Suomi 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
العربية 
Русский 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Svenska 
Polski 
Română 
Ελληνικά 
Türkçe 
Čeština 
Magyar 
Norsk bokmål 
Johdanto puhdasta kultaa materiaalia käytetään korujen valmistukseen
Puhdas kulta Ominaisuus ja sen seosmateriaalit koruja varten
Johdanto:
Keltaisella kullalla on kaunis väri, hyvä kemiallinen stabiilisuus, erinomainen esteettinen ja keräilyarvo, ja sillä on merkitystä arvon säilyttämisessä ja kasvattamisessa. Sillä on myös erinomainen sitkeys, ja sitä on käytetty koriste- ja valuuttamateriaalina koruissa, käsityötaideteoksissa ja juhlarahoissa antiikin ajoista lähtien.
Sisällysluettelo
Jakso Ⅰ Kullan perusominaisuudet
1. Kullan fysikaaliset ominaisuudet
Kullan fysikaalisten ominaisuuksien indikaattoreilla on useita näkökohtia, kuten taulukossa 3-1 esitetään.
Taulukko 3-1 Kullan tärkeimmät fysikaaliset ominaisuudet ja indeksiarvot (osittain poimittu lähteestä Ning Yuantao ym., 2013).
| Fysikaaliset ominaisuudet | Indeksiarvot | Fysikaaliset ominaisuudet | Indeksiarvot |
|---|---|---|---|
| Chroma | L* = 84,0, a* = 4,8, b* = 34,3. | Lineaarinen laajenemiskerroin (0 ~ 100 ℃) | 14.2 x 10-6/℃ |
| Tiheys (18℃) | 19,31 g/cm3 | Resistiivisyys (25 ℃) | 2.125 x 10-6 Ω - cm |
| Sulamispiste | 1064℃ | Ominaislämpökapasiteetti (25 ℃) | 25,33 J/(mol - K) |
| Kiehumispiste | 2860℃ | Fuusiolämpö | 12,5 kJ/mol |
| Höyrynpaine (1064 ℃) | 0,012 Pa | Höyrystymislämpö | 365,3 kJ/mol |
| Lämmönjohtavuus (25 ℃) | 315 W/(m - K) | Debyen lämpötila ϴp | 178 K |
| Terminen diffuusiokyky (0 ℃) | 1.25 m2/s | Magneettinen suskeptibiliteetti | -0.15x10-6 cm3/g |
Kullan fysikaalisilla ominaisuuksilla on yleisesti ottaen seuraavat ominaisuudet:
(1) Kulta on kullanvärinen, ja se on yksi ainoista kahdesta värillisestä metallista kaikkien metallien joukossa (toinen on kupari).
(2) Kulta on erittäin tiheää ja tuntuu raskaalta. Kullan tiheys pienenee lämpötilan noustessa, ja kun lämpötila saavuttaa sulamispisteen (juuri ja juuri alkava sulaminen), tiheys putoaa 18,2 g/ cm3; kun se sulatetaan kokonaan nesteeksi (lämpötila pysyy vakiona sulamispisteessä), tiheys laskee 17,3 g/ cm3.
(3) Kullan sulamispiste on kohtalainen, ja sen sulamislämpö on suhteellisen alhaisempi kuin platinaryhmän metalleilla, mikä on eduksi lämpökäsittelyssä, kuten sulatuksessa, valussa ja hitsauksessa.
(4) Kullan sähkön- ja lämmönjohtavuus on hyvä. Kullan sähkönjohtavuus on hopean ja kuparin jälkeen vasta toiseksi paras, ja se on kolmanneksi paras. Lämpötilan noustessa resistiivisyys kasvaa. Kullan lämmönjohtavuus on vasta hopean jälkeen toiseksi paras, sillä se on 74％ hopean jälkeen.
(5) Kullan volatiliteetti on hyvin alhainen. 1000-1300 ℃:n välillä kullan höyrystymisen määrä on häviävän pieni. Kullan höyrystymisnopeus liittyy ympäröivään ilmakehään ja lämmityslämpötilaan. Esimerkiksi sulatettaessa kultaa ilmakehäolosuhteissa 1075 ℃, 1125 ℃ ja 1250 ℃ lämpötiloissa kullan hävikki on 1 tunnin kuluttua 0,009％, 0,10％ ja 0,26％; hiilikaasussa höyrystyneen kullan hävikki on kuusinkertainen verrattuna ilmassa tapahtuvaan hävikkiin; hiilimonoksidissa hävikki on kaksinkertainen verrattuna ilmassa tapahtuvaan hävikkiin.
(6) Kullan magneettinen suskeptibiliteetti on negatiivinen, eli se on diamagneettinen.
2. Kullan kemialliset ominaisuudet
2.1 Kulta on kemiallisesti erittäin stabiili.
(1) Antioksidanttiset ominaisuudet.
Kullalla on erinomaiset antioksidanttiset ominaisuudet, eikä se reagoi kemiallisesti edes ilmakehän kosteuden vaikutuksesta. Kulta on ainoa metalli, joka ei reagoi hapen kanssa korkeissa lämpötiloissa; 1000 ℃:n lämpötilassa ei havaittu painonhäviötä sen jälkeen, kun kulta oli asetettu happi-ilmakehään 40 tunniksi.
(2) Korroosionkestävyys.
Kullan ionisaatiopotentiaali on erittäin korkea, ja se on kemiallisesti erittäin stabiili. Huoneenlämmössä yksittäiset epäorgaaniset hapot, kuten typpihappo, rikkihappo, suolahappo, fluorivetyhappo ja muut vahvat hapot, eivät voi reagoida sen kanssa. Useimmat orgaaniset hapot (kuten viinihappo, sitruunahappo, etikkahappo jne.) ja emäksiset liuokset NaOH tai KOH eivät myöskään voi reagoida sen kanssa. Tietyt yksittäiset hapot, happojen seokset, halogeenikaasut ja suolaliuokset voivat kuitenkin aiheuttaa kultaan eriasteista korroosiota. Esimerkiksi kuningasvesi (suolahapon ja typpihapon 3:1 seos), kloorivesi, bromivesi, bromivetyhappo (HBr), jodiliuos kaliumjodidissa (KI +I2), alkoholijodiliuos (C2H5OH + I2), rautakloridiliuos kloorivetyhappoon (FeCl3 + HCl), syanidiliuos (NaCN, KCN), kloori (yli 420 K:n lämpötiloissa), tiourea (NH2⸳CS⸳NH2), asetyleeni (C2H2753 K:n lämpötilassa) ja seleenihapon ja telluurihapon tai rikkihapon sekahapot voivat kaikki olla vuorovaikutuksessa kullan kanssa. Taulukossa 3-2 esitetään eri syövyttävien väliaineiden vaikutukset kultaan.
Taulukko 3-2 Kullan käyttäytyminen eri syövyttävissä väliaineissa
| Syövyttävät aineet | Keskisuuri tila | Lämpötila | Kullan korroosioaste | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Syövyttävät aineet | Keskisuuri tila | Lämpötila | Lähes ei korroosiota | Lievä korroosio | Kohtalainen korroosio | Vakava korroosio |
| Rikkihappo | 98％ | Huoneenlämpötila - 100 ℃ | Kyllä | |||
| Typpihappo | 70％ | Huoneenlämpötila - 100 ℃ | Kyllä | |||
| Typpihappo | Smoky > 90％ | Huoneenlämpötila | Kyllä | |||
| Suolahappo | 36％ | Huoneenlämpötila - 100 ℃ | Kyllä | |||
| Fluorivetyhappo | 40％ | Huoneenlämpötila | Kyllä | |||
| Kuningasvesi | 75％HC1 + 25％HNO3 | Huoneenlämpötila | Kyllä | |||
| Perkloorihappo | 70-72％ | Huoneenlämpötila -100 ℃ | Kyllä | |||
| Fosforihappo | > 90％ | Huoneenlämpötila - 100 ℃ | Kyllä | |||
| Kloori | Kuiva kloori | Huoneenlämpötila | Kyllä | |||
| Kloori | Märkäkloori | Huoneenlämpötila | Kyllä | |||
| Sitruunahappo | Huoneenlämpötila ~ 100 ℃ | Kyllä | ||||
| Selenihappo | Huoneenlämpötila - 100 ℃ | Kyllä | ||||
| Elohopea | Huoneenlämpötila | Kyllä | ||||
| Rauta(III)kloridiliuos | Huoneenlämpötila | Kyllä | ||||
| Natriumhydroksidiliuos | Huoneenlämpötila | Kyllä | ||||
| Ammoniakkiliuos | Huoneenlämpötila | Kyllä | ||||
| Kaliumsyanidiliuos | Huoneenlämpötila - 100 ℃ | Kyllä | ||||
| Sula natriumhydroksidi | 350℃ | Kyllä | ||||
| Sulanut natriumperoksidi | 350℃ | Kyllä | ||||
| Jodiliuos alkoholiin | Huoneenlämpötila | Kyllä | ||||
2.2 Kulta voi muodostaa erilaisia yhdisteitä ja esiintyä yhdisteissä joko +1- tai +3-hapetusasteisena.
Kultaklorideja ovat muun muassa kultatrikloridi (AuCl3) ja monokloridi (AuCl). Vedetön AuCl3 on punainen ja AuCl3⸳2H2O on oranssinkeltainen. Kultajauheen kuumentaminen kloorissa 140-150 ℃:ssa voi tuottaa AuCl3. Kullan liuottaminen kuningasveteen tai klooria sisältäviin vesiliuoksiin tuottaa myös AuCl3. AuCl3, joka muodostaa helposti komplekseja muiden kloridien kanssa, kuten M[AuCl4], H[AuCl4], jolloin kulta voi olla stabiilissa AuCl4 muodossa. Tämä on kullan uuttamisen kloorausmenetelmän perusta. Kulta voidaan saostaa kultaa sisältävistä kloridiliuoksista käyttämällä muun muassa rautasuoloja, rikkidioksidia ja oksaalihappoa.
Kultasyanideihin kuuluvat kultasyanidi (AuCN), kultadicyanidi [Au(CN)2] jne. Kuumennetaan suolahappoa tai rikkihappoa kaliumkultasyanidilla [KAu(CN)]. 2] voi tuottaa AuCN:ää. Se on sitruunankeltainen kiteinen jauhe, joka voi liueta ammoniakkiin, ammoniumpolysulfidiin, alkalimetallisyanideihin ja tiosulfaatteihin. Yksinkertaiset kultasyanidit reagoivat helposti alkalimetallisyanidien kanssa muodostaen kultasyanidikomplekseja, kuten Na[Au(CN)2], K[Au(CN)2], jne.; hapen läsnä ollessa syanidiliuoksessa oleva kulta voi myös muodostaa edellä mainittuja komplekseja, jotta kulta stabiloi Au(CN) 2on olemassa ratkaisussa. Tämä on erittäin tärkeää syanidikullan uuttamisessa, Au(CN) 2pelkistävä aine saostuu helposti liuoksessa olevasta kullasta.
Kultasulfideihin kuuluvat kulta(II)disulfidi (Au2S) , kulta(II)disulfidi (Au2S2) ja kulta(II)trisulfidia (Au2S 3) . Au 2S voi liueta KCN-liuokseen ja alkalimetallisulfideihin.
Kultaoksidit sisältävät kulta(II)oksidin (Au2O) ja kulta(III)oksidi (Au2O 3). Koska kulta ei reagoi suoraan hapen kanssa,
kultaoksideja voidaan saada vain kultaa sisältävistä liuoksista. Jäähdytetyn laimennetun kultakloridin käsittelystä natriumhydroksidilla saadaan syvän purppuranpunaista jauhetta, kultaoksidihydraattia, ja sen kuumentaminen tuottaa Au 2O. Kun Au 2O joutuu kosketuksiin veden kanssa, se hajoaa Au2O 3.
Kullan hydroksidit ovat kolmiarvoisia [Au(OH) 3] ja yksiarvoinen (AuOH), joista ensin mainittu on vakaampi.
2.3 Kultayhdisteet pelkistyvät nopeasti alkukullaksi.
Vahvimmat metallit, jotka voivat vähentää kultaa, ovat magnesium, sinkki ja alumiini. Tätä ominaisuutta hyödynnetään syanidiprosessissa kullan uuttamisessa, jossa sinkkijauhetta käytetään korvaavana aineena. Orgaaniset aineet, kuten muurahaishappo, oksaalihappo, hydrokinoni, hydratsiini, asetyleeni jne. voivat myös pelkistää kultaa. Kultayhdisteiden pelkisteitä on monia, kuten vety korkeassa paineessa, metallit, joiden potentiaalisarja on ennen kultaa, sekä vetyperoksidi, tinakloridi, ferrosulfaatti, rautakloridi, lyijyoksidi, mangaanidioksidi, vahvat emäkset ja maa-alkalimetallien peroksidit.
3. Kullan mekaaniset ominaisuudet
3.1 Alhainen kovuus
Hehkutetussa tilassa kullan kovuus on vain HV 25-27. Valetussa tilassa sen kovuus on myös vain noin HV30. Kun muodonmuutosnopeus on 60％ kylmässä muodonmuutostilassa, sen kovuus on noin HV60.
3.2 Huono kulumiskestävyys
Sen alhaisen kovuuden vuoksi kynsien naarmut ja hampaiden puremat voivat jättää jälkiä. Kultaisiin koruihin voi nopeasti syntyä lommoja, naarmuja ja kulumisongelmia, jotka johtuvat iskuista ja kitkasta päivittäisen käytön aikana.
3.3 Korkea venymisnopeus, hyvä sitkeys
Valetussa tilassa venymisnopeus on 30％, kun taas hehkutetussa tilassa venymisnopeus voi olla 45％.
3.4 Alhainen lujuus, pieni kimmokerroin, helppo deformoitua
Puhtaan kullan myötölujuus huoneenlämmössä on vain 3,43 MPa ja kimmomoduuli vain 79 GPa.
4. Kullan prosessin suorituskyky
4.1 Hyvä valuominaisuudet
Kullan sulamispiste on kohtalainen, ja sulan metallin valulämpötila ei yleensä ylitä 1200 ℃, joten se soveltuu tarkkuusvaluprosesseihin, joissa käytetään kipsimuotteja, jotka eivät ole alttiita valuvioille, kuten kutistumiselle ja tyhjiölle. Kullan haihtuvuus on erittäin alhainen; sulatettaessa 1100 ℃-1300 ℃ välillä kullan haihtumishäviö on vain 0,01％ 0,025％, ja haihtumishäviön määrä liittyy panoksen haihtuvien epäpuhtauksien pitoisuuteen ja sulatusilmakehään. Kullan haihtumishäviö kaasussa on kuusi kertaa suurempi kuin ilmassa, ja haihtumishäviö hiilimonoksidissa on kaksi kertaa suurempi kuin ilmassa.
4.2 Hyvä kylmätyöskentelyn suorituskyky
Kullan alhaisen lujuuden vuoksi sitä on helppo muokata huoneenlämmössä esimerkiksi valssaamalla, vetämällä ja takomalla - muinaisia esineitä. Aineisto sisältää lukemattomia kultakoristeita ja kultaesineitä, jotka on valmistettu kylmätyöstötekniikoilla, kuten filigraanilla, kutomalla, vasaroimalla ja kaiverruksella. 1 g puhdasta kultaa voidaan yleensä vetää 320 m pitkäksi langaksi. Nykyaikaisella käsittelytekniikalla 1 gramma puhdasta kultaa voidaan vetää jopa 3420 metriä pitkäksi hienoksi langaksi. Puhdasta kultaa voidaan vasaroida kultakalvoksi, jonka paksuus on 0,1 x 10 %.-3 mm, joka näyttää hyvin tiheältä jopa mikroskoopissa. Kun siinä on epäpuhtauksia, kuten lyijyä, vismuttia, telluuria, kadmiumia, antimonia, arseenia ja tinaa, se voi kuitenkin haurastua; esimerkiksi kultakalvo, joka sisältää vismuttia 0,05％, voidaan murskata käsin. Lyijyn vaikutus on vielä selvempi; kun puhdas kulta sisältää 50 x 10-6 lyijypitoisuus vaikuttaa kullan plastisuuteen, ja kun lyijypitoisuus on 0,01％, sen sitkeys katoaa kokonaan.
4.3 Hyvä hitsausteho
Kullan hyvän korkean lämpötilan kemiallisen stabiilisuuden ansiosta sen hitsausteho on erinomainen, eikä se muodosta hitsauksen aikana oksidikalvokerrosta, joka vaikuttaa metallien liitokseen, eikä se ole altis sulkeumien muodostumiselle.
4.4 Kullan volatiliteetti on erittäin alhainen.
Kulta asetettiin 1000 ℃:n lämpötilassa happi-ilmakehään 40 tunniksi, eikä painohäviötä havaittu. Kulta sulatettiin 1075 ℃, 1125 ℃ ja 1250 ℃:n lämpötiloissa ilmassa, ja yhden tunnin kuluttua kullan hävikki oli vain 0,009％, 0,10％ ja 0,26％; tämä hävikki johtuu pikemminkin haihtumisesta kuin hapettumisesta.
II jakso Kullan puhtaus ja mittayksiköt
1. Kullan puhtaus
1.1 Puhtauden osoitusmenetelmät
Kullan puhtaus tarkoittaa kullan pitoisuutta eli kullan vähimmäislaatupitoisuutta. Kullan puhtaus on perinteisesti ilmoitettu kolmella eri menetelmällä: prosenttimenetelmä, promillemenetelmä ja K-lukumenetelmä. Prosenttimenetelmä ilmaisee kultapitoisuuden prosentteina (％); promillemenetelmä ilmaisee kultapitoisuuden promilleina (‰); K-lukumenetelmä on peräisin englanninkielisestä sanasta "karat", joka on kansainvälisesti tunnustettu yksikkötunnus kullan puhtauden tai laadun laskemiseksi, ja se lyhennetään K:lla.
K-lukumenetelmä: Kullan puhtaus jaetaan 24 osaan, jolloin korkein puhtaus, puhdas kulta, on 24K ja alhaisin puhtaus on 1 K. Teoreettisesti puhtaan kullan puhtaus on 100％, joka saadaan kaavasta 24K = 100％, joka voidaan laskea kaavalla K = 4,16666666 ％. Koska 1 K:n prosentuaalinen arvo on loputtomasti toistuva desimaali, eri maissa ja alueilla on hieman erilaisia säännöksiä 1 K:n arvosta.
1.2 Kullan puhtaus koruja varten
Korukullan puhtausasteen mukaan se voidaan jakaa karkeasti kahteen luokkaan: puhdas kulta ja K-kulta.
(1) Pure Gold -luokka
Puhtaan kullan luokan kultapitoisuus on vähintään 99％. Markkinoilla yleisesti käytetyt nimitykset puhdas kulta, täyskulta, 999-kulta, 9999-kulta, punakulta ja 24-kulta kuuluvat puhtaan kullan luokkaan.
Puhtaalla kullalla tarkoitetaan kultaa, jonka puhtausaste on tuhat promillea. Todellisuudessa tuhannen promillen puhtaan kullan saavuttaminen on mahdotonta. Kuten sanonta kuuluu: "Kulta ei voi olla täysin puhdasta, eikä kukaan ihminen ole täydellinen." Absoluuttisen puhdasta kultaa ei ole olemassa. Maailman nykyisen kehittyneimmän teknologiatason mukaan,
Puhtain kulta voi saavuttaa vain 99,999999999％, ja sitä käytetään erityisesti "reagenssikullana" standardireagensseissa. Reagenssiluokan erittäin puhtaan kullan tuottaminen vaatii paljon raaka-aineita ja polttoainetta, joten sen hinta on moninkertainen verrattuna puhtaan kullan hintaan kansainvälisillä jalometallien kauppamarkkinoilla. Jopa tietyillä teollisuudenaloilla reagenssilaatuista kultaa käytetään varauksella, jotta vältettäisiin kustannusten nousu ja jätteiden syntyminen. Lisäksi sillä ei ole korujen käyttöarvon kannalta mitään käytännön merkitystä.
Tällä hetkellä markkinoilla on pääasiassa kolme kultatyyppiä, joita käytetään puhtaiden kultakorujen valmistukseen kultapitoisuuden perusteella:
"Four Nine Gold", jonka hienousaste on 99,99％ eli 24 karaatin kultaa;
"Kolme yhdeksän kultaa", jonka hienous on 99,9％, tunnetaan yleisesti nimellä 999-kulta;
"Two Nine Gold", jonka hienous on 99％, tunnetaan yleisesti nimellä "99 Gold" tai "Pure Gold".
(2) K kultatyypit
Puhtaan kullan lujuus ja kovuus ovat liian alhaiset, joten seos luodaan lisäämällä tietty osuus seosaineita puhtaaseen kultaan, jolloin muodostuu vastaavan hienojakoista K-kultaa, joka voi lisätä kullan lujuutta ja sitkeyttä, ja siitä tulee kansainvälisesti kuuluisa korukulta.
Itäisen ja läntisen kulttuurin eroista johtuen korujen ja koriste-esineiden valmistuksessa käytettävän kullan määrä vaihtelee eri maissa ja alueilla. Korulaatuisen kullan osalta eri puolilla maailmaa hyväksytyt standardit ovat kuitenkin alle 8 karaatin, ja niiden on varmistettava kullekin laatuluokalle vähimmäiskullan pitoisuus, kuten taulukossa 3-3 esitetään.
Taulukko 3-3 Yleiset kultalaadut korujen valmistukseen eri maissa ja alueilla.
| Maa tai alue | Yleinen kulta-aste | Vastaava kultapitoisuus |
|---|---|---|
| Kiina | Puhdasta kultaa, 18K | 99.9％ , 75％ |
| Intia | 22K | 91.6％ |
| Arabimaat | 21 K | 87.5％ |
| Yhdistynyt kuningaskunta | Pääasiassa 9K, ja pieni määrä 22K ja 18K. | 37.5％, 91.6％, 75.0％ |
| Saksa | 8K , 14K | 33.3％ , 58.5％ |
| Yhdysvallat | 14K , 18K | 58.5％ , 75.0％ |
| Italia, Ranska | 18K | 75.0％ |
| Venäjä | 18K - 9K | 75.0％ ~ 37.5％ |
| Yhdysvallat | 10K - 18K | 41.6％ ~ 75.0％ |
Kansainvälinen standardisoimisjärjestö (ISO) asettaa koruissa käytettävän kullan puhtaudelle vaatimuksia, jotka ovat yhdenmukaisia ISO:n suositteleman puhtauden kanssa:
22K kultaa,
jonka kovuus on hieman korkeampi kuin puhtaan kullan, voidaan käyttää suurempien yksittäisten jalokivien kiinnittämiseen. Materiaalin heikomman lujuuden vuoksi korumallien on kuitenkin oltava yksinkertaisia, eikä sitä käytetä laajalti koruteollisuudessa.
18K kultaa,
jonka kovuus on kohtalainen ja sitkeys ihanteellinen, soveltuu erilaisten jalokivien kiinnittämiseen, ja lopputuote ei ole helposti epämuodostunut, minkä vuoksi se on koruteollisuudessa yleisimmin käytetty K-kultamateriaali.
14K kultaa,
jolla on kovempi rakenne, suuri sitkeys ja vahva elastisuus, se voi asettaa erilaisia jalokiviä, sillä on hyvät koristeominaisuudet ja se on kohtuuhintainen.
9K kultaa,
jolla on suuri kovuus ja huono sitkeys, soveltuu vain yksinkertaisen muotoisten korujen valmistukseen, joissa on yksittäisiä jalokiviä. Se on edullista ja sitä käytetään usein trendikkäiden korujen, mitalien ja muistolaattojen valmistukseen.
1.3 Korujen puhtausmerkinnät ja etiketit
Kultakorujen puhtaus ilmaistaan tuhannesosina ( K-luku) ja yhdistelmänä kulta, Au tai G. Esimerkiksi 18K:n puhtausasteisen kullan merkintä voi olla jokin seuraavista: Gold 750 18K Gold, Au750 (kuva 3-1), Au18K, G750, G18K.
Jotta vältettäisiin tuotteen puhtauden liioittelu ja kuluttajien harhaanjohtaminen, 24 karaatin kultakorujen tuotemerkinnöissä on oltava merkintä "24 karaatin kultaa", "999 kultaa" tai "9999 kultaa". Oletetaan, että nimellinen kultapitoisuus on ilmoitettava. Siinä tapauksessa se voidaan ilmoittaa selvästi muissa kohdissa etiketissä (ei ennen tai jälkeen tuotenimen) rekisteröidyn yrityksen standardien mukaisesti.
Kuva 3-1 Värileima renkaassa
2. Kullan mittayksiköt
2.1 Kullan painon mittayksiköt
Kansainvälisesti tunnustettuja kullan mittayksiköitä ovat mm. gramma, kilogramma, unssit, troy-puntit, pennyweightit jne. Kullan yleisesti käytetyt mittayksiköt on lueteltu taulukossa 3-4.
Taulukko 3-4 Kullan yleisten mittayksiköiden muuntotaulukko (kansainvälisesti hyväksyttyjen lyhenteiden symboleilla).
| Laatu | Kultasaldo (gr.) | pennin paino (dwt.) | Troy-unssi (t. oz.) | Avoirdupois-unssi (av. oz.) | Avoirdupois-punta (keskimääräinen lb.) | gram(g) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 kultainen unssin | 1 | 0.041666 | 0.0020833 | 0.00228571 | 0.000142857 | 0.0648 |
| 1 pennin paino | 24 | 1 | 0.05 | 0.0548571 | 0.00342857 | 1.5552 |
| 1 troy unssia | 480 | 20 | 1 | 1.0971428 | 0.0685714 | 31. 1035 |
| 1 troy paunaa | 5760 | 240 | 12 | 13.165714 | 0.822857 | 373.248 |
| 1 avoirdupois-unssi | 437.5 | 18.2292 | 0.911458 | 1 | 0.0625 | 28.35 |
| 1 avoirdupois-punta | 7000 | 291.666 | 14.58333 | 16 | 1 | 453.6 |
| 1 mg | 0.015432 | 0.000643 | 0.00003215 | 0.000035274 | 0.0000022046 | 0.001 |
| 1 g | 15.432 | 0.643 | 0.03215 | 0.035274 | 0.0022046 | 1 |
| 1 kg | 15432 | 643 | 32.15 | 35.274 | 2. 2046 | 1000 |
2.2 Kansainväliset kullan hinnan mittayksiköt
Ennen vuotta 1933 kulta hinnoiteltiin eri valuutoissa, kuten Yhdysvaltain dollarissa, Englannin punnassa ja Ranskan frangissa. Vuoteen 1944 mennessä maat pääsivät Bretton Woods -järjestelmään, jossa dollari sidottiin suoraan kultaan. Dollarista tuli vähitellen maailmanvaluutta, ja sen kiinteä vaihtokurssi oli 1 troy-unssi kultaa vastasi 35 dollaria, minkä ansiosta maat saattoivat vaihtaa dollarinsa kultaan. 1970-luvulle asti Yhdysvaltojen löysä rahapolitiikka johti lopulta Bretton Woods -järjestelmän romahtamiseen, eikä kullan hintaa enää kiinnitetty 35 dollariin troy-unssilta, jolloin keskuspankit saattoivat painaa rahaa rajoituksetta. Yhdysvaltojen noustessa maailman suurimmaksi talous- ja sotilasvallaksi dollarista tuli kuitenkin kullan hinnoitteluvaluutta. Nykyään kullan kansainvälisen hinnan mittayksikkö on dollari unssilta.
III jakso Koristeellisen puhtaan kullan materiaalit ja muutokset
1. Markkina-asema ja kiinteän kullan korujen yleiset kysymykset
Tuhansien vuosien ajan Kiinassa periytyneiden näkemysten mukaan kulta- ja hopeakorut edustavat rikkautta ja aateliston ilmentymää. Samaan aikaan muinaiset keisarit tunnustivat keltaisen värin asemaa edustavaksi väriksi, ja palatsin palkinnot korvattiin usein erilaisilla kulta- ja hopeakoruilla. Siksi kultakoruilla on edelleen syvä merkitys aatelisuudesta ja rikkaudesta, varsinkin kun ne ilmentävät harmonisen avioliiton kaunista merkityssisältöä. Perinteisissä häätavoissa kultakorut ovat lähes välttämättömiä. Tämän vuoksi massiivikultaiset korut ovat olleet massojen suosiossa eri maissa jo antiikin ajoista lähtien, ja niillä on edelleen suuri osuus korumarkkinoista.
Perinteisillä puhtailla kultakoruilla on kuitenkin myös joitakin ongelmia tuotannossa, käsittelyssä ja kulumisessa, ja yleiset ongelmat ovat seuraavat.
1.1 Puhtaustakuu
Puhtaan kullan luokka koruteollisuudessa on suhteellisen epämääräinen; yleisesti puhutaan 24 karaatin kullasta, 999-kullasta ja puhtaasta kullasta, jotka kaikki luokitellaan puhtaaksi kullaksi. 24K-kullan kultapitoisuus on vähintään 99,99％, ja markkinoilla viime vuosina väitetty "9999 puhdasta kultaa" kuuluu 24K-kultaan; puhtaan kullan kultapitoisuus on vähintään 99％; tuhannen puhtaan kullan kultapitoisuus on vähintään 99,9％.
Koruyritykset ostavat yleensä puhdasta kultaa sisältäviä harkkoja raaka-aineiksi, kun ne valmistavat puhdasta kultaa sisältäviä koruja. Laillisissa kaupallisissa puhtaan kullan harkoissa on oltava pinnassa merkinnät, joista käy ilmi valmistaja, laatu, puhtaus, sarjanumero jne. (kuva 3-3).
Kuva 3-3 Puhdas kultaharkko
Kansainvälinen standardisoimisjärjestö (ISO) rajoittaa puhtaiden kultakimpaleiden epäpuhtauksia taulukossa 3-5 esitetyllä tavalla.
Taulukko 3-5 Puhtaiden kultaharkkojen epäpuhtauspitoisuusvaatimukset.
| Luokka | Au-pitoisuus ％ | Epäpuhtauspitoisuus / X 10-6 | Epäpuhtauksien kokonaispitoisuus X 10-6 | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Luokka | Au-pitoisuus ％ | Ag | Cu | Fe | Pb | Bi | Sb | Pd | Mg | Sn | Cr | Ni | Mn | Epäpuhtauksien kokonaispitoisuus X 10-6 |
| IC - Au99. 995 | ≥99.995 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤3 | ≤3 | ≤3 | < 50 |
| IC - Au99. 99 | ≥99.99 | ≤50 | ≤20 | ≤20 | ≤10 | ≤20 | ≤10 | ≤30 | ≤30 | - | ≤3 | ≤3 | ≤3 | ≤100 |
| IC - Au99. 95 | ≥99.95 | ≤200 | ≤150 | ≤30 | ≤30 | ≤20 | ≤20 | ≤200 | - | - | - | - | - | 500 |
| IC - Au99. 50 | ≥99.50 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 5000 |
Tuotantoprosessin aikana epäpuhtauksia voi sekoittua sulatuksen, valun, hitsauksen, kylmäkäsittelyn jne. aikana. Jos hitsauksessa käytetään juotetta, jonka sulamispiste on alhaisempi, se vaikuttaa kullan laatuun. Otetaan esimerkkinä Au999 (puhdas kulta) -korut, joilla on suurin markkinaosuus markkinoilla, laadun varmistamiseksi, tuotantoprosessin ja valvonnan vahvistamisen lisäksi suositellaan yleisesti, että ostetut kultaraaka-aineet ovat IC - Au99,99.
1.2 Ruostepaikkakysymykset
Au999 kestää korroosiota erinomaisesti, mutta kultakorujen pinnoilla esiintyvät ruostevauriot eivät ole harvinaisia. Kuvassa 3-4 näkyy "ruostepilkkuja" Au999-kultakorujen pinnalla (kuva 3-4). Kultakorujen pintaan on ilmestynyt useita vakavia "ruostepilkkuja". Ruostepilkkujen jakauma on epätasainen ja vaihtelevan kokoinen, ja useimmat niistä näkyvät paljain silmin tai pienellä suurennoksella mikroskoopissa. Ruostepilkkujen väri vaihtelee eri alueilla, ja niihin kuuluvat pääasiassa seuraavat.
Punaisen, ruskean, tummanruskean ja mustan sävyt muodostavat kontrastin Au999 puhdasta kultaa olevaan taustaan. Useimmissa laikuissa on punaruskea värirengas, ja voimakkaammin värjäytyneet laikut liittyvät toisiinsa muodostaen ruostepilkkuja, joilla on taipumus laajentua ulospäin.
Kuva 3-4 Au999 kultakorun pinnalla olevat "ruostepisteet".
Pyyhkäisyelektronimikroskoopilla tarkasteltuna "ruostekohdan" keskialueella olevien mikroaukkojen määrä vaihtelee. Ruostepaikan suuremmilla alueilla on enemmän tai suurempia mikroreikiä, kuten kuvassa 3-5 on esitetty.
Kuva 3-5 Mikroreikiä keskellä ruostekohdan aluetta.
Kultakorujen kemiallinen analyysi osoittaa, että niiden kokonaiskultapitoisuus täyttää Au999-standardin vaatimukset. Käyttämällä XPS-fotoelektronispektroskopiaa ruostepilkkujen havaitsemiseksi havaittiin, että Au:n lisäksi siinä oli myös Ag:tä.2S- ja NaCl-epäpuhtauksia sekä pieniä määriä SiO2 mikroaukkojen sisäseinämiin ilmestyi epäpuhtauksia. Näin ollen kultakorujen pintaruosteen aiheuttama ongelma johtuu suurelta osin tuotantopaikan puutteellisesta hallinnasta. Esimerkiksi tuotantopaikan layout ei ole riittävän järkevä, eikä kulta- ja hopeatuotteiden tuotantoalueita ja -prosesseja ole erotettu toisistaan riittävästi; sulatus- ja happokäsittelyprosesseja ei ole eristetty, ja jopa suurnopeuksisia pyöriviä hiomistyökaluja käytetään muottien korjaamiseen valmiin öljynpaineen alueella; tuotantopaikan hygienia ei ole riittävän puhdasta, eivätkä tuotantotyöntekijät noudata tarkasti prosessivaatimuksia kultaharkkojen ja muottien pintojen puhdistamiseksi käytön aikana. Koska kultakorujen tuotantoprosessiin kuuluu useita prosesseja, kuten sulatus, valssaus, leikkaus, öljynpaineistus ja hionta, ja joskus samassa tuotantolaitoksessa valmistetaan myös puhtaita hopeatuotteita, on väistämätöntä, että hopeajätteitä tai -hiukkasia voi painua puhtaiden kultatuotteiden pinnalle ja aiheuttaa värimuutoksia. Pitkän tuotantokäsittelyn aikana pölyä tai likaa kertyy väistämättä tuotantoalueelle. Jos työskentelyaluetta ei puhdisteta asianmukaisesti valssaus- ja leimausprosessien aikana, varsinkin kun lähellä suoritetaan hiontatoimia, pöly tai lika voi helposti sekoittua ja painua kultaharkon pintaan muodostaen heterogeenisia kohtia. Kun kultakoruja käsitellään hapolla, happo syövyttää heterogeeniset kohdat mikroreikiksi. Jos happopesuaineita ei saada kokonaan poistettua työkappaleen puhdistuksen aikana tai jos mikroaukkoihin jää happojäämiä, se jatkaa heterogeenisten pisteiden syöpymistä. Metalliepäpuhtaudet, joita ei ole poistettu happopesulla, voivat tietyissä olosuhteissa helposti muodostaa kulta-alustan kanssa mikroparistoja, jotka johtavat sähkökemialliseen korroosioon, koska ne toimivat anodeina. Kultakorujen varastoinnin aikana korroosiotuotteet siirtyvät hitaasti ulospäin ja aiheuttavat lopulta "ruostepilkkuja" ja värimuutoksia.
1.3 Muodonmuutoskysymykset
Puhtaan kullan lujuus on hyvin alhainen. Puhtaasta kullasta perinteisin menetelmin valmistetut korut ovat alttiita muodonmuutoksille valmistuksen ja käytön aikana, eivätkä ne sovellu jalokivien kiinnittämiseen. Korun muodonmuutosten estämiseksi on usein tarpeen lisätä sen seinämän paksuutta, mikä lisää kullan painoa ja tekee jokaisesta korusta kalliimman.
1.4 Kulumisongelmat
Puhtaan kullan kovuus on hyvin alhainen. Puhtaasta kullasta tavanomaisin menetelmin valmistetut korut kolhiintuvat ja naarmuuntuvat helposti käytön aikana, jolloin pintaan syntyy kolhuja ja naarmuja, jotka vähitellen heikentävät korun kiiltoa.
1.5 Tyylikysymykset
Puhtaan kullan alhaisen lujuuden ja kovuuden vuoksi siitä ei ole helppo valmistaa koruja, joissa on monimutkaisia muotoja, monimutkaisia kuvioita, korkeaa käsittelytarkkuutta ja jalokiviasetelmia. Tämä johtaa siihen, että perinteiset puhtaan kullan korut ovat hankalassa asemassa, sillä ne ovat karheita ja vailla taiteellista arvoa, mikä asettaa tiettyjä rajoituksia korujen kehitykselle ja laajentumiselle ja rajoittaa niiden taiteellista arvoa korkealuokkaisena kuluttajatuotteena.
2. Modifioidut puhtaan kullan materiaalit ja tuotantoprosessit
2.1 Electroformed kova puhdasta kultaa koruja
Kun koristeelliset korut ovat yhä tärkeämpiä ja kullan kansainväliset hinnat nousevat jatkuvasti, onttojen, ohutseinäisten puhtaan kullan korujen kilpailukyky markkinoilla on huomattava, koska ne ovat muodoltaan suuria, kevyitä ja kappalehinta on alhainen. Tavanomaiset korujen muotoiluprosessit, kuten valu ja leimaaminen, tarvitsevat apua kysynnän tyydyttämiseksi. Siksi sähkömuovauksesta on tullut onttojen kultakorujen pääasiallinen muotoiluprosessi. Perinteisillä sähkömuovausprosesseilla valmistetut puhtaat kultakorut ovat kuitenkin hyvin alttiita muodonmuutoksille ja romahtamiselle, minkä vuoksi ne soveltuvat vain näyttelyesineiksi eikä niinkään koruiksi, joita voi käyttää. Yli kymmenen vuotta sitten teollisuus alkoi ottaa käyttöön sähkömuovausprosessin, jossa käytetään sähkömuovausperiaatetta. Säätämällä sähkömuovausliuoksen koostumusta ja parantamalla sähkömuovausprosessin olosuhteita kultaionit siirtyvät sähkökentän vaikutuksesta johtavaan katodimuottiin. Ytimen poistamisen jälkeen tuotetaan ohutseinäisiä onttoja, kovia, puhtaita kultakappaleita, kuten kuvassa 3-6 esitetään.
Kuva 3-6 Tyypillinen sähkömuovattu kovakultainen koru.
2.1.1 Electroformed Hard Pure Gold -korujen ominaisuudet
Verrattuna perinteisiin puhdasta kultaa sisältäviin koruihin, sähkömuovattujen kovan puhtaan kullan korujen ominaisuudet ovat seuraavat:
(1) Korkea puhtaus.
Kultapitoisuus on yli 99,9％, mikä täyttää yleensä täysin kullan puhtautta koskevat kansainväliset standardit ja vastaa myös markkinoiden kysyntään, joka koskee Au999-kullan puhtautta. Kolme näytettä elektrolyyttisesti muotoilluista kovakultaisista koruista valittiin satunnaisesti kemiallisen koostumuksen testausta varten, ja tulokset esitetään taulukossa 3-6.
Taulukko 3-6 Sähköllä muokatun kovan kullan kemiallinen koostumus (2012)
| Kemialliset alkuaineet | Sisältö /％ | Kemiallinen alkuaine | Sisältö /％ |
|---|---|---|---|
| Ag | 0.001 ~ 0.0036 | Pd | < 0.0003 |
| Cu | 0.0025 ~ 0.0046 | Mg | < 0.0003 |
| Fe | 0.0003 ~ 0.0012 | Kuten | < 0.0003 |
| Pb | 0.0003 ~ 0.0004 | Sn | < 0.0003 |
| Bi | < 0.0005 | Cr | < 0.0003 |
| Sb | < 0.0003 | Ni | < 0.0003 |
| Si | < 0.0020 | Mn | < 0.0003 |
(2) Korkea kovuus.
Riippuen sähkömuovausliuoksen koostumuksesta, sähkömuovausprosessista ja päällysteen paksuudesta, kovuus valetussa tilassa voi yleensä nousta yli HV80:n, ja joissakin tapauksissa jopa HV140-160:een, mikä vastaa 18 karaatin kullan kovuutta, joka on yli neljä kertaa suurempi kuin perinteisen puhtaan kullan kovuus.
(3) Puettava.
Kun kovuus kasvaa merkittävästi, korujen muodonmuutoskestävyys paranee, jolloin niitä voidaan käyttää lisävarusteina, mikä ratkaisee ongelman, että perinteiset onttokultaiset korut voivat toimia vain koristeina.
(4) Kulutusta kestävä.
Se rikkoo perinteisten puhtaan kullan korujen pehmeyden rajoituksen, ja sen kulutuskestävyys on paljon parempi kuin perinteisten puhtaan kullan korujen.
(5) Kevyt.
Onttoa sähkömuovausprosessia käyttäen seinämän paksuus on yleensä 220 μm, mikä vähentää merkittävästi painoa verrattuna perinteisiin puhdasta kultaa sisältäviin koruihin, joiden ulkonäkö ja tilavuus ovat samat.
Vaikka sähkömuovatun kovan kullan kovuus on suhteellisen suuri, se on kuitenkin luonteeltaan suhteellisen haurasta. Koska se on ontto, on varottava törmäyksiä teräviin esineisiin kulumisen aikana. Lisäksi sähkömuovatun kovan kullan tyylille ja tuoterakenteelle on edelleen tiettyjä rajoituksia.
2.1.2 Sähkömuovatun kovan kullan materiaalin lujitusmekanismi
Kovakullan sähkömuovausprosessissa käytetään raaka-aineena IC - Au9,99 puhdasta kultaa, joka valmistetaan sähkömuovausliuokseen, joka sisältää monimutkaisia seosioneja. Parantamalla sähkömuovausliuoksen lisäaineita ja sähkömuovausprosessin olosuhteita parannetaan kultakerroksen kiteytymismenetelmää, mikä johtaa valurakenteeseen, jossa on hienoja rakeisia ja tiheä rakenne. Myös sähkömuovatun kovan kullan kiderakenne eroaa tavallisen kullan kiderakenteesta (kuva 3-7). Tämä hienojakoinen ja tiheä rakenne on perussyy sähkömuovatun kovan kullan suureen kovuuteen.
Kuva 3-7 Röntgendiffraktiovertailu sähkömuotoillun kovan 24K-kullan ja tavallisen 24K-kullan välillä.
2.2 Mikroseostettu erittäin luja 24K kulta
Koska 24-kultaisten materiaalien lujuus ja kovuus ovat alhaiset, ei ole helppoa valmistaa koruja, joissa on monimutkaisia muotoja, monimutkaisia kuvioita, korkeaa käsittelytarkkuutta ja upotettuja jalokiviä. Lisäksi korut ovat alttiita muodonmuutoksille käytön aikana ja ne voivat helposti kulua ja menettää kiiltoaan. Materiaalisen ja kulttuurisen elintason parantumisen myötä kuluttajilla on aiempaa korkeammat odotukset 24K-kultaisia koruja kohtaan, ja he vaativat korkeaa puhtautta ja korkeampia odotuksia korujen rakenteelle, tyylille ja suorituskyvylle. Siksi mikroseostettujen, lujien 24K-kultamateriaalien ja tuotantoprosessien tutkimuksesta ja kehittämisestä on tullut kuuma aihe alalla.
2.2.1 Mikroseostetun 24K-kullan lujitusmenetelmät
Kuten aiemmin mainittiin, jalometallimateriaalien lujitusmenetelmiin kuuluvat kiinteän liuoksen lujittaminen, hienorakeisuuden lujittaminen, muodonmuutoksen lujittaminen, saostuksen lujittaminen, dispersion lujittaminen ja faasimuunnoksen lujittaminen. Mikroseostetun kullan kehittämisessä on myös tarpeen valita edellä mainituista lujitusmenetelmistä sopivat menetelmät, ja koska lisättyjen seosaineiden määrä on hyvin pieni, hyvien lujitustulosten saavuttamiseksi tarvitaan useiden lujitustapojen kokonaisvaltaista vaikutusta.
Metallurgisten periaatteiden näkökulmasta katsottuna mikrosulatuselementit ovat melko laajoja. Lukuun ottamatta alkalimetalleja, joitakin tulenkestäviä metalleja ja matalan sulamispisteen metalleja, yksinkertaiset metallit, siirtymämetallit, kevytmetallit ja metalloidit voivat kaikki toimia Au:n mikrosulattuaineina, ja jopa ne alkuaineet, joita pidetään haitallisina tavanomaisina pitoisuuksina, voivat myös toimia tärkeinä mikrosulattuaineina. Seosaineita valittaessa otetaan yleensä huomioon seuraavat tekijät.
(1) Kiinteän liuoksen vahvistamisen vaikutus.
Seosaineiden kiinteää liuosta vahvistava vaikutus puhtaassa kullassa liittyy sellaisiin tekijöihin kuin atomien kokoero, elektronegatiivisuusero, niiden väliset kiderakenne-erot ja seosaineiden pitoisuus. Seosaineiden kiinteää liuosta vahvistavaa vaikutusta Au:hun voidaan mitata kiinteää liuosta vahvistavien parametrien avulla; mitä suurempi parametrin arvo on, sitä parempi kiinteää liuosta vahvistava vaikutus on. Yleisesti ottaen kevytmetallialkuaineilla, joiden atomipaino on pienempi, kuten Li, Be, Na, K, Mg, Ca ja Sr, sekä harvinaisilla maametalleilla, joiden atomikoko on suurempi, on suuremmat kiinteää liuosta vahvistavat parametriarvot.
(2) Hienorakeinen vahvistava vaikutus.
Puhtaan kullan rakeiden hienontuminen käsittää sekä primäärisen rakeiden hienontumisen sulan metallin jähmettymisprosessin aikana että uudelleenkiteytymisen ja rakeiden kasvun estämisen lämpökäsittelyprosessin aikana. Jotkin seosaineet, kuten harvinaiset maametallit ja jotkin korkean sulamispisteen seosaineet, voivat toimia tehokkaina rakeiden hienontamisaineina tai muokkaajina jähmettymiskiteytyksen aikana. Harvinaiset maametallit, joilla on voimakas affiniteetti happeen, voivat puhdistaa sulaa metallia ja toimia myös tehokkaina raekoon hienosäätäjinä jähmettymiskiteytyksen aikana; koboltti voi nostaa kultaseosten uudelleenkiteytymislämpötilaa ja estää uudelleenkiteytymistä.
(3) Ne ovat ikääntymistä vahvistavia vaikutuksia.
Jos seosaineiden liukoisuus Au:han laskee lämpötilan laskiessa, kiinteän liuoksen vanhenemiskäsittelyssä voi saostua metastabiileja tai stabiileja toisia faaseja, mikä johtaa metalliseoksen saostumisen vahvistumiseen. Monet alkuaineet, kuten pienet määrät Ti:tä, REE:tä, Co:ta, Sb:tä, Ca:ta jne., voivat saada aikaan tehokasta saostumista Au:ssa, ja ne kaikki voivat johtaa ikääntymisen saostumista vahvistaviin vaikutuksiin kullassa.
(4) Rasituskarkaisun merkitys.
Tämä on välttämätön tapa, jolla mikroseostetulla kullalla voidaan saavuttaa merkittäviä vahvistavia vaikutuksia. Kullan eri seosaineiden prosessikovettumisnopeudet vaihtelevat, mikä johtuu pääasiassa eroista sijoiltaan liukumisen estossa, joka riippuu raerajojen ja sijoiltaanmenojen, liuotinaineiden atomien ja sijoiltaanmenojen, toisen faasin hiukkasten ja sijoiltaanmenojen sekä sijoiltaanmenojen keskinäisistä vuorovaikutuksista.
2.2.2 Mikroseostetun lujan kullan laatu
l Au999-kullan laatu on yli 99,9％, mikä vastaa markkinoiden hyväksyntää kullan laadulle. Lisäämällä pieniä seosaineita ja yhdistämällä ne kylmämuokkausprosessiin voidaan saavuttaa huomattavasti suurempi lujuus ja kovuus kuin perinteisellä 24 karaatin kullalla. Markkinoiden niin sanottu "5G-kova kulta" kuuluu mikroseostettuun 24K-kultaan. Kuvassa 3-8 on ontto "5G"-kova 24K-kultainen rannekoru, jonka seinämän paksuus on vain 0,2 mm ja joka on muodostettu putkivedolla, taivutuksella ja hitsauksella ja joka on kevyt, erittäin kova ja joustava.
Kuva 3-8 "5G" kova 24K kultainen ontto rannekoru.
Seosaineiden riittämättömän lisäämisen vuoksi 0,1％, riippuen lisätyistä seosaineista, valukovuus vaihtelee yleensä HV40:stä HV60:een. Kylmämuokkauksen, kuten valssauksen ja vedon, jälkeen kovuus vaihtelee yleensä HV80:stä HV120:een. Joissakin tapauksissa tiettyjen seosten kovuus on jopa parempi. Ulkomailla on myös kehitetty ja kaupallistettu mikroseostettua Au999:ää, jonka kovuus ja lujuus ovat huomattavasti paremmat kuin tavallisen Au999:n, kuten taulukosta 3-7 käy ilmi.
Taulukko 3-7 Mikroseostetun lujan Au999:n ominaisuudet (osittain poimittu lähteestä Christopher W. Corti, 1999).
| Materiaalit | Valmistaja | Puhtaus | Valukovuus HV/(N/mm)2) | Hehkutettu Kovuus HV/(N/mm)2) | Käsittely Kovuus HV/(N/mm)2) | Vetolujuus / MPa | Sopiva käsityö |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5G Kova kulta | Kiina | 99.9％ | 40 ~ 60 | - | 80 ~ 110 | - | Valettava |
| Korkean intensiteetin puhdasta kultaa | Japani Mitsubishi | 99.9％ | - | 55 | 123 | 500 | Valettava |
| TH Gold | Japani Tokuriki Honten | 99.9％ | - | 35 ~ 40 | 90 ~ 100 | - | Valettava |
| Tavallinen puhdas kulta | - | 99.9％ | - | 30 | 50 | 190 ~ 380 |
2.2.3 Mikroseostettu lujatekoinen Au995
Koska Au995:n seosainepitoisuus on hieman korkeampi kuin Au999:n, seosaineita on valittavissa enemmän. Käyttämällä useiden lujitusmekanismien yhdistelmää voidaan saavuttaa merkittävä lujitusvaikutus. Taulukossa 3-8 luetellaan joitakin mikroseostetun Au995:n ominaisuuksia, ja joidenkin seosten kovuus voi saavuttaa 22 karaatin tai jopa 18 karaatin kullan kovuuden kattavan käsittelyn jälkeen.
Taulukko 3-8 Mikroseostetun Au995:n suorituskyky (Christopher W. Cortin mukaan, 1999).
| Materiaalit | Valmistaja | Puhtaus | Valukovuus HV/(N/mm)2) | Hehkutettu Kovuus HV/(N/mm)2) | Käsittely Kovuus HV/(N/mm)2) | Ikääntymistila Kovuus HV/(N/mm)2) | Sopiva käsityö |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 24K kova kulta | Afrikka Mintek | 99.5％ | - | 32 | 100 | 131 ~ 142 | Voidaan vanhentaa |
| Puhdasta kultaa | Japani Three O Co. | 99.7％ | - | 63 | 106 | 145 ~ 176 | Can be aged & Castable |
| Uno-A- Erre 24K kultaa | Uno-A- Erre Italia | 99.6％ | - | 33 | 87 | - | Kylmäkäsittely |
| Uno-A- Erre 24K kultaa | Uno-A- Erre Italia | 99.8％ | - | 62 | 118 | - | Kylmäkäsittely |
| DiAurum 24 | Brittiläinen Titan | 99.7％ | 60 | - | 95 | - | Valettava |
2.2.4 99％Au - 1％ Ti Kovakulta
Maailman kultaneuvosto rahoitti 1980-luvulla kovan kullan tutkimusta ja kehitti menestyksekkäästi Au990-kovan kullan, jossa käytetään 1％ Ti:tä seosaineena, jossa hyödynnetään Ti:n hienorakeista vahvistavaa vaikutusta sekä Ti:n ikääntymisen saostuksen vahvistavaa vaikutusta, joka diffundoituu ylikylläisestä kiinteästä liuoksesta Au:han muodostaen toisen faasin, mikä parantaa merkittävästi seoksen lujuutta ja kovuutta, kuten taulukossa 3-9 on esitetty.
Taulukko 3-9 99％Au - 1％Ti Kovakullan suorituskyky Christopher W. Corti, 1999, mukaan.
| Suorituskyky | Kiinteä liuostila (800 ℃, 1 h, sammutus) | Kylmätyötila (käsittelynopeus 23％) | Ikääntymistila (500 ℃, 1h, sammutus) |
|---|---|---|---|
| Kovuus HV/N/mm2 | 70 | 120 | 170- ~ 40 |
| Myötölujuus /MPa | 90 | 300 | 360 ~ 660 |
| Vetolujuus /MPa | 280 | 340 | 500 ~ 700 |
| Venymisnopeus /％ | 40 | 2 ~ 8 | 2 ~ 20 |
99％Au - 1％ Ti on lupaava mikroseostettu luja kultamateriaali. Ti:n vuoksi tämä seosjärjestelmä on kuitenkin sulatettava tyhjiössä, mikä vaikeuttaa prosessia, ja sen väri poikkeaa hieman perinteisestä kullasta, mikä rajoittaa sen sovelluksia.
