den Vertragsanforderungen
Luftfeuchtigkeit	Prüfen, ob das Gießpulver trocken oder feucht ist	Stichprobenartige Überprüfung	Fest anfassen und dann loslassen	Loses Pulver, keine Agglomeration
Farbe	Prüfen Sie die Farbe des Gießpulvers	Stichprobenartige Überprüfung	Stichprobenweise mit einem Stahllöffel Beobachtung nach der Extraktion	Reines Weiß, keine Flecken
Technologische Leistung	Untersuchen Sie den Zusammenhang zwischen Wasser-Gips-Verhältnis und Festigkeit, Fließfähigkeit, Abbindezeit usw.	Stichprobenartige Überprüfung	Zubereitung mit verschiedenen Wasser-Pulver-Verhältnissen Aufschlämmung, gegossene Flachprobe	Beide Parteien vereinbarten

Teil 13 Borsäure, Borax

Borax und Borsäure sind nicht dasselbe. Borax ist eine Verbindung von Borsäure ten Natriumtetraborat-Decahydrat, Summenformel: Na₂B₄O₇ - 10H₂O, englischer Name Borax, löslich in Wasser, alkalisch. Die Summenformel der Borsäure lautet H₃BO₃ist die englische Bezeichnung für Borsäure und eine schwach saure Lösung. Borsäure und Borax werden häufig in der Schmuckherstellung verwendet und sind in der Branche als "Feenpulver" bekannt.

13.1 Borax verhindert die Oxidation von Diamanten bei der Diamantenverarbeitung.

Wenn die Oberflächentemperatur eines Diamanten während des eigentlichen Schneid- und Schleifvorgangs über 600℃ erreicht, kann der Sauerstoff in der Luft Veränderungen an der äußersten Schicht der Kohlenstoffatome des Diamanten verursachen. Bei diesem Oxidationsprozess verbrennt der Diamant direkt und wandelt sich in gasförmiges Kohlendioxid um, wobei ein dünner, kreisförmiger, ringförmiger, weißer undurchsichtiger Brandfleck auf seiner Oberfläche zurückbleibt. Wenn die Oberfläche des Diamanten örtlich sauerstoffarm ist und Temperaturen von über 1000℃ erreicht, kann er sich in sein Allotrop - Graphit - umwandeln und bräunlich-schwarze Brandflecken auf der Diamantoberfläche hinterlassen (diese Situation ist selten). Das Auftreten von Brandflecken beeinträchtigt die Klarheit des Diamanten dramatisch und mindert somit seinen Wert. Die Reparatur erfordert ein erneutes Polieren.

Die einzigartigen thermophysikalischen Eigenschaften von Borax können das Problem der Oxidation, das beim Schleifen von Diamanten auftritt, im Wesentlichen lösen. Die Lösung ist wie folgt: Borax in heißem Wasser auflösen, um eine übersättigte Lösung zu bilden, dann den gereinigten Diamanten (Diamanten haben eine oleophile Natur, absorbieren leicht Öl, und Ölflecken auf der Oberfläche beschädigen den Schutz von Borax auf der Diamantoberfläche) in der übersättigten Boraxlösung einweichen, und schließlich den Diamanten mit Boraxlösung schleifen. Während des Schleifvorgangs führt die hohe Temperatur, die durch den Wärmestau beim Schleifen auf der Diamantoberfläche entsteht, zu Veränderungen des an der Diamantoberfläche haftenden Borax.

Borax schützt Diamanten auf zweierlei Weise: Zunächst nimmt Borax Wärme auf und führt eine Dehydratisierungsreaktion durch, wodurch die Temperatur der Diamantenoberfläche gesenkt wird; dann beginnt Borax zu schmelzen, und das geschmolzene Borax fließt gleichmäßig auf die Diamantenoberfläche, um eine Isolierschicht zu bilden, die den Kontakt des Sauerstoffs mit der Diamantenoberfläche verhindert und so das Auftreten von Brandflecken verhindert. Obwohl Diamanten durch Erhitzen in einer sauerstoffarmen Umgebung auf 2000 ~ 3000℃ in Graphit umgewandelt werden und dieser Umwandlungsprozess bei 1000℃ beginnt, ist die Umwandlung von Diamanten in Graphit extrem langsam, und die beim Schleifen von Diamanten erzeugten hohen Temperaturen verhindern hauptsächlich das Auftreten von schwarzen Brandflecken auf der Diamantoberfläche unter der geschmolzenen Boraxschicht. Daher kann die Oxidation von Diamanten durch die Schutzwirkung der übersättigten Boraxlösung wirksam verhindert werden.

13.2 Borsäure spielt eine Rolle bei der Verhinderung der Verfärbung von Edelsteinen beim Wachsguss.

Beim Wachsgießen werden die Edelsteine zusammen mit der Form lange Zeit im Ausbrennofen bei hohen Temperaturen gebrannt, und die hoch erhitzte Metallflüssigkeit während des Gießens verursacht auch einen Temperaturschock bei den Edelsteinen, wodurch sie sich verfärben und ihren Glanz verlieren können. Bei der Herstellung wird im Allgemeinen eine Borsäurelösung zum Schutz verwendet.

【Fall 4-6】Boraxpulver von schlechter Qualität führt dazu, dass Diamanten in wachsbeschichteten Produkten trübe werden.

Beschreibung des Defekts:

Die Diamanten in den 18K-Weißgold-Schmuckstücken mit Wachseinlage weisen im Laufe der Zeit einen hohen Anteil an Trübungen und Verfärbungen auf, wie in Abbildung 4-19 dargestellt. Der Anteil hat sich plötzlich von 0,15% auf etwa 0,5% erhöht und schwankt auf einem hohen Niveau, wobei keine Regelmäßigkeit in den Bereichen der Verfärbung erkennbar ist.

Untersuchung der Produktionsbedingungen:

Die verwendeten Diamanten sind von mittlerer Qualität, die gleichen wie zuvor; die Gipstemperatur beträgt 670℃ und die Temperatur der Metallflüssigkeit 1040℃; ein bestimmtes Markenunternehmen stellt das verwendete Gießpulver her; das Gießpulver enthält gesättigtes Borsäurewasser. Ausgehend von der obigen Situation liegen die Produktionsbedingungen im normalen Bereich, so dass Fehler, die auf unsachgemäße Produktionsbedingungen zurückzuführen sind, ausgeschlossen werden können. Die Qualität der Diamanten ist die gleiche wie zuvor, was ebenfalls ausgeschlossen werden kann. Daher liegt das Problem wahrscheinlich beim Gipspulver.

Suche nach der Ursache des Problems:

Das Gipspulver hat sich bewährt.

Die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit im Lagerhaus sind für dieselbe Charge von eingehenden Waren durchschnittlich. Vor kurzem wurde eine andere Marke von Borsäurepulver verwendet, und das Problem könnte mit dem Borsäurepulver zusammenhängen, da es keinen ausreichenden Schutz bot.

Lösung:

Das gesamte neu zubereitete Borsäurewasser der neuen Marke wurde eingestellt und durch das Borsäurepulver der alten Marke ersetzt, was dazu führte, dass der Anteil der Diamanttrübung wieder auf sein ursprüngliches niedriges Niveau zurückging.

13.3 Borsäure und Borax dienen als Flussmittel beim Löten von Schmuckstücken.

Bei der Verarbeitung von Schmuckstücken müssen die Lötstellen gleichmäßig, fest und frei von Rissen, Blasen, Lunkern usw. sein. Aufgrund der kleinen und empfindlichen Natur von Edelmetallschmuck sind die Lötstellen jedoch zerbrechlich, was dazu führt, dass das Lot （oder der Lötstab） nur schwer gleichmäßig eindringen kann. Lötmittel enthalten oft Silber, das dazu neigt, zu oxidieren und schwarz zu werden, wenn es bei hohen Temperaturen der Luft ausgesetzt wird. Dies führt zu einem deutlichen Farbkontrast zwischen der Lötstelle und dem Schmuckstück. Durch die Verwendung von Borax als Flussmittel im Lötprozess können diese beiden Probleme wirksam angegangen werden.

Über die Rolle von Borax als Flussmittel gibt es derzeit zwei unterschiedliche Auffassungen: Die eine besagt, dass, wenn in Boraxlösung getauchte Schmuckteile oder mit Boraxpulver beschichtete Lötstäbe mit einer Hochtemperaturflamme in Berührung kommen, das Borax zunächst eine Austrocknungsreaktion durchläuft und dann schmilzt. Das geschmolzene Borax fließt gleichmäßig auf die Metalloberfläche an der Lötstelle und bildet eine dünne Schicht. Bei anhaltend hohen Temperaturen schmilzt das Lot, und durch die vom Borax gebildete "Wärmebrücke" tropft das Lot gleichmäßig auf alle Teile der Lötstelle. Im Fachjargon heißt es, dass dieser "Wärmebrückeneffekt" des Borax dafür sorgt, dass das Lot "gut fließt", d. h., dass das Borax das Lot gleichmäßig fließen lässt. Die andere Ansicht ist, dass das Flussmittel (z. B. Borax) beim Erhitzen schmilzt und mit dem flüssigen Metall interagiert, so dass die Schlacke nach oben schwimmt, das geschmolzene Metall schützt und Oxidation verhindert.

13.4 Die Rolle von Borsäure und Borax bei der Herstellung von Edelmetallschlacken

Kristallines Borax wird vor der Verwendung durch Erhitzen bei hoher Temperatur dehydriert, um wasserfreies Borax zu bilden. Aus der Zusammensetzung von Borax ist bekannt, dass es ein festes saures Flussmittel ist, das mit vielen Metalloxiden Boratschlacke bilden kann. Die alkalischen Bestandteile von Borax können mit dem Siliziumdioxid in den Schlackenbestandteilen reagieren und Silikate bilden. Die Herstellung von Borax-Schlacke hat zwei wesentliche Vorteile: Erstens ist seine Fähigkeit, Schlacke zu bilden, entscheidender als die von Siliziumdioxid, und es kann einige feuerfeste Mineralien wie Chromit zersetzen; zweitens hat Borax als Borat einen niedrigeren Schmelzpunkt als das entsprechende Silikat, und die Zugabe von Borax zu den Zutaten kann den Schmelzpunkt der Schlacke erheblich senken.

Teil 14 Schmelztiegel

Je nach den unterschiedlichen Eigenschaften der Schmuckmaterialien werden verschiedene Tiegel verwendet. Zu den üblicherweise verwendeten Tiegeln gehören Graphittiegel, einschließlich hochreiner Graphittiegel, gewöhnliche Graphittiegel, keramische Tiegel, einschließlich Quarz-, Korund-, Magnesia-, Mullit-, Bleioxid- und Siliziumkarbid-Tiegel, usw. Zu den Anforderungen an Schmelztiegel gehören vor allem Feuerfestigkeit, Dichte, thermische Stabilität, Reaktivität mit geschmolzenem Metall usw.

14.1 Graphit-Tiegel

Tiegel aus Graphit können zum Schmelzen von Gold-, Silber- und Kupferlegierungen verwendet werden. Abbildung 4-20 zeigt einige typische Formen von Tiegeln. Tiegel aus Graphit haben eine hohe Feuerfestigkeit, eine gute Wärmeübertragung, einen hohen thermischen Wirkungsgrad, eine geringe Wärmeausdehnung, eine gute Temperaturwechselbeständigkeit und eine hohe Beständigkeit gegen Schlackenerosion. Er bietet einen besonderen Schutz für das geschmolzene Metall und erzielt eine gute metallurgische Qualität.

Tabelle 4-10 Physikalische und chemische Eigenschaften von hochreinem Graphit

Volumendichte (g/cm3)	Porosität (μΩm)	Druckfestigkeit (MPa)	Zugfestigkeit (MPa)	Widerstandswert (μΩm)	Aschegehalt (%)
≥1.7	≤24	≥40	≥20	≤15	≤0.005

Tabelle 4-11 Physikalische und chemische Indikatoren von groben Graphitgoldnuggets

Maximale Partikelgröße (mm)	Volumendichte (g/cm3)	Porosität (μΩm)	Druckfestigkeit (MPa)	Elastizitätsmodul (GPa)	Wärmeausdehnungskoeffizient (10-6/℃)	Aschegehalt (%)
0.8	≥1.68	≤7.8	≥19	≤9.3	≤2.9	≤ 0.3

14.2 Keramischer Schmelztiegel

Um den Anforderungen beim Schmelzen gerecht zu werden, müssen keramische Tiegel eine hohe Feuerfestigkeit, eine hohe Dichte, eine gute thermische Stabilität, eine geringe Reaktivität mit geschmolzenem Metall und eine gute chemische Stabilität aufweisen. Entsprechend den Eigenschaften von Schmuckmetallwerkstoffen sind die am häufigsten verwendeten keramischen Tiegel Quarz und Korund.

Der chemische Hauptbestandteil von Quarzglastiegeln ist Siliziumdioxid, und die Reinheit hat erhebliche Auswirkungen auf die Leistung. Die Rohstoffe bestimmen die Reinheit, und die Rohstoffe für Quarzglastiegel erfordern eine hohe Reinheit, eine gute Konsistenz und eine gleichmäßige Partikelgrößenverteilung. Ein hoher Anteil an schädlichen Bestandteilen beeinträchtigt die Schmelz- und Temperaturbeständigkeit des Tiegels und kann zu Blasenbildung, Verfärbung, Abblättern und anderen Phänomenen führen, die die Qualität der Quarzglastiegel ernsthaft beeinträchtigen. Daher gibt es strenge Anforderungen für Verunreinigungen in Quarz, wie in Tabelle 4-12 dargestellt.

Tabelle 4-12 Anforderungen an Verunreinigungen in Rohstoffen für Quarzglastiegel

Einheit Metallgehalt: x10^-6

Name des Elements	Al	Fe	Ca	Mg	Ti	Ni	Mn	Cu	Li	Na	K	Co	Bi
Inhalt	11.6	0.3	0.5	0.5	1.0	0.01	0.05	0.01	0.7	0.43	0.42	0.03	0.04

Ein gut gebrannter Quarzglastiegel hat typische physikalische und chemische Eigenschaften: Schüttdichte ≥2,90 g/cm³Feuerfestigkeit≥1850℃; scheinbare Porosität ≤20%; Wärmeausdehnungskoeffizient etwa 8,6 x 10^-6/℃; Temperaturwechselbeständigkeit 1300℃; maximale Dauergebrauchstemperatur 1100℃, für kurze Zeit 1450℃. Quarz-Tiegel können zum Schmelzen von K Weißgold, Nickel, Silber und anderen Materialien verwendet werden.

Der Korundtiegel besteht aus porösem geschmolzenem Aluminiumoxid mit komplexen und feuerfesten Eigenschaften, beständig gegen hohe Temperaturen, nicht säure- und alkalibeständig, beständig gegen schnelles Abkühlen und extreme Hitze, beständig gegen chemische Korrosion und hohe Dichte nach dem Schlammformen. Es kann zum Schmelzen von Materialien wie K-Weißgold, Neusilber, Edelstahl usw. verwendet werden. Die physikalischen und chemischen Indikatoren des Korundtiegels sind in Tabelle 4-13 aufgeführt.

Tabelle 4-13 Leistungsindikatoren von Korundtiegeln für den Schmuckguss

Artikel		Indikator
Chemische Zusammensetzung	Al2O3	> 99
	R2O	≤ 0.2
	Fe2O3	≤ 0.1
	SiO2	≤ 0.2
Volumendichte (g/cm3)		≥3.80
Offene Porosität (%)		< 1
Biegefestigkeit (MPa)		> 350
Druckfestigkeit (MPa)		> 12000
Dielektrizitätskonstante E(1MHz)		2
Feuerbeständigkeit (℃)		> 1700
Maximale Betriebstemperatur (°C)		1800
Temperatur bei Dauerbetrieb (°C)		1600
Temperaturwechselbeständigkeit/Zeiten (300℃ schnelle Abkühlung)		>7

Teil 15 Silikongummi

Beim Wachsausschmelzverfahren für Schmuck werden Gummiformen zur Herstellung von Wachsformen verwendet. Die Qualität der Gummiform bestimmt die Qualität der Wachsform. Die richtige Auswahl und Verwendung von Schmuckgummi ist entscheidend. Für die Herstellung von weichen Formen können hauptsächlich zwei Arten von Gummi verwendet werden: Naturkautschuk und Silikonkautschuk. Naturkautschuk hat eine hohe Zugfestigkeit, bis zu 21 ~ 25MPa, und eine lange Lebensdauer, aber eine schlechte Formbarkeit, die viel Formtrennmittel erfordert und eine schlechte Qualität der Wachsform. Im Vergleich zu Naturkautschuk ist Silikonkautschuk inerter und reagiert nicht mit Silber oder Kupfer, was die Notwendigkeit einer galvanischen Oberflächenbeschichtung mit Nickel oder Rhodium auf dem Originalmodell reduziert. Die Oberfläche der Gummiform ist glatt, hat selbstschmierende Eigenschaften, erfordert weniger Formtrennmittel, reduziert Qualitätsprobleme, die durch die Anhäufung dieser Substanzen auf der Gummiform verursacht werden, und erleichtert das Entfernen der Wachsform. Seit der Einführung von Silikonkautschuk in der Schmuckindustrie hat er sich zum wichtigsten Schmuckkautschuk entwickelt. Je nach Vulkanisationsverfahren kann Silikonkautschuk in hochtemperaturvulkanisiertes und raumtemperaturvulkanisiertes Silikonkautschuk unterteilt werden.

Die Festigkeit von hochtemperaturvulkanisiertem Silikonkautschuk liegt in der Regel zwischen 7 und 10 MPa, mit guter Formbarkeit, leichter Pressbarkeit und leichter Schneidbarkeit der Form. Formen aus Silikonkautschuk können ihre ursprüngliche Form während des Wachseinspritzens besser beibehalten als Formen aus Naturkautschuk, so dass sie Änderungen des Einspritzdrucks besser standhalten können. Außerdem sitzen Silikonformen im Allgemeinen fester, so dass der Kantenflug von Wachsteilen verringert wird und sie sich für die Herstellung empfindlicher und komplexer Teile eignen. Die Lebensdauer ist geringer als die von Naturkautschuk, der in der Regel mehrere hundert bis tausend Mal verwendet wird.

Bei Raumtemperatur vulkanisierter Silikonkautschuk (RTV) muss nicht erhitzt und unter Druck vulkanisiert werden und eignet sich für zerbrechliche, spröde und niedrigschmelzende Vorlagen. Außerdem schrumpft es nicht und kann die Größe der Wachsform genau steuern, was für Vorgänge wie das Setzen von Steinen und den Zusammenbau von Komponenten entscheidend ist. RTV hat jedoch eine lange Aushärtungszeit und eine geringe Zugfestigkeit, die in der Regel nur 0,7-1,4 MPa beträgt, wodurch es anfällig für Risse und Beschädigungen ist und eine kurze Lebensdauer hat. Seien Sie beim Schneiden der Form in Kombination vorsichtig, um eine Beschädigung der Gummiform zu vermeiden. Viele RTV-Kautschuke erfordern ein genaues Mischen im richtigen Verhältnis und haben eine sehr kurze Verarbeitungszeit, normalerweise 1-2 Minuten, während einige RTV-Kautschuke eine Verarbeitungszeit von bis zu 60 Minuten haben können. Normalerweise müssen RTV-Kautschuke abgesaugt werden, um Luftblasen zu entfernen. Einige verformbare Materialien können die Vulkanisierung von RTV-Silikonkautschuk behindern, was oft durch Galvanisieren der Schmuck-Urform gelöst werden kann. RTV-Kautschukformen sind instabil und feuchtigkeitsempfindlich, so dass sie sich schneller zersetzen, wenn sie feuchter Luft ausgesetzt werden.

Der Leistungsvergleich von Naturkautschuk, hochtemperaturvulkanisiertem Kautschuk und bei Raumtemperatur vulkanisiertem Kautschuk ist in Tabelle 4-14 dargestellt.

Tabelle 4-14 Vergleich der Leistungsfähigkeit von Schmuckformwerkstoffen

Material der Form	Vulkanisationstemperatur (°C)	Aushärtungszeit	Zugfestigkeit (MPa)	Schrumpfungsrate (%)
Naturkautschuk	140 - 160	≤ 45 min	21 - 25	0 - 4
Silikongummi	140 - 160	≤ 45 min	7 - 10	2.6 - 3.6
RTV-Silikonkautschuk	140 - 160	18 ~ 72 Stunden	0.7 - 1.4	0

Schmucksilikonkautschuk für die Herstellung von weichen Formen sollte Leistungsanforderungen wie Korrosionsbeständigkeit, Alterungsbeständigkeit, gutes Rückstellverhalten, Elastizität und Weichheit erfüllen. Die Inhalte und Methoden der Eingangskontrolle sind in Tabelle 4-15 dargestellt.

Tabelle 4-15 Inhalt und Methoden der Silikonkautschukprüfung

Artikel	Inhalt und Akzeptanzkriterien	Inspektionsmethode	Inhalt der Inspektion	Inspektionsprotokolle
Kontrollinformationen	Überprüfen Sie das Modell, das Etikett und den Betrag auf der Rechnung.	Vollständige Inspektion	Prüfen Sie die Lieferantenangaben auf der Rechnung	Nach der Prüfung, in Rechnung signiert Name bestätigt, Datensatz
	Verpackung	Vollständige Inspektion	Prüfen Sie, ob die Verpackung beschädigt ist
	Menge	Vollständige Inspektion	Zählen, Prüfen der Rechnung
Qualität	Gummi-Pressversuch	Stichprobenartige Überprüfung	Wählen Sie ein typisches Produkt für das Formpressen

Teil 16 Rohmaterial für Schmuckwachs

Beim Feinguss wirkt sich die Qualität der Schmuckwachsformen direkt auf die Qualität des fertigen Schmucks aus. Um geeignete Schmuckwachsformen zu erhalten, sollte das Wachsmaterial die folgenden Prozessparameter aufweisen: der Schmelzpunkt des Wachsmaterials sollte moderat sein, mit einem bestimmten Schmelztemperaturbereich, stabiler Temperaturkontrolle und geeigneter Fließfähigkeit; die Wachsform ist nicht leicht zu erweichen oder zu verformen, die Wärmestabilität sollte nicht niedriger als 40℃ sein, leicht zu schweißen; um die Maßhaltigkeit von Schmuckwachsformen zu gewährleisten, ist das Wachsmaterial erforderlich, um eine kleine Ausdehnungsschrumpfung zu haben, im Allgemeinen weniger als 1%; die Wachsform sollte eine ausreichende Oberflächenhärte bei Raumtemperatur haben, um sicherzustellen, dass es bei anderen Prozessen des Feingusses keinen Oberflächenabrieb gibt; um die Wachsform reibungslos aus der Gummiform zu entfernen, kann sich die Wachsform biegen, ohne zu brechen, und sie kann nach dem Entfernen der Form automatisch wieder ihre ursprüngliche Form annehmen. Schmuckwachs sollte eine gute Festigkeit, Flexibilität und Elastizität aufweisen, mit einer Biegefestigkeit von mehr als 8 MPa und einer Zugfestigkeit von mehr als 3 MPa, minimalen Veränderungen der Bestandteile während des Erhitzens und einem geringen Restaschegehalt bei der Verbrennung.

Die elementare Zusammensetzung von Wachsmaterialien umfasst Wachs, Fett, natürliche und synthetische Harze und andere Zusatzstoffe. Wachs ist die Grundmasse, der eine kleine Menge Fett als Schmiermittel hinzugefügt wird; verschiedene Harze werden hinzugefügt, um die Wachsform steif und elastisch zu machen und gleichzeitig den Oberflächenglanz zu verbessern. Die Zugabe von Harz zu Paraffinwachs verhindert das Wachstum von Paraffinkristallen, verfeinert die Körner und erhöht ihre Festigkeit.

Gängige Schmuckwachse gibt es in verschiedenen Formen, wie Perlen, Flocken, Röhrchen und Fäden, und in Farben wie Blau, Grün, Rosa und anderen Kategorien. Die Qualitätsprüfung von Schmuckwachs-Zuführungen umfasst im Allgemeinen die in Tabelle 4-16 aufgeführten Inhalte und Methoden; weitere Leistungsindikatoren können bei Bedarf von professionellen Institutionen geprüft werden.

Tabelle 4-16 Kontrollinhalte und -methoden von Schmuckwachs

Artikel	Inhalt und Akzeptanzkriterien	Inspektionsmethode	Inhalt der Inspektion	Inspektionsprotokolle
Überprüfung der Materialien	Überprüfen Sie das Modell, das Etikett und den Betrag auf der Rechnung.	Vollständige Inspektion	Prüfen Sie die Lieferantenangaben auf der Rechnung	Nach der Prüfung, in Rechnung signiert Name bestätigt, Datensatz
	Verpackung	Vollständige Inspektion	Prüfen Sie, ob die Verpackung beschädigt ist
	Menge	Vollständige Inspektion	Zählen, Prüfen der Rechnung
Qualität	Schmelzpunkt ±3℃	1 Probe von jeder Charge	Prüfung mit einem Lötkolben

Teil 17 Galvanische Originallösung

In der Schmuckgalvanik ist die Galvanisierungslösung eine Schlüsselkomponente im Galvanisierungsprozess. Die Zusammensetzung der Galvanisierungslösung bestimmt die Eigenschaften der Beschichtung. Für verschiedene Metalle werden unterschiedliche Galvanisierungslösungen verwendet, die jedoch in der Regel Hauptsalz, Leitsalz, Komplexbildner, Puffermittel, Benetzungsmittel, Stabilisatoren usw. enthalten. In den Fabriken werden in der Regel handelsübliche Galvanik-Originallösungen zur Formulierung und Öffnung des Zylinders verwendet.

Das Prüfverfahren für den Kauf der Original-Galvaniklösung ist in Tabelle 4-17 dargestellt.

Tabelle 4-17 Prüfinhalte und -methoden der galvanischen Stammlösung

Artikel	Inhalt und Akzeptanzkriterien	Inspektionsmethode	Inhalt der Inspektion	Inspektionsprotokolle
Überprüfung der Materialien	Überprüfen Sie das Modell, das Etikett und den Betrag auf der Rechnung.	Vollständige Inspektion	Prüfen Sie die Lieferantenangaben auf der Rechnung	Nach der Prüfung, in Rechnung signiert Name bestätigt, Datensatz
	Verpackung	Vollständige Inspektion	Prüfen Sie, ob die Verpackung beschädigt ist
	Menge	Vollständige Inspektion	Zählen, Prüfen der Rechnung
Plattierungsversuch	Öffnen Sie den Zylinder für einen kleinen Test	Probenahme	500ml für Testplattierungen verwenden

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Wie kontrolliert Sobling die Qualität der Schmuckrohstoffe?

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Qualitätsprüfung und Fehleranalyse von Schmuckrohstoffen

Einleitung:

Inhaltsübersicht

Abschnitt Ⅰ Qualitätsprüfung von Edelmetallrohstoffen

Teil 1. Reines Goldnugget

1. Die Reinheitsanforderungen an reine Goldbarren

Tabelle 4-1 ASTM B562 Höchstzulässiger Verunreinigungsgehalt von reinem Gold Nuggets

2. Methode zur Analyse von Verunreinigungen in reinen Goldnuggets

[Fall 4-1] Analyse der Zusammensetzung von reinem Goldnugget.

Tabelle 4-2 Analyseergebnisse von reinen Goldnuggets, die von verschiedenen Edelmetallraffinierern hergestellt wurden

Tabelle 4-3 Analyseergebnisse verschiedener Chargen reiner Goldnuggets, die in der gleichen Raffinationsanlage hergestellt wurden

3. Die Auswirkungen von Verunreinigungen in reinen Goldnuggets

3.1 Blei

[Fall 4-2 ] Sprödbruch von 18K Weißgold-Schmuck

Beschreibung des Defekts:

Untersuchung der Produktion:

Ursachenanalyse:

3.2 Wismut

3.3 Eisen

3.4 Silizium

3.5 Iridium

[Fall 4-3 ] Harter Punktdefekt in einem Ring aus 18K Weißgold

Beschreibung des Defekts:

Untersuchung der Produktion:

Analyse der Grundursache:

4. Reinigung von Gold

4.1 Methode der Verschmelzung.

4.2 Königswasser-Reinigungsmethode.

4.3 Elektrolyseverfahren

4.4 Granulierung durch Tropfenmethode

4.5 Ammoniumchlorid-Methode

Teil 2 Reines Silbernugget

Tabelle 4-4 Bereich der zulässigen Verunreinigungselemente in reinem Silbernugget (Einheit: %)

Teil 3 Reines Platin-Nugget

Tabelle 4-5 Bereich des zulässigen Gehalts an verunreinigenden Elementen in reinen Platin-Nuggets (Einheit: %)

Teil 4 Inspektionsmethoden für Edelmetallwerkstoffe

Tabelle 4-6 Inspektionsmethoden für gekaufte Edelmetallmaterialien

Abschnitt Ⅱ: Inhalt der Qualitätsprüfung von gefüllten Materialien

Teil 5 Physikalische Eigenschaften

5.1 Dichte

5.2 Farbe

【Fall 4-4】Der Weißheitsunterschied von 18K Weißgold

Beschreibung des Problems:

Analyse der Gründe:

Tabelle 4-7 Weißgrad von K-Weißgold

5.3 Magnetisch

【Fall 4-5】18K Weißgold Ring mit Magnetismus

Beschreibung des Problems:

Ursachenanalyse:

Abbildung 4-15 Magnetische Übergänge einer binären Gold-Nickel-Legierung

Lösung:

5.4 Schmelzpunkt

Teil 6 Chemische Eigenschaften

Teil 7 Mechanische Eigenschaften

Teil 8 Verarbeitungseigenschaften

8.1 Gussleistung

Abbildung 4-16 Gussleistungsprüfmuster

8.2 Verformbare Verarbeitungsleistung

8.3 Polierleistung

8.4 Wiederverwendbarkeit

8.5 Schweißtechnische Leistung

Teil 9 Sicherheit

Teil 10 Wirtschaft

Teil 11 Prüfverfahren für gefüllte Legierungen

Tabelle 4-8 Inspektionsverfahren für gefüllte Legierungen

Abschnitt III Qualitätsprüfung von Hilfsstoffen

Teil 12 Investitionspulver

Tabelle 4-9 Inspektionsmethoden für Gießereipulver

Teil 13 Borsäure, Borax

13.1 Borax verhindert die Oxidation von Diamanten bei der Diamantenverarbeitung.

13.2 Borsäure spielt eine Rolle bei der Verhinderung der Verfärbung von Edelsteinen beim Wachsguss.

【Fall 4-6】Boraxpulver von schlechter Qualität führt dazu, dass Diamanten in wachsbeschichteten Produkten trübe werden.

Beschreibung des Defekts:

Untersuchung der Produktionsbedingungen:

Suche nach der Ursache des Problems: