Magyar 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
العربية 
Русский 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Suomi 
Svenska 
Polski 
Română 
Ελληνικά 
Türkçe 
Čeština 
Norsk bokmål 
Hogyan ellenőrzi a Sobling az ékszer-alapanyagok minőségét?
Ékszeripari nyersanyagok minőségellenőrzése és hibaelemzése
Bevezetés:
Az ékszergyártás különböző nyersanyagokat és segédanyagokat igényel, és ezek teljesítménye közvetlenül befolyásolja az ékszergyártás minőségét és termelési költségét. Ezért szigorúan ellenőrizni kell a nyers- és segédanyagok ellenőrzését a gyártás során, hogy elkerülhető legyen a nem megfelelő anyagok bevitele.
Összességében az ékszergyártáshoz használt anyagok közé tartoznak a nemesfém anyagok, mint az arany, ezüst, platina és palládium; töltött ötvözet anyagok különböző karátos ötvözetek előállításához; drágakő anyagok, mint a gyémánt, rubin, zafír és jáde; segédanyagok, amelyeket több fő folyamatban használnak, mint az ékszer mesterforma készítése, ékszeröntés, kövek foglalása, befejezés és polírozás, galvanizálás, amelyek közül néhánynak közvetlen hatása van az ékszertermékek minőségére.
Tartalomjegyzék
Ⅰ szakasz A nemesfém nyersanyagok minőségi ellenőrzése
A mesterforma minőségellenőrzésének fő tartalma az alak, a méret, a súly, a szerkezet, a felület minősége, az öntőcsatorna stb.
1. rész. Tiszta aranyrög
Az arany az egyik legszélesebb körben használt nyersanyag a nemesfém ékszerek előállításához. A vállalkozások általában tiszta aranyrögöket vásárolnak finomító üzemektől, nemesfém-beszállítóktól stb., hogy olyan anyagokat készítsenek, mint a 24K arany, 18K arany és különböző karátos arany.
1. A tiszta aranyrudak tisztasági követelményei
olyan anyagok előkészítése, mint a 24K arany, 18K arany és különböző karátos arany.
A tiszta aranyrögök tisztasága az alapja az aranyékszerek finomságának garantálásának. Az Amerikai Anyagvizsgáló és Anyagvizsgáló Társaság (ASTM) 1999-ben kiadta az ASTM B562-95 szabványt, a "Finomított arany szabványos specifikációját", majd 2005-ben és 2012-ben felülvizsgálta azt. A szabvány a 4-1. táblázatban látható módon határozza meg a tiszta aranyrögökben lévő szennyezőelemek megengedett tartományát, amely az egyetlen nagy tisztaságú aranyrögökre alkalmazott szabvány. Ezek közül a 99,5% fokozat legalább 99,5% aranytartalmat jelent; a 9995 legalább 99,95% aranytartalmat jelent, és így tovább.
A 99,5% tisztasági fokozatú tiszta arany esetében csak a minimális aranytartalmat kell vizsgálni, ez az egyetlen tisztasági szint, amelynél az aranytartalom mérése szükséges. A tiszta arany más tisztasági szintjei esetében az aranytartalom kiszámítása a különbség módszerével történik. A 9995-ös tisztaságú aranyban öt elemet kell vizsgálni, köztük az ezüstöt, a rezet és a palládiumot, három olyan elemet, amelyeket gyakran használnak az arany ötvözéséhez. A másik két elem a vas és az ólom, amelyek olyan szennyező elemek, amelyek komolyan befolyásolhatják az anyagfeldolgozást. A 99,99% aranyban sokkal több elemet kell vizsgálni, többek között arzént, bizmutot, krómot, nikkelt, mangánt, magnéziumot, szilíciumot, ónt stb. A 99,995% arany, az arzén és a nikkel azonban eltávolításra került.
4-1. táblázat ASTM B562 szabvány szerint a tiszta arany rögök megengedett legnagyobb szennyeződéstartalma
Fémtartalom egység: x10-6
| Tiszta arany fokozat | 995 | 9995 | 9995 | 9999 |
|---|---|---|---|---|
| Sterling ezüst | / | 350 | 90 | 10 |
| réz | / | 200 | 50 | 10 |
| palládium | / | 200 | 50 | 10 |
| vas | / | 50 | 20 | 10 |
| ólom | / | 50 | 20 | 10 |
| szilícium | / | / | 50 | 10 |
| Magnézium | / | / | 30 | 10 |
| Arzén | / | / | 30 | / |
| Viszmut | / | / | 20 | 10 |
| Tin | / | / | 10 | 10 |
| Króm | / | / | 3 | 3 |
| Nikkel | / | / | 3 | / |
| Mangán | / | / | 3 | 3 |
A tiszta aranyban lévő szennyeződéseket három kategóriába soroljuk: fém, nem fém és radioaktív. A fémes szennyeződéseket viszonylag könnyű elemezni. A platina gyakori nyomelem a tiszta aranyban. Mégsem szerepel a szabványban, főként azért, mert a platina értékesebb, mint az arany, és nem károsítja az arany gyártási teljesítményét. Más platinacsoportba tartozó elemek, mint például a ródium, a ruténium, az ozmium és az irídium szintén nem szerepelnek a jegyzékben. Mivel ezeknek az elemeknek az elemzése nehéz, drága és kevés gyakorlati haszna van. Ezért néha egyetlen elemet választanak az adott elemcsoport mennyiségének tükrözésére, például a palládiumot használják a platinacsoport elemeinek indikátoraként. Ha a palládiumtartalom magas, akkor más platinacsoportba tartozó elemeket kell vizsgálni; ha a tartalom alacsony, akkor nincs szükség vizsgálatra. Az aranytisztításhoz gyakran használnak valamilyen formában oxigént, ként és klórt. Ezek nemfémes szennyeződéseket képezhetnek, amelyek a tiszta aranyban maradnak, de ezek a tipikus nemfémes elemek nem szerepelnek a szabványban. Az olyan radioaktív szennyeződések, mint az urán és a tórium, biztonsági problémákat okozhatnak az ékszerekben, de ezek szintje általában elhanyagolható, és nem szerepelnek a szabványban.
Ezért az ASTM B562 csak néhány fémes elemet vesz figyelembe, de sok más elemet figyelmen kívül hagy. A termék minőségének biztosítása érdekében a gyártó cégek kérhetik ezen elemek felsorolását, mivel a szabvány kifejezetten megemlíti, hogy "a vevő és az eladó tárgyalhat bizonyos korlátozott elemekről".
2. A tiszta arany rögök szennyező elemeinek elemzési módszere
A tiszta aranyrögök aranytartalmát a legkorábbi elemzési módszerrel, a cupellációval határozzák meg. Ennek a módszernek a pontossága több tényezőtől függ, többek között a vizsgálati környezeti körülményektől, a vizsgálati berendezés pontosságától, a vizsgálati módszer alkalmazásától stb., ami többek között azt eredményezheti, hogy ugyanazon tételen belül ugyanazon minta eredményei jelentősen eltérhetnek; a standard kalibrációs értéke vadul ingadozik és instabil; gyenge pontosság és precizitás. A London Bullion Market Association (LBMA) megköveteli a finomító aranyvizsgálati képességeket: ha a vizsgálati eredmény 99,95%-nél nagyobb vagy azzal egyenlő, a megengedett hiba ±0,005%; ha a vizsgálati eredmény 99,50% -99,95%-nél kisebb, a megengedett hiba ±0,015%.
A tiszta aranyban lévő szennyező elemek kimutatására többféle technika áll rendelkezésre. Az egyik általánosan használt módszer az, hogy először feloldják az aranyat, majd spektroszkópiai elemzési módszerekkel, többek között atomabszorpciós spektroszkópiával vagy egyenáramú plazma atomemissziós spektroszkópiával elemzik a különböző elemek tartalmát. Az induktív csatolású plazmaspektrométerek használhatók oldatelemzésre, és bizonyos esetekben közvetlenül elemezhetnek szilárd mintákat oldás nélkül. Ennek két előnye van: elkerülhető a nem kimutatható, nem oldódó szennyező elemek problémája, és a kimutatási pontosságot nem befolyásolják a kísérleti üvegeszközök és reagensek. A minta oldódásának elkerülésére más módszerek is léteznek, például tömegspektrométerek és röntgenfluoreszcens spektrométerek használata, amelyek közül a tömegspektrométerek alkalmasabbak a nagy tisztaságú anyagok nyomelemeinek kimutatására.
Bár a cupelláció a legpontosabb módszer az aranytartalom kimutatására, a tiszta arany nuggetsekben lévő szennyező elemek kimutatására szinte lehetetlen használni, mivel ez a módszer a nemesfémek egy adott mintából történő összegyűjtését, gyöngyökké való összesítését, majd a gyöngyök súlyának az eredeti mintával való összehasonlítását jelenti, ami az összes nemesfém elem tartalmának kimutatására korlátozódik. Míg a cupelláció meg tudja határozni, hogy az aranytartalom 99,5% vagy 99. 9%, vagy akár 99,99%, nem tudja azonosítani, hogy milyen szennyeződések vannak jelen és azok milyen mennyiségben. Ezért az ASTM B562 csak 99,5% minimális aranytartalmat határoz meg kupellálás esetén; ha a szennyezőanyag-tartalom magasabb, a fő szennyezőelemek tartalmát detektálják, a többit pedig aranynak feltételezik. Minden fő szennyeződést figyelembe kell venni; ellenkező esetben a számított aranytartalom hibás lesz.
A fenti kimutatási módszereket elsősorban a tiszta aranyrögökben lévő szennyező elemek átlagos tartalmának elemzésére használják a tiszta aranyrögök előállításához. Számos kimutatási technológia alkalmasabb az ékszergyártó vállalkozások számára, különösen a diszperzív röntgenspektrométerrel (EDS) felszerelt pásztázó elektronmikroszkóp (SEM), amely a minta egy adott részére összpontosíthat a helyi kimutatáshoz. Ha például az ékszer bizonyos területeken hibákat, például töréseket vagy kemény foltokat tartalmaz, a szondák ezekre a területekre koncentrálhatók, hogy elemezzék összetételüket. Ez azért különösen praktikus, mert sok káros szennyező elem hajlamos a szemcsehatárokon, rácstorzulások helyén stb. elkülönülni, ami azt eredményezi, hogy ezeken a helyeken az átlagosnál sokkal magasabb a szennyező elemtartalom, ami a termék minőségével kapcsolatos problémákhoz vezethet. Ezért az ékszergyártó vállalkozásoknak figyelmet kell fordítaniuk a tiszta aranyrögök aranytartalmára, és tisztában kell lenniük azzal, hogy egyes nyomnyi szennyezőelemek az öntési folyamat során szegregálódhatnak, ami nagyon magas helyi tartalomhoz vezet.
[4-1. eset] A tiszta aranyrögök összetételének elemzése.
Véletlenszerűen válassza ki a különböző finomító gyártók által gyártott tiszta aranyrögöket, és használjon izzó kisüléses tömegspektrométert a kimutatáshoz, elemezve 17 féle fémelemet; az eredményeket a 4-2. táblázat mutatja.
4-2. táblázat A különböző nemesfém-finomító gyártók által előállított tiszta aranyrögök elemzési eredményei
Gyártók #1-8, Fémtartalom egység: x10-6.
Az ugyanabból a finomítóüzemből származó, különböző időpontokban előállított minták esetében elemezték és kimutatták a szennyezőelem-tartalmat, amint azt a 4-3. táblázat mutatja.
4-3. táblázat Az azonos finomítóüzemben előállított különböző tételek tiszta aranyrögök elemzési eredményei
Fémtartalom egység: x10-6
A referenciaszabvány által megkövetelt tisztasági küszöbérték az, hogy 9 finomító üzemből csak 8 felel meg a szabvány követelményeinek, és egy vállalat termékét kell minősíteni, amely 200 x10-6 szennyeződések. Az ezüst a fő szennyeződés, sokkal magasabb, mint a többi szennyeződés; a 99,99% tiszta arany esetében az ezüsttartalom 20 x10-6 70 x10-6; a 9995 arany, ezüst eléri a 120×10-et-6, egyéb elemek 10 x 10-nél kisebbek-6, majd a vas és a réz következik, körülbelül 5 x10-6, ólom kb. 1 x10-6, a fennmaradó kb. 1 x 10-6 elemek közé tartozik a palládium, szilícium, platina stb. Az ugyanazon finomítóüzem által előállított tiszta aranyrögök szennyezőelem-tartalma különböző időpontokban többé-kevésbé ingadozik. Ezért az ékszeripari vállalatoknak a tiszta aranyrögök vásárlásakor előnyben kell részesíteniük a jó képesítéssel rendelkező finomító vállalatok kiválasztását.
3. A szennyező elemek hatása a tiszta aranyrögökre
Néhány szennyező elem, mint például az ólom, bizmut és arzén a tiszta aranyrögökben, súlyosan rontja az arany teljesítményét. Ezzel szemben más összetevők, mint például a szilícium, vas stb., néha szintén káros hatásokkal járnak.
3.1 Ólom
[4-2. eset ] 18K fehérarany ékszer törékeny törése
Hiba leírása:
Egy bizonyos ékszergyártó cég már évek óta gyárt 18K fehér arany ékszereket. Egy bizonyos időszakban minőségi problémák merültek fel a tételek minőségével kapcsolatban. Miután az ékszereket öntötték és formázták, a foglalási vagy berakási folyamat során enyhe erő hatására eltöröttek, a törés morfológiája a 4-1. ábrán látható. Ez a probléma korábban még nem fordult elő. A gyár különböző megoldásokkal próbálkozott, többek között a töltött ötvözetek cseréjével, a sprue cseréjével, az öntési hőmérséklet beállításával stb. de a problémát hatékonyabban kellett megoldani.
Termelési vizsgálat:
A törés morfológiája alapján az öntvényen nincsenek nyilvánvaló zsugorodási lyukak vagy lazaság, ami azt jelzi, hogy a törést nem a szilárdságot csökkentő elégtelen sűrűség okozza; a törési felület nem mutat képlékeny deformációt, tipikus rideg törést mutat. Ezért megvizsgálták a gyártási folyamat körülményeit. A gyár precíziós öntést alkalmazott gipszformákkal; a gyűrű két hurkával rendelkezett, a gipsz hőmérséklete az öntés során 650 ℃ volt, a fémfolyadék öntési hőmérséklete 1040 ℃ volt, és a gipszformát 15 percig levegővel hűtötték az oltás előtt. Az összetevők olvasztásakor 50% régi aranyat és +50% új aranyat használtak, a régi aranyat harmadszorra használták. A K fehér arany ékszerek öntéséhez a gyár által használt fenti gyártási folyamat feltételei viszonylag szabványosak, és nem okozhatnak tételes törékenységet. Feltételezhető, hogy káros szennyező elemek keveredhettek a fémanyagba.
Az új arany forrásának vizsgálatakor kiderült, hogy a sürgős termelési igények miatt korábban egy kis mennyiségű tiszta aranyrögöt vásároltak egy kis finomító kereskedőtől, amelyet egy röntgenfluoreszcencia spektrumelemzés eredménye kísért, amely szerint az arany tisztasága elérte a 99,99% értéket. Mivel az XRF egy felületi elemzés, és a nyomelemek pontos elemzése kihívást jelent, ajánlott, hogy a gyár kis mennyiségű tiszta aranymintát vegyen ki egy elemzőközpontban történő kupolaminősítésre. Az eredmények azt mutatták, hogy a tiszta aranyrögök ólomtartalma elérte a 110 x10-6.
Okelemzés:
Az ólom az arany egyik legkárosabb eleme, amely közvetlenül befolyásolja az arany megmunkálhatóságát. Már 1894-ben megállapították, hogy az elégtelen ólomtartalom törékennyé teszi az aranyat. Ennek oka, hogy az ólom köztes fázisokat képez, mint például az Au2Pb AuPb2 AuPb3 az aranyban, amelyek alacsony olvadáspontú és nagy ridegségű fázisok, és jelentősen rontják a fém feldolgozási teljesítményét. A 4-2. ábrán látható arany-ólom ötvözet egyensúlyi fázisdiagramja azt mutatja, hogy amikor az ólomtartalom elér egy bizonyos szintet, egy bizonyos összetételű köztes fázis alakul ki. A tényleges gyártási folyamatokban, még ha az ólomtartalom az aranyban minimális is, az ólomnak az aranyban való alacsony oldhatósága és az aranynál jóval alacsonyabb olvadáspontja miatt az ólom a hűtési és megszilárdulási folyamat során hajlamos az elkülönülésre, a szemcsehatárok által visszaszorul és klasztereket képez.
Amikor a klaszterek ólomtartalma elér egy bizonyos mennyiséget, ólomban gazdag arany-ólom köztes fázis jön létre, ami csökkenti az anyag alakíthatóságát. Az ólomtartalom növekedésével több arany-ólom köztes fázis fog kialakulni. Amikor az ólomtartalom eléri a 600 x10-6, réztartalmú és tiszta aranyötvözeteket nem lehet hengerelni. Sok ékszergyártó cég 50 x10-6 az elfogadható ólomtartalom felső határaként
3.2 Viszmut
A bizmut az arany egyik legkárosabb eleme, és az arany mechanikai feldolgozási teljesítményére gyakorolt hatása az óloméhoz hasonló. A 4-3. ábra az arany-vizmut bináris ötvözet fázisdiagramja. A bizmut szinte egyáltalán nem oldódik az aranyban. A hűtési és szilárdulási folyamat során a bizmut szétvállik és felhalmozódik a szemcsehatárokon, arany-vizmut köztes fázisokat képezve, jelentősen befolyásolva az arany alakíthatóságát, és a termékek törékeny törésre való hajlamát okozva.
3.3 Vas
A vas szerepét az aranyban két szempontból kell vizsgálni. Egyrészt ötvözőelemként szolgálhat. Európában vastartalmú aranyötvözeteket használtak. Más ötvözőelemekkel kombinálva a kialakított aranyötvözetek gyönyörű kék színhatást érhetnek el, ha közepes hőmérsékleten hosszú ideig oxidálják őket. Az utóbbi években a vasat fehérítőelemként is kipróbálták, hogy K fehér arany anyagokat állítsanak elő.
Másrészt a vas jelentősen befolyásolja az arany öntési teljesítményét. A 4-4. ábra az arany-vas bináris ötvözet fázisdiagramja. Termodinamikai szempontból a vas oldódhat a tiszta aranyban, de a tiszta aranynál lényegesen magasabb olvadáspontja miatt a vas
Nem könnyű feloldódni az aranyban. Tegyük fel, hogy az arany 100 x10-6 vasból. Ebben az esetben nehéz elérni az egységes összetételt, ami az öntvényben szegregációt eredményez, ami az úgynevezett "kemény folt" hibához vezet, amint azt a 4-5. ábra mutatja.
(David J Kinneberg et al., Gold Bulletin, 1998)
3.4 Szilícium
A 4-6. ábrán látható, hogy a szilícium szinte oldhatatlan az aranyban. Ha a szilíciumtartalom meghaladja a 200 x10-6 , Au-Si eutektikus szilícium fázisok képződnek a szemcsehatárokon, amint az a 4-7. ábrán látható, olvadáspontja csak 363 ℃, nagyon rideg, és hajlamos a forró repedésre. A szilícium rideggé váló hatása az ötvözet teljes arany- és ezüstmennyiségével függ össze. Az arany és ezüst teljes mennyiségének növekedésével az ötvözet rugalmassága csökken, és a szilíciumtartalom egy bizonyos kritikus értéket meghaladva a ridegség nő. Más szóval, ahogy az arany finomsága növekszik, úgy csökken a megengedett szilíciummennyiség. Amikor a 14K arany névleges szilíciumtartalma meghaladja a 0,175wt% értéket, szilíciumban gazdag fázisok jelennek meg a szemcsehatárokon. Ha a szilícium mennyisége a 18 KY-ban meghaladja a 0,05wt% értéket, akkor hajlamos a ridegségre.
3.5 Irídium
[4-3 eset ] Kemény pont hiba 18K fehér arany gyűrűben
Hiba leírása:
A polírozás során a felületen kemény pontokat találtak, amelyek nagyméretű egyes szemcsék vagy fészekszerű kis szemcsekötegek formájában jelentek meg. A munkadarab bonyolult fényesre polírozása, sok karcolással, ahogy az az ábrán látható.
Termelési vizsgálat:
A gyár két formázási módszert alkalmaz, az öntést és a sajtolást, és mindkettőnél hasonló hibákat tapasztaltak a termékekben. A hibák nemcsak az újrahasznosított anyagoknál, hanem az újonnan kevert aranyötvözeteknél is megjelentek. Ebből arra lehet következtetni, hogy a hibák nem a formázási módszerekkel kapcsolatosak, és a probléma a fémanyagban vagy az aranyolvasztási módszerben kell, hogy legyen. A vizsgálat során kiderült, hogy az aranyat inert gázzal védett olvasztókemencében olvasztották, és az arany olvasztási hőmérsékletét megfelelően szabályozták, ami kizárta az olvasztási módszert mint fő okot.
(David J. Kinneberg et al., Gold Bulletin, 1998)
Az okot a fémanyagok módszeréből kell kideríteni. A fémanyag-előkészítéshez használt tiszta aranyrögök és töltött ötvözetek vizsgálata során kiderült, hogy a felhasznált töltött ötvözetek az eredeti készletből származnak, amelyek viszonylag stabilak voltak, és korábban nem találkoztak ilyen problémákkal, míg a tiszta aranyrögök tekintetében egy nemrégiben vásárolt tétel tiszta aranyrögök vezettek a probléma felmerüléséhez, miután ezt a tétel aranyat használták. Ebből a tétel tiszta aranyrögökből mintákat vettek, és kémiai elemzési módszerekkel elemezték, amelyek viszonylag magas, 0,03wt% értéket elérő irídiumtartalmat mutattak ki.
Gyökérelemzés:
Az irídiumnak nagyon magas az olvadáspontja, és ha nem kezelik megfelelően az olvasztás során, nem lesz könnyű egyenletesen feloldódnia az aranyfolyadékban. Ráadásul az irídiumnak nagyon alacsony a szilárd oldhatósága az aranyban, folyékony állapotban még alacsonyabb. A magas olvadáspontú irídium a megszilárdulás során előnyösen kicsapódhat és aggregálódhat, ami egyenetlen eloszláshoz vezet. Az irídiumnak az aranynál lényegesen nagyobb keménysége miatt a felületre kerülve kemény pontok vagy kemény pontok csoportjai keletkeznek, amelyek a polírozás során karcolásokat és üstökösfarkakat okoznak.
4. Aranytisztítás
Ha a tiszta aranyban vagy aranyötvözetből készült anyagokban túlzottan káros szennyeződések jelennek meg, akkor az anyagokat tisztítani kell. Az aranytisztításra különböző módszerek léteznek, amelyek elsődleges folyamatai és jellemzői a következők:
4.1 Összevonási módszer.
Ez egy viszonylag ősi tisztítási módszer. Az amalgámia az arany, a higany és a víz összekeverése, majd folyamatos őrlés, amíg nem maradnak aranyrészecskék, és így arany és higany fémes vegyülete keletkezik. A kénport összekeverik a kombinált Aranyhoz és őrlik, majd a levegőn melegítik és pörkölik, hogy a felesleges higany elpárologjon. A nem nemesfémek először fémszulfidokat, majd fémoxidokat képeznek. Miután ezeket a műveleteket többször megismételték, az anyagot bórax mint folyasztószer segítségével Nuggetekké olvasztják. A nem nemesfém-oxidok a bóraxszal reakcióba lépve alacsony olvadáspontú anyagokat képeznek, amelyek a folyadék felszínén úsznak, míg a tiszta arany az alján ülepedik le.
Ez a módszer alkalmas a higany által befogott durva aranyrészecskék feldolgozására. Az arany tisztasága az amalgámozás és a kénezés alaposságától függ. Jól feldolgozva az arany tisztasága elérheti a 99% feletti értéket. A mérgező elem, a higany használata miatt ez a módszer nagyrészt megszűnt.
4.2 Királyi vizes tisztítási módszer.
A tisztítandó nyers aranyat feloldjuk királyi vízben, majd kis mennyiségű sósavat hevítünk és többször adunk hozzá, amíg nem keletkezik sárga gáz. Állítsuk be a pH-értéket, és adjunk hozzá reagenseket, például nátrium-biszulfitot, oxálsavat vagy fémeket, például cinkport vagy rezet. A szivacsarany előállítása után öntsük ki a folyadékot, többször öblítsük le ionmentesített vízzel, majd fél órán át melegítsük kénsavval, ismét öblítsük le ionmentesített vízzel, fél órán át mossuk salétromsavval, végül öblítsük le ionmentesített vízzel. A megtisztított szivacsarany szárítás után Nuggetekbe önthető, tisztasága akár 99,95% is lehet.
4.3 Elektrolízis módszer
Ez egy gyakrabban használt módszer. Anódként aranyat, katódként tiszta aranyat vagy rozsdamentes acélt, elektrolitként pedig tömény sósavat használ. Az elektromos tér hatására az arany a katódon lerakódik és megtisztul, akár 99,95% tisztaságúvá válik. Ez a módszer azonban viszonylag lassú, hosszú munkaidővel jár, és a gyártás során időben elektrolitcserét igényel.
4.4 Granulálás csepegtetési módszerrel
Ez is egy általánosan használt technikai módszer. Először ezüstöt adnak a finomítandó nyers aranyhoz, körülbelül ( 2,2-3,0):1 arányban. A kettőt összeolvasztják, bóraxot használva salakképző anyagként. Miután az aranyat és az ezüstöt megolvasztották és egyenletesen összekeverték, hideg vízbe öntik, hogy meghatározott méretű szemcséket kapjanak. A szemcséket egy főzőpohárba helyezik; salétromsavat adnak az ezüst eltávolításához; a reakció után a salétromsavas ezüstöt leöntik, és tömény salétromsavat adnak hozzá, és 40 percig forralják; ezt a műveletet megismétlik, majd többször öblítik forró vízzel, amíg a folyadék nem lesz fehér színű, még többször öblítik, hogy tiszta aranyport kapjanak. A tisztaság elérheti a 99,8% vagy annál nagyobb tisztaságot.
4.5 Ammónium-klorid módszer
Ez a módszer alkalmasabb az aranypor tisztítására. A nagyobb aranydarabokat először apró szemcsékké kell granulálni vagy vékony lapokká kell préselni a klórozási sebesség felgyorsítása érdekében.
Először is, használjon olyan módszereket, mint a sósav + asztali só + hidrogén-peroxid, sósav + asztali só + klórgáz, vagy sósav + asztali só + perklórsav az arany AuCl-ba történő oldásához.3 folyadékot, majd melegítse fel az oldatot az oxidáló gázok eltávolítása érdekében. Távolítsa el a nem fémes anyagokat, a maradékot többször mossa át vízzel, állítsa be a pH-értéket 13-ra ammóniával, használjon redukálószereket, például formaldehidet az Arany csökkentésére, és melegítse az oldatot a nitrát elpárologtatásához. Az ezzel a módszerrel elért tisztaság elérheti a 99,95% értéket.
2. rész Tiszta ezüst rög
A tiszta ezüstöt kémiai összetétele szerint három fokozatra osztják: IC - Ag99,99, IC - Ag99,95 és IC-Ag 99,90.
4-4. táblázat A tiszta ezüströgökben megengedett szennyeződések tartománya (egység: %)
| Ezüst fokozat | Ag | Cu ≤ | Bi ≤ | Fe ≤ | Pb ≤ | Sb ≤ | Pd ≤ | Se ≤ | Te ≤ | Összes szennyeződés ≤ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
A tiszta aranyhoz hasonlóan az ólom, a bizmut, az arzén stb. is nagyon káros elemek a tiszta ezüstben. A 4-9. és a 4-10. ábra az ezüst-ólom ötvözet fázisdiagramja, illetve az ezüst-vizmut ötvözet fázisdiagramja. Szilárd oldhatóságuk a tiszta ezüstben minimális, így könnyen kristályosodnak.
A tiszta aranyhoz hasonlóan az ólom, a bizmut, az arzén stb. is nagyon káros elemek a tiszta ezüstben. A 4-9. és a 4-10. ábra az ezüst-ólom ötvözet fázisdiagramja, illetve az ezüst-vizmut ötvözet fázisdiagramja.
Szilárd oldhatóságuk a tiszta ezüstben nagyon kicsi, és hajlamosak polarizálódni a szemcsehatárokon, alacsony olvadáspontú köztes fázisokat képezve, amelyek törékeny anyagokat eredményeznek. A szilícium szilárd oldhatósága a tiszta ezüstben szinte nulla, amint az a 4-11. ábrán látható, és elsősorban antioxidáns elemként használják az ezüstöt tartalmazó ötvözetekben, de ha a szilíciumtartalom meghalad egy bizonyos szintet, akkor az anyag törékenységét okozza.
A tiszta ezüst minőségellenőrzése során a szennyeződések nyomainak kimutatása a tiszta ezüst minőségének legkritikusabb mércéje. A nemzeti szabvány azonban atomabszorpciós vagy spektrofotometria alkalmazásával csak az ólom, a réz, a vas, a szelén, a palládium, az antimon, a tellúr és a bizmut vizsgálatát írja elő. Ezzel a módszerrel csak egyenként lehet meghatározni a szennyeződéseket, és az eljárás több lépést igényel, ami az elemzést bonyolulttá és időigényessé teszi. A nemzetközi kereskedelemben a tiszta ezüstben lévő szennyeződések nyomainak kimutatási követelménye 23 féle. Ezért egyes vizsgálóintézetek megpróbálták az induktív csatolású plazma atomemissziós spektrometriát használni a tiszta ezüstben lévő szennyező elemek folyamatos meghatározására, és jó eredményeket értek el. Ez a módszer ésszerű kimutatási határokat, minimális mátrixinterferenciát, széles lineáris dinamikai tartományt, egyszerűséget, pontosságot és megbízhatóságot biztosít.
3. rész Pure Platinum Nugget
Az "ASTM B561:2005 Finomított platina specifikációk" nemzetközi szabvány meghatározza a tiszta platina tisztasági és szennyezőelem-követelményeit. A "GB/T1419-2004 Sponge Platinum" szabvány is hasonló rendelkezéseket fogad el, amint az a 4-5. táblázatban látható.
Az ólom, a bizmut és más szennyező elemek nagyon károsak. Szilárd oldhatóságuk a tiszta platinában szinte nulla. Az olvasztás és a megszilárdulás során könnyen aggregálódnak a szemcsehatárokon, alacsony olvadáspontú rideg köztes fázisokat képezve, súlyosan rontva az ötvözet feldolgozási teljesítményét.
4-5. táblázat A tiszta platina rögök megengedett szennyezőelem-tartalmának tartománya (egység: %)
| Platium fokozat | SM-Pt99.99 | SM-Pt99.95 | SM-Pt99.9 | |
|---|---|---|---|---|
| Plátiumtartalom ≥ | 350 | 90 | 10 | |
| Szennyeződések ≤ | 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 | - | - | - | |
| Összes szennyeződés ≤ | 0.01 | 0.05 | 0.01 | |
Megjegyzés.
a. A táblázatban nem szereplő elemek és illékony anyagok ellenőrzési határértékeit és vizsgálati módszereit a szállító és a keresleti oldal közös megegyezéssel határozza meg.
b. A Ca nem kötelező vizsgálati elem.
4. rész Nemesfém anyagok vizsgálati módszerei
Miután az ékszergyártó vállalat nemesfém anyagokat vásárol a piacról, bejövő ellenőrzést kell végeznie, és az ellenőrzés módszere a 4-6. táblázatban látható.
4-6. táblázat Vásárolt nemesfém anyagok vizsgálati módszerei
| Ellenőrzési tételek | Ellenőrzési módszer | Az ellenőrzés tartalma | Ellenőrző eszköz | Elfogadási kritériumok |
|---|---|---|---|---|
| Számla | A szállítói adatok, a modellszám, az azonosító és a számlákon szereplő összeg ellenőrzése | Teljes ellenőrzés | Kézi ellenőrzés | Összhangban a szerződéses követelményekkel |
| Csomagolás | Ellenőrizze, hogy a csomagolás sértetlen-e | Teljes ellenőrzés | Érzékszervi vizsgálat | A szerződéses követelményekkel összhangban |
| Súly | Nemesfém anyagok felderítése Súly | Teljes ellenőrzés | Elektronikus mérleg Mérés | Szabványok végrehajtása "A nemesfém ékszerek mérésének minőségi tűrése" rendeletek |
| Tartalom | Nemesfémtartalom kimutatása | Teljes ellenőrzés | Fluoreszcens spektrométer vagy kémiai elemzési módszer használata | A szabványos Arany kémiai elemzési módszer, Ezüst kémiai elemzési módszer, Ezüsttartalom meghatározása ezüst-klorid csapadékos lánggal eredeti atomabszorpciós spektrometriás módszer》, "Ékszerek aranytartalmának meghatározása röntgensugárral". Fluoreszcencia spektroszkópia" |
Ⅱ szakasz: A töltött anyagok minőségellenőrzési tartalma
Az intarziás ékszerek, a különböző karátos aranyötvözetek, ezüstötvözetek, platinaötvözetek és palládiumötvözetek ékszerei mindig is nagy arányt képviseltek. Ezeket az ötvözött anyagokat tiszta nemesfémekből és más elemekből köztes ötvözetekké állítják elő. Például a 18K aranyat tiszta aranyból és köztes ötvözetekből, közismert nevén töltött anyagokból állítják elő. A Töltött ötvözetek minősége közvetlenül befolyásolja az ékszertermékek minőségét. Jelenleg az ékszergyártók különböző töltött ötvözetanyagokat használnak, és a különböző beszállítók által előállított töltött ötvözetanyagok teljesítménye néha nagymértékben eltér.
Még ha ugyanaz a beszállító biztosítja is a töltött ötvözőanyagokat, gyakran előfordulnak teljesítményingadozások, amelyek befolyásolják a termelést. Ezért a vállalatoknak az új töltött ötvözőanyag kiválasztásakor ellenőrizniük kell annak minőségét. A teljesítményértékelés elsősorban a fizikai tulajdonságokra, a kémiai tulajdonságokra, a mechanikai tulajdonságokra, a feldolgozási tulajdonságokra, a biztonságra és a gazdaságosságra terjed ki. A K arany Töltött ötvözött ötvözet példájaként a fajlagos tartalom a következő.
5. rész Fizikai tulajdonságok
A K arany ékszerek a nemesfém ékszerek kategóriájába tartoznak, és a felületi díszítés hatásait is hangsúlyozzák. Ezért az anyag fizikai tulajdonságaira való odafigyelés és racionális tervezés elengedhetetlen, ami főként olyan szempontokban tükröződik, mint a sűrűség, a szín, a mágnesesség és az olvadáspont.
5.1 Sűrűség
Az arany ékszerekhez való töltött ötvözőelemek választéka széles. Minden egyes ötvözőelemnek megvan az atomtömege és a megfelelő sűrűsége. A különböző ötvözetek különböző sűrűségűek lesznek. Például egy arany-ezüst-réz-cink ötvözetben az ezüst sűrűsége 10,5g/cm3, és a cink sűrűsége 7,14 g/cm3. Ha ezüst helyett cinket használnak, az ötvözet sűrűsége csökken. Egy meghatározott térfogatú ékszer esetében az ötvözet súlya csökken, és ugyanolyan minőségű ötvözethez kevesebb aranyat lehet felhasználni.
5.2 Szín
Ékszerként a szín fontos fizikai tulajdonság. Az ékszerarany ötvözeteket színük alapján általában színes arany és fehérarany ötvözetekre osztják. A K arany ötvözet összetételének arányának megváltoztatásával különböző színű anyagok nyerhetők. A K arany leggyakrabban használt színei közé tartozik a K sárga, a K fehér és a K vörös sorozat. A közelmúltban néhány egyedi színű K-arany anyagot is kifejlesztettek.
A vizuális becslés egy egyszerű módszer az ötvözetek színének becslésére és leírására. Ez a módszer mégis a szabad szem szubjektív érzékelésére támaszkodik, ami megnehezíti az arany különböző színárnyalatainak, például a sárga, a zöld, a fehér és a vörös színnek a világos nyelvi magyarázatát. Az aranyötvözetek színének és színstabilitásának kvantitatív leírására az ékszeripar bevezette a CIELab rendszert az ötvözetek színmérésére, amely a kromatikus elveken alapul. Ez a rendszer három koordinátát használ L*, a*, b* a színek leírására, amelyek stabilak és megbízhatóak. A rendszer hatékony eszköz az ötvözetek elszíneződésének mennyiségi leírására is. Az ötvözetek színeinek egyszerűbb meghatározása és összehasonlítása érdekében egyes országok színszabványokat állítottak fel az aranyötvözetekre és az összehasonlításhoz megfelelő színtáblákat. Svájc, Franciaország és Németország egymás után hozta létre a 18K arany színszabványokat: 3N, 4N és 5N. Később Németország három színszabvánnyal egészítette ki a 14K arany színét: ON, 1N és 8N. A színkoordinátarendszerben elfoglalt helyüket a 4-14. ábra mutatja.
【Case 4-4】A 18K fehér arany fehérségének különbségei
A probléma leírása:
Vásárlóktól panaszok érkeztek egy bizonyos gyár által exportált 18K fehérarany ékszerekkel kapcsolatban. Egy ideig tartó viselés után a helyi bevonat lekopott, felfedve a sárguló fém alapot, amely jelentős kontrasztot képezett a bevonat színével, és visszakérdezték.
Az okok elemzése:
A fehér arany, mint a platina helyettesítője, jó fehérséget igényel. Ezért a legtöbb fehérarany ékszer felülete ródiummal van bevonva. A ródiumozás általában nagyon rövid, általában "flash plating" néven ismert, és vékony réteget képez. Egy bizonyos használati idő után könnyen lekopik, felfedve az alapfém eredeti színét. Sok esetben hatalmas kontraszt van a fémtest színe és a galvanizálás színe között. A fém anyagának meghatározásakor a szállító és a keresleti oldal általában csak 18K fehéraranyként határozza meg. Az ötvözet színénél minőségi leírási módszert alkalmaznak, ami az ellentmondásos megítélés miatt könnyen vitákhoz vezethet az ékszergyártó cégek és a vásárlók között. Erre a gyakori problémára válaszul az MJSA, valamint az Arany Világtanács
Együttműködésben, miután a CIELab színkoordináta-rendszer segítségével a 10KW, 14KW, 18K fehérarany minták színének kimutatására a K fehér arany egységesen az ASTM sárgasági index segítségével határozták meg, meghatározva, hogy a "K fehér arany" sárgasági indexének 32-nél kisebbnek kell lennie, és a K fehér aranyat szín szerint 1., 2. és 3. osztályba osztották, amint az a 4-7. táblázatban látható.
4-7. táblázat A K fehér arany fehérségi szintje
| Színfokozat | Sárgasági index YI | Fehérségi szint | Ródium bevonat |
|---|---|---|---|
| 1. szint | YI< 19 | Nagyon fehér | Nem szükséges |
| 2. szint | 19 < YI < 24.5 | A fehér elfogadható | Bevont vagy nem bevont |
| 3. szint | 24.5 < YI < 32 | Szegény | Szükség van rá |
Ez az osztályozási rendszer lehetővé teszi a beszállítók, gyártók és kiskereskedők számára, hogy mennyiségi módszerekkel határozzák meg a K fehér arany színkövetelményeit. Ha az YI meghaladja a 32-es értéket, az arany nem nevezhető K fehér aranynak.
Mivel a nikkel és a palládium a fő fehérítőelemek, minél magasabb a tartalmuk, annál fehérebb az ötvözet színe. A megfelelő gyártási nehézség vagy költség azonban megnő. Ezért az ékszeripari vállalatoknak gyakran átfogóan figyelembe kell venniük a szín és a feldolgozási teljesítmény kérdéseit a töltött ötvözet anyagok kiválasztásakor.
5.3 Mágneses
Mint nemesfém ékszerek, a K arany ékszerek általában azt akarják, hogy az ötvözet a mágnesességen kívül valami mást mutasson, hogy elkerüljék a fogyasztók kétségeit és panaszait az anyag hitelességével kapcsolatban.
【Case 4-5】18K fehérarany gyűrű mágneses mezővel
A probléma leírása:
Egy ékszergyártó cég gyártott egy tétel 18K fehér nikkel gyűrűt, amelyet visszaküldtek és panaszt tettek rá, mert a gyűrűk erős mágnesességgel rendelkeznek.
Okelemzés:
A természetben a vas egy jól ismert mágneses tulajdonságokkal rendelkező fémelem. Ezen kívül van még néhány más mágneses elem, például a kobalt, a nikkel és a gallium. A nikkelt általában fehérítőelemként használják a fehéraranyban. A nikkel hozzáadása néha bizonyos mágnesességet kölcsönöz az aranyötvözetnek. A mágnesességgel rendelkező nemesfém ékszerek gyakran szembesülnek a fogyasztók kételyeivel és panaszaival, ezért erőfeszítéseket kell tenni a mágnesesség kiküszöbölésére.
Az, hogy egy anyag mágnesességet mutat-e, nemcsak az összetételétől, hanem a mikroszerkezetétől is függ. Előfordulhat, hogy azonos elemek, de eltérő szerkezet esetén vagy különböző hőmérsékleti tartományokban különbségek mutatkoznak a mágnesességben. A 4-15. ábrán látható arany-nikkel ötvözet fázisdiagramja szemléltetheti ezt.
4-15. ábra Arany-nikkel bináris ötvözet mágneses átmenetei
A fázisdiagram azt mutatja, hogy az arany-nikkel ötvözet egyfázisú szilárd oldat a szolidusvonal alatt és egy bizonyos hőmérséklet felett, amely aranyban gazdag ɑ1 és nikkelben gazdag ɑ2mindkettő nem mágneses. A kétfázisú régió akkor kezd megjelenni, amikor az egyfázisú szilárd oldat régióját lassan lehűtjük egy bizonyos hőmérsékletre. Amikor a hőmérséklet körülbelül 340 ℃-ra csökken, mágneses átmenet következik be. Amikor a nikkel-fehérarany összetétele a mágneses átmenet tartományába esik, az ötvözet mágnesességet mutathat.
A nikkel K fehérarany lassú lehűlési folyamata az öntés után és az öntés során keletkező komponens-szegregáció miatt az öntési körülmények között kétfázisú szerkezet jelenik meg, és mágneses átalakuláson megy keresztül, hogy mágnesességet hozzon létre.
Megoldás:
Változatlan ötvözet-összetétel mellett a nikkel K fehérarany mágnesességének kiküszöbölése érdekében az ötvözet szerkezetét ellenőrizni kell, azaz hőkezeléssel nem mágneses egyfázisú szilárd oldatot kell létrehozni. Az öntött szerkezetet az egyfázisú szilárd oldat zónájáig lehet melegíteni, ezen a hőmérsékleten tartani, hogy bizonyos fokú egyenletességet érjenek el az összetételben, majd gyorsan lehűteni (például oltás) az ötvözetet, hogy az egyfázisú szilárd oldatot magas hőmérsékleten stabilan szobahőmérsékleten tartsák, ezáltal megszüntetve az ötvözet mágnesességét.
5.4 Olvadáspont
A gipsz öntési eljárással elsősorban k arany ékszereket gyártanak. A gipsz gyenge magas hőmérsékleti hőstabilitása miatt a hőbomlás akkor következik be, amikor a hőmérséklet eléri az 1200 ℃-ot, SO2 gáz, ami öntési porozitást okoz. A gipsz öntőforma nem teljes kalcinálása maradék szenet hagy a szerszámban, vagy a fémfolyadék súlyos oxidációja nagy mennyiségű rézoxidot képez, jelentősen csökkentve a bomlási hőmérsékletet. Ezért a gipsz öntőforma öntés biztonságának biztosítása érdekében ellenőrizni kell az ötvözet olvadáspontját. Általában a K sárga arany és a K vörös arany olvadáspontja 900 ℃ körül van, így nem lesz jelentős probléma a gipsz öntéssel. A K fehér arany esetében azonban a magas olvadáspontú nikkel és palládium fehérítőelemként való használata miatt az ötvözet olvadáspontja magasabb, mint a K sárga aranyé és a K vörös aranyé, ami a gipsz öntőforma hőbomlásának kockázatát jelenti. Ha a nikkel- és palládiumtartalom nagyon magas, a gipszforma nem tudja garantálni a gyártási minőséget, és drága savval kötött öntőport kell használni, ami jelentősen növeli a gyártási költségeket.
6. rész Kémiai tulajdonságok
A K aranyötvözetek kémiai tulajdonságai elsősorban a mattulással és a korrózióval szembeni ellenállásukban nyilvánulnak meg, ami az ékszerek esetében alapvető fontosságú. Az ötvözetek korrózióállósága az összetételtől függően változik. A szokásos erős savak nem korrodálják a 18K aranyat, és a 14K arany is jó korrózióállósággal rendelkezik, de szilárd savas támadás hatására a felületről kimosódhat a réz és az ezüst. A 9K alatti aranyötvözetek nem ellenállnak az erős savak okozta korróziónak, és kedvezőtlen környezetben elszíneződhetnek. A nemesfémtartalom azonban nem az egyetlen, a mattulást befolyásoló tényező. A tompulás a kémiai összetétel, a kémiai folyamatok, a környezeti tényezők és a mikroszerkezet átfogó eredménye. Az alacsony karátos K aranyban, amikor a Töltött ötvözetek elősegítik az arany potenciáljának növelését, sűrű védőfilm kialakítását és az ötvözet mikroszerkezetének javítását, még mindig lehetséges kiváló kémiai tulajdonságokkal és jó mattulásgátló képességgel rendelkező ötvözetet kapni. A K arany három fő sorozata közül a K rózsaarany magas réztartalma miatt hajlamos a felületi mattodásra, így a javításhoz előnyös ötvözeti elemekre van szükség.
rész Mechanikai tulajdonságok
Az ékszerdaraboknak hosszú ideig meg kell őrizniük a nagy fényességet, ami az ötvözet keménységének növelését igényli a kopásállósági követelmények teljesítése érdekében. Egyes szerkezeti ékszerelemek, például fülbevalók, fülhorgok, brossok és rugók jó rugalmasságot igényelnek, és növelik az ötvözet keménységét. Az arany azonban alacsony keménységgel és szilárdsággal rendelkezik, így kihívást jelent a beállítási követelmények teljesítése. A K aranyozás egyik célja az anyag szilárdságának, keménységének, szívósságának és egyéb mechanikai tulajdonságainak növelése. A K arany három tipikus típusa közül,
A nikkelfehérített K fehérarany nagy szilárdsággal és keménységgel rendelkezik, kiválóbb rugalmassággal, ami egyensúlyt igényel az erő, a keménység és a rugalmasság között. A K rózsaarany rend-rend-rend átalakuláson mehet keresztül, és elveszítheti a képlékenységet, ami szükségessé teszi a Töltött ötvözetek és a gyártási folyamat megfontolását.
8. rész Feldolgozási tulajdonságok
A töltött fémötvözet tervezésekor teljes mértékben figyelembe kell venni a különböző feldolgozási technológiák teljesítményre vonatkozó követelményeit. Például a különböző olvasztási módszerek eltérő hatással vannak az ötvözetek oxidációs ellenállására. A különböző olvasztási módszerek, mint például az oxigénacetilén lánggal történő olvasztás, az indukciós melegítéssel történő olvasztás levegőn, a védőgázban vagy vákuumban történő olvasztás ugyanannak az ötvözetnek az esetében ellentmondásos eredményeket fog adni. Hasonlóképpen, az ékszergyártásban olyan módszereket alkalmaznak, mint az öntés, a bélyegzés és a hegesztés, és mindegyik technikának bizonyos szempontból sajátos teljesítménykövetelményei vannak a K-aranyra vonatkozóan, amelyek az ötvözetelem-típusok és -mennyiségek kiválasztását is meghatározzák. A töltött fém kiválasztásakor teljes mértékben figyelembe kell venni az ötvözet technológiai működőképességét, hogy elkerülhetők legyenek a szűk technológiai tartomány okozta működési problémák. A feldolgozási teljesítményt elsősorban az öntési teljesítmény, a képlékeny feldolgozási teljesítmény, a polírozási teljesítmény, a hegesztési teljesítmény és az újrahasznosíthatóság szempontjából vizsgálják.
8.1 Öntési teljesítmény
Az ötvözet öntési teljesítménye jelentősen befolyásolja az öntött ékszerek felületi minőségét. Az ötvözet öntési teljesítményének minősége olyan szempontok alapján értékelhető, mint az olvadt fém folyékonysága, a zsugorodási üregek és a porozitás kialakulására való hajlam, valamint a deformációs repedésre való hajlam. Az öntéshez használt K arany kis kristálytávolsággal, alacsony gázfelvételi és oxidációs hajlammal, jó folyékonysággal és kitöltési képességgel kell rendelkeznie, és nem hajlamos a szétszórt zsugorodásra és deformációs repedések kialakulására, ami előnyös a teljes alakú, tiszta kontúrokkal, sűrű kristályokkal és szilárd szerkezettel rendelkező ékszeröntvények előállításához. A Töltött ötvözetek öntési teljesítményének vizsgálatára általában lépcső alakú, lapos lemez alakú és háló alakú próbatesteket használnak, amint az a 4-16. ábrán látható. Ezek közül a lépcső alakú próbatesteket elsősorban a keménység és a lépcsőfelület minőségének vizsgálatára, a lapos lemez alakú próbatesteket elsősorban a szemcseméret és a porozitási tendencia kimutatására, a háló alakú próbatesteket pedig a folyékonyság értékelésére használják.
4-16 ábra Öntési teljesítmény vizsgálati minták
8.2 Formálható feldolgozási teljesítmény
A formázható feldolgozási technológiát széles körben használják K arany ékszerek előállítására. A húzás, hengerlés és más mechanikai módszerek alkalmazása mellett a fémlemezek, huzalok, csövek és más profilok előállításához gyakran használják az ékszerek formázására, például szerszámgépeken történő esztergáláshoz, bélyegzéshez bélyegzőgépekkel és hidraulikus préseléshez. Az alakítható feldolgozott termékek minőségének biztosítása érdekében a működési folyamat specifikációinak helyes megfogalmazása és szigorú betartása mellett magának az anyagnak az alakítható feldolgozási teljesítménye is döntő hatással bír. A K arany anyagoknak jó alakítható megmunkálási teljesítménnyel kell rendelkezniük, különösen a húzási, hengerlési, bélyegzési és hidraulikus sajtolási műveletek elvégzésekor. Az ötvözet keménységének kezelhetőnek kell lennie, és az ötvözet munkakeményedési sebességének lassabbnak kell lennie a művelet megkönnyítése érdekében; az anyagnak jó rugalmassággal kell rendelkeznie. Ellenkező esetben hajlamos a repedések kialakulására, amint azt a 4-17. ábra mutatja.
8.3 Polírozási teljesítmény
Az ékszereknek pontos követelményei vannak a felületi minőséggel szemben, és a legtöbb ékszert polírozni kell, hogy tükörsima fényű legyen a felülete. Ehhez nemcsak a polírozási műveleti folyamat helyes kivitelezésére van szükség, hanem magára az ötvözetre is, amely a tulajdonságokat alapvetően befolyásolja. Például, ha a munkadarab szerkezete sűrű, a szemcsék finomítottak és egyenletesek, és nincsenek hibák, például pórusok és zárványok, ha a munkadarab durva szemcsékkel, zsugorodással és porozitáshibákkal rendelkezik, könnyen megjelenhetnek narancsbőr, polírozási gödrök, üstökösfarkak és egyéb jelenségek. Ha merev zárványok vannak, akkor karcolások és üstökösfarok hibák is valószínűsíthetőek, amint az a 4-18. ábrán látható.
8.4 Újrafelhasználhatóság
Az öntési folyamat hozama általában 50% körül van, vagy még ennél is alacsonyabb az ékszeripari eljárásnál. Minden öntvény sok újrahasznosított anyagot hoz, például öntőrendszert, törmeléket stb. Az ékszeripari vállalatok mindig remélik, hogy a termelési költségek és a hatékonyság alapján a lehető legtöbb újrahasznosított anyagot használják fel. Az ötvözet olvasztási folyamata során elkerülhetetlen problémák, például az elpárolgás, az oxidáció és a gázfelvétel miatt az ötvözet összetétele minden egyes öntéssel változik, ami befolyásolja az ötvözet metallurgiai minőségét és az öntési teljesítményt.
A teljesítmény romlása az ötvözet ismételt használata során nemcsak az üzemeltetési folyamattal függ össze, hanem szorosan összefügg magának az ötvözetnek az újrafelhasználhatósági teljesítményével is.
Az ötvözet újrafelhasználhatósági teljesítményét elsősorban a gázfelvétel és az oxidációs hajlam, valamint a tégelyekkel és öntőanyagokkal való reakcióképessége határozza meg. Minél kisebb a gázelnyelési és oxidációs hajlam, és minél kisebb a reakcióképesség a tégelyekkel és az öntőanyagokkal, annál jobb az újrafelhasználhatósági teljesítmény.
8.5 Hegesztési teljesítmény
Az ékszerkészítésben gyakran szükséges a munkadarabokat egyszerű kis részekre osztani a külön gyártáshoz, majd ezeket a kis részeket összehegeszteni. A jó hegesztési minőség elérése érdekében a megfelelő forraszanyag használata mellett a K arany hegesztési teljesítményének felmérése is szükséges. Ha a hegesztett alkatrész jó hővezető képességgel rendelkezik, akkor a hegesztési melegítés során a hő nem halmozódik fel könnyen a hegesztési helyen. Mégis gyorsan elvezet az egész munkadarabhoz, ami jobban elősegítheti a forraszanyag megolvadását. Tegyük fel, hogy a K arany hajlamos az oxidációra a hevítés során. Ebben az esetben a kialakult oxidréteg csökkenti a forraszanyag nedvesíthetőségét, megakadályozza, hogy a forraszanyag beszivárogjon a hegesztési varratba, és olyan problémákhoz vezet, mint a gyenge hegesztés és a hamis hegesztés.
9. rész Biztonság
Az ékszerek hosszú időn keresztül közvetlenül érintkeznek az emberi testtel, ezért biztonságuk alapvető tényező, amelyet az ékszerek anyagainak figyelembe kell venniük. Az emberi szervezetre káros elemeket, mint például a kadmium, az ólom és a radioaktív elemek, el kell kerülni a töltött ötvözetekben; a bőrrel érintkező ékszerek által okozott allergiás reakciókat is el kell kerülni. Például a K fehérarany ékszerekben a nikkelt széles körben használják elsődleges fehérítő elemként, de a Ni fehérarany használatakor probléma van; egyes emberek érintkezés után allergiás reakciókat mutathatnak a Ni-re. Ezért az EU és néhány más ország szigorú határértékeket állapított meg az ékszerekben a nikkel kibocsátási arányára vonatkozóan, és a nikkeltartalmú ékszereknek meg kell felelniük a nikkel kibocsátási arányára vonatkozó szabványoknak.
10. rész Gazdaság
A K arany egy aranyból és töltött ötvözetekből álló ötvözött anyag, és a forraszanyag ára lényeges tényező, amely befolyásolja a gyártási költségeket, különösen az alacsony karátos K arany esetében, amely nagy mennyiségű forraszanyagot igényel az ötvözéshez. Ezért a forrasztóötvözet-elemek kiválasztásakor az átfogó anyagforrások és az alacsony árak elvét kell követni, és a drága nemesfémeket el kell kerülni, vagy a lehető legkevesebbet kell használni az ötvözetköltségek csökkentése érdekében.
A 11. rész Töltött ötvözetek vizsgálati módszere
Amikor egy ékszergyártó vállalkozás új töltött ötvözeteket vezet be, átfogó vizsgálatokat kell végeznie annak biztosítása érdekében, hogy teljesítménye megfeleljen a követelményeknek, mielőtt gyártásba kerülne. Különösen a tömeggyártás esetében van szükség óvatosságra. Nem ritkák a nem megfelelő töltött ötvözetek által okozott gyártási és működési problémák. A Töltött ötvözetek főbb vizsgálati tartalmait és módszereit a 4-8. táblázat mutatja be.
4-8. táblázat A töltött ötvözetek vizsgálati módszere
| Ellenőrzési tételek | Ellenőrzési módszer | Az ellenőrzés tartalma | Ellenőrző eszköz | Elfogadási kritériumok |
|---|---|---|---|---|
| Számla | A szállítói adatok, a modellszám, az azonosító és a számlákon szereplő összeg ellenőrzése | Teljes ellenőrzés | Kézi ellenőrzés | Összhangban a szerződéses követelményekkel |
| Csomagolás | Ellenőrizze, hogy a csomagolás sértetlen-e | Teljes ellenőrzés | Érzékszervi vizsgálat | A szerződéses követelményekkel összhangban |
| Súly | Nemesfém anyagok felderítése Súly | Teljes ellenőrzés | Elektronikus mérleg Mérés | Szabványok végrehajtása "A nemesfém ékszerek mérésének minőségi tűrése" rendeletek |
| sűrűség | A nemesfém ötvözet sűrűségének vizsgálata | Szúrópróbaszerű ellenőrzés | Vízsűrűségmérő | Mindkét fél egyetért |
| Színes | A nemesfém ötvözet színének ellenőrzése | Teljes ellenőrzés | Készítse el a megfelelő színmintát, és hasonlítsa össze Színpróbával vagy színméréssel végzett színméréssel. | Mindkét fél által elfogadott szabványos színes proof |
| Olvadáspont | A nemesfémötvözet ellenőrzése Olvadáspont | Szúrópróbaszerű ellenőrzés | Anyag, olvadáspont meghatározása differenciális termikus analizátorral | A két fél közötti megállapodás |
| Színváltozás | Ellenőrizze a fémötvözetek színfakulásálló teljesítményét | Szúrópróbaszerű ellenőrzés | Készítsünk megfelelő színű ötvözött anyagokat Anyag, oldatban való áztatás, sóspray korrózió, korróziós légkör, polarizációs görbe kimutatása, ötvözetek színfakulással szembeni ellenálló teljesítménye | A két fél közötti megállapodás |
| Keménység | Ellenőrizze a fémötvözet keménységét | Szúrópróbaszerű ellenőrzés | Készítse elő a megfelelő ötvözött anyagot, makro- vagy mikrokeménységmérővel ellenőrizze a keménységvizsgálatot. | A két fél közötti megállapodás |
| Casting | Az öntvény ellenőrzése A fémötvözet öntvények teljesítménye | Szúrópróbaszerű ellenőrzés | Készítse elő a megfelelő színes ötvözet anyagát, használjon képernyőket, lépéseket, lapos lemezeket stb. a teszteléshez Az öntési teljesítmény mintavizsgálata | A két fél közötti megállapodás |
| Formálható feldolgozás | Check the alloy Shaping & processing performance | Szúrópróbaszerű ellenőrzés | Megfelelő színű ötvözött anyagok előkészítése, hengerlőprések, keménységmérők stb. használatával a feldolgozási viselkedés vizsgálatára. | A két fél közötti megállapodás |
| Szúrópróbaszerű ellenőrzés | Szúrópróbaszerű ellenőrzés | Szúrópróbaszerű ellenőrzés | Szúrópróbaszerű ellenőrzés | A két fél közötti megállapodás |
| Hegesztés | Ellenőrizze az ötvözet hegesztési teljesítményét | Szúrópróbaszerű ellenőrzés | Készítsen megfelelő színes ötvözött anyagokat Anyag, a hegesztési teljesítmény kimutatása láng, lézer, ív, hidrolízis és egyéb módszerek segítségével a hegesztési teljesítmény kimutatására. | A két fél közötti megállapodás |
| Polírozás | Ellenőrizze a fémötvözet polírozási teljesítményét | Szúrópróbaszerű ellenőrzés | Állítsa be az ötvözet anyagának megfelelő színét, használjon mechanikus ruhakereket, mechanikus csiszolást stb. A polírozási teljesítmény tesztelésének módja | A két fél közötti megállapodás |
| Újrafelhasználhatóság | Ellenőrizze az ötvözet újrahasznosítását Teljesítmény | Szúrópróbaszerű ellenőrzés | Állítsa be a megfelelő ötvözött anyagot, a befektetési öntési folyamatot használva az öntött mintákhoz, többször újra felhasználva, összehasonlítva az egyes öntési minőséget | A két fél közötti megállapodás |
| Biztonság | Ellenőrizze a fémötvözet biztonságát | Szúrópróbaszerű ellenőrzés | Állítsa be a megfelelő ötvözet anyagát, a mesterséges izzadság merítési módszerrel ellenőrizze Mérje meg a fémfelszabadulás mértékét | A termék rendeltetési helyének meghatározása A talaj káros fémtartalma Mennyiségi vagy kibocsátási arányra vonatkozó szabványok |
III. szakasz A segédanyagok minőségellenőrzése
Az ékszergyártásban számos segédanyagot használnak, amelyek különböző mértékben befolyásolják az ékszertermékek minőségét, amelyek közül a befektetési por, a bórsav / bórax, a tégelyek és más segédanyagok jelentős hatása.
12. rész Beruházási por
A befektetési por az ékszeröntő öntőformák legfontosabb segédanyagai közé tartozik. A befektetési por teljesítményére vonatkozó követelmények: jó replikációs teljesítmény, a viaszforma részleteinek teljes replikációja; stabil termikus és kémiai tulajdonságok, nem könnyen bomlik, nem könnyen reagál az olvadt fémmel; stabil és megfelelő hőtágulási teljesítmény, az öntött ékszerek méretstabilitásának fenntartása; megfelelő és egyenletes részecskeméret. A befektetési por vizsgálati módszere a 4-9. táblázatban látható.
4-9. táblázat Az öntőporok vizsgálati módszerei
| Ellenőrzési tételek | Ellenőrzési módszer | Az ellenőrzés tartalma | Ellenőrző eszköz | Elfogadási kritériumok |
|---|---|---|---|---|
| Számla | A szállítói adatok, a modellszám, az azonosító és a számlákon szereplő összeg ellenőrzése | Teljes ellenőrzés | Kézi ellenőrzés | Összhangban a szerződéses követelményekkel |
| Csomagolás | Ellenőrizze, hogy a csomagolás sértetlen-e | Teljes ellenőrzés | Érzékszervi vizsgálat | A szerződéses követelményekkel összhangban |
| Páratartalom | Ellenőrizze, hogy az öntőpor száraz vagy nedves-e. | Szúrópróbaszerű ellenőrzés | Szorosan fogja meg, majd engedje el | Laza por, nem agglomerálódik |
| szín | Ellenőrizze az öntőpor színét | Szúrópróbaszerű ellenőrzés | Véletlenszerűen acélkanállal Megfigyelés a kivonás után | Tiszta fehér, foltok nélkül |
| Technológiai teljesítmény | Vizsgálja meg a víz-gipsz arány és a szilárdság, folyékonyság, szilárdulási idő stb. közötti kapcsolatot. | Szúrópróbaszerű ellenőrzés | Elkészítés különböző vízporarányokkal Iszap, öntött lapos minta | Mindkét fél megállapodott |
rész Bórsav, bórax
A bórax és a bórsav nem ugyanaz. A bórax a bórsav tíz nátriumtetraborát dekahidrát vegyülete, molekuláris képlet: Na2B4O7 - 10H2O, angol neve Borax, vízben oldódó lúgos. A bórsav molekuláris képlete: H3BO3, a bórsav angol neve, és ez egy gyengén savas oldat. A bórsavat és a bóraxot széles körben használják az ékszerkészítésben, és az iparban "tündérpor" néven ismert.
13.1 A bórax megakadályozza a gyémántok oxidációját a gyémántfeldolgozás során.
A tényleges vágási és csiszolási folyamat során, amikor a gyémánt felületi hőmérséklete 600 ℃ fölé emelkedik, a levegőben lévő oxigén változásokat okozhat a gyémánt legkülső szénatom-rétegében. Ebben az oxidációs folyamatban a gyémánt közvetlenül elég és gáznemű szén-dioxiddá alakul át, vékony, kör alakú, gyűrű alakú, fehér, átlátszatlan égésnyomot hagyva a felületén. Ha a gyémánt felületét helyileg megfosztják az oxigéntől, és 1000 ℃ feletti hőmérsékletet ér el, akkor átalakulhat allotróppá - grafittá, ami barnás-fekete égésnyomokat hagy a gyémánt felületén (ez a helyzet ritka). Az égésnyomok megjelenése drámaian befolyásolja a gyémánt tisztaságát, ezáltal csökkentve annak értékét. A javításhoz újrafényezésre van szükség.
A bórax egyedülálló termofizikai tulajdonságai lényegében megoldják a gyémántcsiszolás során fellépő oxidációs problémát. A megoldás a következő: a bóraxot forró vízben feloldjuk, hogy túltelített oldatot kapjunk, majd a megtisztított gyémántot (a gyémántok oleofil természetűek, könnyen felszívják az olajat, és a felületen lévő olajfoltok károsítják a bórax védelmét a gyémánt felületén) a túltelített bóraxoldatban áztatjuk, végül a gyémántot bóraxoldattal csiszoljuk. A csiszolási folyamat során a csiszolási hő felhalmozódása miatt a gyémánt felületén keletkező magas hőmérséklet a gyémánt felületéhez tapadó bóraxban változásokat okoz.
A bórax kétféleképpen védi a gyémántot: először is a bórax elnyeli a hőt és dehidratációs reakcióba lép, csökkentve a gyémánt felületének hőmérsékletét; ezután a bórax olvadni kezd, és az olvadt bórax egyenletesen ráfolyik a gyémánt felületére, hogy izolációs réteget képezzen, elszigetelve az oxigént a gyémánt felületével való érintkezéstől, megakadályozva ezzel az égési nyomok megjelenését. Bár a gyémántokat oxigénszegény környezetben 2000 ~ 3000 ℃-ra melegítve grafittá alakulnak, és ez az átalakulási folyamat 1000 ℃-nál kezdődik, a gyémántok grafittá alakulása rendkívül lassú, és a gyémántcsiszolás során keletkező pillanatnyi magas hőmérséklet elsősorban megakadályozza a fekete égésnyomok megjelenését a gyémánt felületén az olvadt bóraxréteg alatt. Ezért a gyémánt oxidációja hatékonyan megelőzhető a túltelített bóraxoldat védőhatásával.
13.2 A bórsav szerepet játszik a drágakő elszíneződésének megakadályozásában a viaszöntés során.
A viaszöntés során a drágaköveket a kiégető kemencében hosszú ideig magas hőmérsékletű sütésnek vetik alá a formával együtt, és az öntés során a magas hőmérsékletű fémfolyadék is hősokkot okoz a drágaköveknek, ami hajlamossá teszi őket az elszíneződésre és a csillogás elvesztésére. A gyártás során általában bórsavas oldatot használnak védelemre.
【 4-6. eset】A rossz minőségű boraxpor a viaszbetétes termékekben lévő gyémántok elhomályosodását okozza.
Hiba leírása:
A 18K fehéraranyból készült, viaszbetétes gyémántékszerek gyémántjai idővel nagy arányban felhősödnek és elszíneződnek, amint azt a 4-19. ábra mutatja. Az arány hirtelen 0,15%-ről körülbelül 0,5%-re emelkedett, és magas szinten ingadozott, az elszíneződések területein nem látható szabályossággal.
A termelési feltételek vizsgálata:
A felhasznált gyémántok közepes minőségűek, ugyanazok, mint korábban; a gipsz hőmérséklete 670 ℃, és a fémfolyadék hőmérséklete 1040 ℃; egy adott márkájú cég gyártja a felhasznált öntőport; az öntőpor telített bórsavas vizet tartalmaz. A fenti helyzet alapján a gyártási feltételek a normál tartományon belül vannak, kizárva a nem megfelelő gyártási feltételek által okozott hibákat. A gyémánt minősége ugyanaz, mint korábban, ami szintén kizárja ezt. Ezért a probléma valószínűleg a gipszporral van.
A probléma forrásának megtalálása:
A gipszpor konzisztens volt.
A tároló raktár hőmérséklete és páratartalma az azonos tételű beérkező árukra vonatkozó átlagos értékek. Nemrégiben más márkájú bórsavport használtak, és a probléma a bórsavporral lehet, mivel nem nyújtott megfelelő védelmet.
Megoldás:
Az új márka összes újonnan készített bórsavvizét megszüntették, és a régi márkájú bórsavporral helyettesítették, aminek következtében a gyémántfátyol aránya visszaállt az eredeti alacsony szintre.
13.3 A bórsav és a bórax folyósítóként szolgálnak az ékszerforrasztás során.
Az ékszerfeldolgozás megköveteli, hogy a forrasztási kötések egyenletesek, szilárdak és repedésektől, buborékoktól, zsugorodási lyukaktól stb. mentesek legyenek. Azonban a nemesfém ékszerek kicsi és kényes jellege miatt a forrasztási kötések törékenyek, ami a forraszanyagot （vagy forraszrudat） okozhatja. nehézségekbe ütközik az egyenletes bejutás. A forraszanyag-készítmények gyakran tartalmaznak ezüstöt, amely hajlamos oxidálódni és feketévé válni, ha magas hőmérsékleten levegőnek van kitéve. Ez észrevehető színkontrasztot eredményez a forrasztási kötés és az ékszerelem között. A bórax folyósítószer szerepének kihasználásával a forrasztási folyamatban ez a két probléma hatékonyan kezelhető.
Jelenleg két különböző nézet létezik a bórax mint folyósítószer szerepéről: az egyik nézet szerint amikor a bóraxoldatba mártott ékszerelemek vagy a bóraxporral bevont forrasztórudak magas hőmérsékletű lánggal érintkeznek, a bórax először dehidratációs reakción megy keresztül, majd megolvad. Az olvadt bórax egyenletesen ráfolyik a fémfelületre a forrasztási kötésnél, és vékony réteget képez. Tartósan magas hőmérsékleten a forraszanyag megolvad, és a bórax által képzett "hőhíd" által vezérelve a forraszanyag egyenletesen csöpög a forrasztási kötés minden részébe. Az ipari szakzsargonban a bóraxnak ez a "hőhíd" hatása teszi a forraszanyagot "jól folyóvá", ami azt jelenti, hogy a bórax lehetővé teszi a forraszanyag egyenletes folyását. A másik nézet szerint melegítéskor a folyósítószer (például a bórax) megolvad, és kölcsönhatásba lép a folyékony fémmel, így a salak felfelé úszik, védi az olvadt fémet és megakadályozza az oxidációt.
13.4 A bórsav bórax szerepe a nemesfém-olvasztó salakgyártásban
A kristályos bóraxot magas hőmérsékleten történő hevítéssel dehidratálják, hogy felhasználás előtt vízmentes bóraxot kapjanak. A bórax összetételéből ismert, hogy szilárd savas folyósítószer, amely számos fémoxiddal borátos salakot képezhet. A bórax lúgos összetevői a salakgyártó összetevőkben lévő szilícium-dioxiddal szilikátok képződésével reagálhatnak. A bórax salakkészítésnek két jelentős előnye van: először is, a salakképző képessége életképesebb, mint a szilícium-dioxidé, és képes néhány tűzálló ásvány, például a krómit bontására; másodszor, mint borát, a bóraxnak alacsonyabb az olvadáspontja, mint a megfelelő szilikátnak, és a bórax hozzáadása az összetevőkhöz jelentősen csökkentheti a salak olvadáspontját.
14. rész Tégely
Az ékszeranyagok különböző tulajdonságaitól függően különböző tégelyeket használnak. A leggyakrabban használt tégelyek közé tartoznak a grafittégelyek, beleértve a nagy tisztaságú grafittégelyeket; a közönséges grafittégelyek; a kerámiatégelyek, beleértve a kvarc tégelyeket, korund tégelyeket, magnézium tégelyeket, mullit tégelyeket, ólom-oxid tégelyeket, szilícium-karbid tégelyeket stb. Az olvasztótégelyekkel szemben támasztott követelmények közé tartozik a tűzállóság, a sűrűség, a hőstabilitás, az olvadt fémmel való reakcióképesség stb.
14.1 Grafit tégely
A grafittégely használható arany, ezüst és réz ötvözetek olvasztására. A 4-20. ábra néhány tipikus tégelyformát mutat. A grafittégely nagy tűzállósággal, jó hőátadással, magas termikus hatásfokkal, alacsony hőtágulással, jó termikus sokkstabilitással és a salak erózióval szembeni ellenállással rendelkezik. Speciális védelmet nyújt az olvadt fémnek, jó metallurgiai minőséget elérve.
4-10. táblázat A nagytisztaságú grafit fizikai és kémiai tulajdonságai
| Térfogatsűrűség (g/cm3) | Porozitás (μΩm) | Nyomószilárdság (MPa) | Szakítószilárdság (MPa) | Ellenállás (μΩm) | Hamutartalom (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| ≥1.7 | ≤24 | ≥40 | ≥20 | ≤15 | ≤0.005 |
4-11. táblázat A durva grafitarany rögök fizikai és kémiai mutatói
| Maximális szemcseméret (mm) | Térfogatsűrűség (g/cm3) | Porozitás (μΩm) | Nyomószilárdság (MPa) | Rugalmassági modulus (GPa) | Hőtágulási együttható (10-6/℃) | Hamutartalom (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.8 | ≥1.68 | ≤7.8 | ≥19 | ≤9.3 | ≤2.9 | ≤ 0.3 |
14.2 Kerámia tégely
Az olvasztási követelmények teljesítéséhez a kerámiatégelyeknek nagy tűzállósággal, nagy sűrűséggel, jó hőstabilitással, alacsony reakcióképességgel az olvadt fémmel és jó kémiai stabilitással kell rendelkezniük. Az ékszer fémanyagok tulajdonságai szerint a leggyakrabban használt kerámia tégelyek a kvarc és a korund.
A kvarctégelyek fő kémiai összetevője a szilícium-dioxid, és tisztasága jelentősen befolyásolja a teljesítményét. A nyersanyagok határozzák meg a tisztaságot, és a kvarctégelyek nyersanyagai nagy tisztaságot, jó konzisztenciát és egyenletes szemcseméret-eloszlást igényelnek. Ha a káros összetevők magasak, ez befolyásolja a tégely olvadását és hőmérséklet-ellenállását, valamint buborékokat, elszíneződést, hámlást és egyéb jelenségeket okozhat, ami súlyosan befolyásolja a kvarc tégelyek minőségét. Ezért a kvarcban lévő szennyező elemekre szigorú követelmények vonatkoznak, amint azt a 4-12. táblázat mutatja.
4-12. táblázat A kvarctégelyek nyersanyagaiban lévő szennyeződésekre vonatkozó követelmények
Fémtartalom egység: x10-6
| Elem neve | Al | Fe | Ca | Mg | Ti | Ni | Mn | Cu | Li | Na | K | Co | Bi |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tartalom | 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 |
A jól kiégetett kvarc tégely tipikus fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkezik: ≥2,90 g/cm térfogatsűrűség ≥2,90 g/cm3; tűzállóság≥1850 ℃; látszólagos porozitás ≤20%; hőtágulási együttható kb. 8,6 x 10-6/ ℃; hősokkállóság 1300 ℃; maximális folyamatos használati hőmérséklet 1100 ℃, rövid ideig 1450 ℃. A kvarc tégelyek K fehér arany, nikkel, ezüst és más anyagok olvasztására használhatók.
A korund tégely porózus olvasztott timföldből áll, amely összetett és tűzálló tulajdonságokkal rendelkezik, ellenáll a magas hőmérsékleteknek, nem ellenáll a savaknak és lúgoknak, ellenáll a gyors lehűlésnek és a szélsőséges hőnek, ellenáll a kémiai korróziónak és nagy sűrűségű az iszapos öntés után. Használható olyan anyagok olvasztására, mint a K fehér arany, nikkel ezüst, rozsdamentes acél stb. A korund tégely fizikai és kémiai mutatóit a 4-13. táblázat mutatja.
4-13. táblázat Ékszeröntéshez használt korundtégelyek teljesítménymutatói
| Tétel | Indikátor | ||
|---|---|---|---|
| Kémiai összetétel | Al2O3 | > 99 | |
| R2O | ≤ 0.2 | ||
| Fe2O3 | ≤ 0.1 | ||
| SiO2 | ≤ 0.2 | ||
| Térfogatsűrűség (g/cm3) | ≥3.80 | ||
| Nyitott porozitás (%) | < 1 | ||
| Hajlítószilárdság (MPa) | > 350 | ||
| Nyomószilárdság (MPa) | > 12000 | ||
| Dielektromos állandó E(1MHz) | 2 | ||
| Tűzállóság (℃) | > 1700 | ||
| Maximális üzemi hőmérséklet (°C) | 1800 | ||
| Folyamatos használati hőmérséklet (°C) | 1600 | ||
| Hősokkállóság/idő ( 300 ℃ gyorshűtés) | >7 | ||
15. rész Szilikon gumi
Az ékszeres viaszöntéshez gumiszerszámokat kell használni a viaszformák készítéséhez. A gumiforma minősége határozza meg a viaszforma minőségét. Az ékszergumi helyes kiválasztása és használata alapvető fontosságú. Lágy formák készítéséhez két fő gumitípus használható: természetes gumi és szilikon gumi. A természetes gumi nagy szakítószilárdsággal rendelkezik, akár 21 ~ 25MPa, és hosszú élettartamú, de gyenge formázási teljesítmény, sok formakiválasztó anyagot igényel és rossz viaszforma minőséget. A természetes gumival összehasonlítva a szilikongumi inert és nem lép reakcióba az ezüsttel vagy rézzel, csökkentve a nikkel vagy ródiummal történő felületi galvanizálás szükségességét az eredeti modellen. A gumiszerszám felülete sima, önkenő tulajdonságokkal rendelkezik, kevesebb formaleválasztó anyagot igényel, csökkenti az ezen anyagok gumiszerszámon való felhalmozódása által okozott minőségi problémákat, és megkönnyíti a viaszforma eltávolítását. A szilikon gumi bevezetése óta az ékszeriparban a szilikon gumi a fő ékszer gumivá vált. Vulkanizálási módszere szerint a szilikon gumi magas hőmérsékleten vulkanizált és szobahőmérsékletű szilikon gumira osztható.
A magas hőmérsékleten vulkanizált szilikon gumi szilárdsága általában 7 ~ 10MPa között van, jó alakíthatósággal, könnyű préseléssel és a penész könnyű vágásával. A szilikongumi öntőformák a viaszbefecskendezés során jobban megőrzik az eredeti alakot, mint a természetes gumi öntőformák, így jobban ellenállnak a befecskendezési nyomás változásainak. Ezenkívül a szilikongumi öntőformák általában jobban illeszkednek, csökkentve a viaszból készült alkatrészek repülő élét, és alkalmasak finom és összetett alkatrészek készítésére. Az élettartamuk alacsonyabb, mint a természetes guminak, amelyet általában több száz-ezer alkalommal használnak.
A szobahőmérsékleten vulkanizált szilikongumi (RTV) nem igényel fűtést és nyomás alatti vulkanizálást, és alkalmas törékeny, törékeny és alacsony olvadáspontú eredetiekhez. Ezenkívül nem zsugorodik, és pontosan szabályozható vele a viaszforma mérete, ami kulcsfontosságú az olyan műveleteknél, mint a kövek beillesztése és az alkatrészek összeszerelése. Az RTV-nek azonban hosszú a kikeményedési ideje és alacsony a szakítószilárdsága, általában csak 0,7-1,4MPa, ezért hajlamos a szakadásra és a sérülésre, élettartama pedig rövid. Legyen óvatos a szerszám kombinált vágásakor, hogy elkerülje a gumiszerszám sérülését. Sok RTV gumi pontos arányos keverést igényel, nagyon rövid, általában 1-2 perces, míg egyes RTV gumik akár 60 perces bedolgozási idővel is rendelkezhetnek. Az RTV-gumikat általában vákuumozni kell a légbuborékok eltávolítása érdekében. Egyes képlékeny anyagok akadályozhatják az RTV szilikon gumi vulkanizálását, ami gyakran megoldható az ékszer mesterforma galvanizálásával. Az RTV gumiformák instabilak és érzékenyek a nedvességre, ami felgyorsítja a tönkremenetelüket, ha nedves levegőnek vannak kitéve.
A természetes gumi, a magas hőmérsékleten vulkanizált gumi és a szobahőmérsékleten vulkanizált gumi teljesítményének összehasonlítása a 4-14. táblázatban látható.
4-14. táblázat Az ékszerformák anyagteljesítményének összehasonlítása
| Formanyomtatvány anyaga | Vulkanizálási hőmérséklet (°C) | Gyógyulási idő | Szakítószilárdság (MPa) | Zsugorodási arány (%) |
|---|---|---|---|---|
| Természetes gumi | 140 - 160 | ≤ 45 perc | 21 - 25 | 0 - 4 |
| Szilikon gumi | 140 - 160 | ≤ 45 perc | 7 - 10 | 2.6 - 3.6 |
| RTV szilikon gumi | 140 - 160 | 18 ~ 72 óra | 0.7 - 1.4 | 0 |
A lágy formagyártáshoz használt ékszer-szilikon guminak meg kell felelnie az olyan teljesítménykövetelményeknek, mint a korrózióállóság, az öregedésállóság, a jó helyreállítási teljesítmény, a rugalmasság és a lágyság. A bejövő ellenőrzés tartalmát és módszereit a 4-15. táblázat mutatja be.
4-15. táblázat Szilikon gumi vizsgálati tartalmak és módszerek
| Tétel | Tartalom és elfogadási kritériumok | Ellenőrzési módszer | Az ellenőrzés tartalma | Ellenőrzési jegyzőkönyvek |
|---|---|---|---|---|
| információk ellenőrzése | Ellenőrizze a számlán szereplő modellt, címkét és összeget. | Teljes ellenőrzés | Ellenőrizze a szállító adatait a számlán | Ellenőrzés után, a Számla aláírt Név megerősítve, Record |
| Csomagolás | Teljes ellenőrzés | Ellenőrizze, hogy a csomagolás nem sérült-e | ||
| Mennyiség | Teljes ellenőrzés | Számlázás, a számla ellenőrzése | ||
| Minőség | Gumi sajtolási teszt | Szúrópróbaszerű ellenőrzés | Válassza ki a sajtolóformázáshoz szükséges tipikus terméket |
16. rész Ékszeripari viasz alapanyag
A befektetési öntés során az ékszerviaszformák minősége közvetlenül befolyásolja a végső ékszer minőségét. A megfelelő ékszerviaszformák előállításához a viaszanyagnak a következő folyamatparaméterekkel kell rendelkeznie: A viaszformának nem lehet könnyen lágyulni vagy deformálódni, a hőstabilitás nem lehet alacsonyabb, mint 40 ℃, könnyen hegeszthető; az ékszeripari viaszformák méretpontosságának biztosítása érdekében a viaszanyagnak kis kiterjedésű zsugorodási sebességgel kell rendelkeznie, általában kevesebb, mint 1%; a viaszformának szobahőmérsékleten megfelelő felületi keménységgel kell rendelkeznie, hogy a befektetési öntés egyéb folyamataiban ne legyen felületi kopás; a viaszforma gumiszerszámból való sima eltávolításához a viaszforma törés nélkül hajlítható, és a forma eltávolítása után automatikusan visszaállíthatja eredeti alakját. Az ékszerviasznak jó szilárdsággal, rugalmassággal és rugalmassággal kell rendelkeznie, 8 MPa-nál nagyobb hajlítószilárdsággal és 3 MPa-nál nagyobb szakítószilárdsággal, minimális komponensváltozásokkal a melegítés során, és alacsony maradék hamutartalommal az égetés során.
A viaszanyagok elemi összetétele viaszt, zsírt, természetes és szintetikus gyantákat és egyéb adalékanyagokat tartalmaz. A viasz a mátrix, amelyhez kis mennyiségű zsírt adnak kenőanyagként; különböző gyantákat adnak hozzá, hogy a viaszformát merevvé és rugalmassá tegyék, miközben javítják a felületi fényességet. A gyanta hozzáadása a paraffinviaszhoz akadályozza a paraffinkristályok növekedését, finomítja a szemcséket és növeli azok szilárdságát.
A népszerű ékszerviaszok különböző formájúak, például gyöngyök, pelyhek, csövek és szálak, színeik között kék, zöld, rózsaszín és más kategóriák is vannak. Az ékszerviasz-előállítás minőségellenőrzése általában a 4-16. táblázatban bemutatott tartalmakat és módszereket foglalja magában, és szükség szerint más teljesítménymutatókat is vizsgálhatnak a szakmai intézmények.
4-16. táblázat Az ékszerviasz vizsgálati tartalma és módszerei
| Tétel | Tartalom és elfogadási kritériumok | Ellenőrzési módszer | Az ellenőrzés tartalma | Ellenőrzési jegyzőkönyvek |
|---|---|---|---|---|
| Az anyagok ellenőrzése | Ellenőrizze a számlán szereplő modellt, címkét és összeget. | Teljes ellenőrzés | Ellenőrizze a szállító adatait a számlán | Ellenőrzés után, a Számla aláírt Név megerősítve, Record |
| Csomagolás | Teljes ellenőrzés | Ellenőrizze, hogy a csomagolás nem sérült-e | ||
| Mennyiség | Teljes ellenőrzés | Számlázás, a számla ellenőrzése | ||
| Minőség | Olvadáspont ±3 ℃ | 1 minta minden tételből | Forrasztópáccsal történő tesztelés |
rész Galvanizálás eredeti oldat
Az ékszerek galvanizálásában a galvanizáló oldat a galvanizálási folyamat kulcsfontosságú összetevője. A galvanizáló oldat összetétele határozza meg a bevonat tulajdonságait. A különböző galvanizáló fémek különböző galvanizáló oldatokat használnak, de általában tartalmaznak fő sót, vezető sót, komplexképző anyagot, pufferanyagot, nedvesítőszert, stabilizátort stb. A gyárak általában kereskedelmi galvanizáló eredeti oldatokat használnak a henger kialakításához és kinyitásához.
Az eredeti galvanizálási oldat beszerzésének vizsgálati módszere a 4-17. táblázatban látható.
4-17. táblázat A galvanizáló eredeti oldat vizsgálati tartalma és módszerei
| Tétel | Tartalom és elfogadási kritériumok | Ellenőrzési módszer | Az ellenőrzés tartalma | Ellenőrzési jegyzőkönyvek |
|---|---|---|---|---|
| Az anyagok ellenőrzése | Ellenőrizze a számlán szereplő modellt, címkét és összeget. | Teljes ellenőrzés | Ellenőrizze a szállító adatait a számlán | Ellenőrzés után, a Számla aláírt Név megerősítve, Record |
| Csomagolás | Teljes ellenőrzés | Ellenőrizze, hogy a csomagolás nem sérült-e | ||
| Mennyiség | Teljes ellenőrzés | Számlázás, a számla ellenőrzése | ||
| Plating Trial | Nyissa ki a hengert egy kis teszthez | Mintavételezés | 500ml-t használjon tesztbevonatokhoz |
