Bahasa Indonesia 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
العربية 
Русский 
日本語 
한국어 
Suomi 
Svenska 
Polski 
Română 
Ελληνικά 
Türkçe 
Čeština 
Magyar 
Norsk bokmål 
Bagaimana Sobling memeriksa kualitas bahan baku perhiasan?
Pemeriksaan Kualitas dan Analisis Cacat Bahan Baku Perhiasan
Pendahuluan:
roduksi perhiasan membutuhkan berbagai bahan baku dan bahan penolong, dan kinerjanya secara langsung mempengaruhi kualitas dan biaya produksi produksi perhiasan. Oleh karena itu, pemeriksaan bahan baku dan bahan pembantu dalam produksi perlu dikontrol secara ketat untuk menghindari masuknya bahan yang tidak memenuhi syarat.
Secara keseluruhan, bahan yang digunakan untuk produksi perhiasan terutama mencakup bahan logam mulia seperti Emas, perak, platinum, dan paladium; bahan paduan yang diisi untuk menyiapkan berbagai paduan karat; bahan batu permata seperti berlian, rubi, safir, dan batu giok; bahan tambahan yang digunakan dalam beberapa proses utama seperti pembuatan cetakan utama perhiasan, pengecoran perhiasan, pengaturan batu, finishing dan pemolesan, pelapisan listrik, yang sebagian di antaranya berdampak langsung pada kualitas produk perhiasan.
Daftar Isi
Bagian Ⅰ Pemeriksaan Kualitas Bahan Baku Logam Mulia
Isi utama pemeriksaan kualitas cetakan master meliputi bentuk, ukuran, berat, struktur, kualitas permukaan, sariawan pengecoran, dll.
Bagian 1. Nugget Emas Murni
Emas adalah salah satu bahan baku yang paling banyak digunakan dalam memproduksi perhiasan logam mulia. Perusahaan umumnya membeli nugget emas murni dari pabrik pemurnian, pemasok logam mulia, dll., untuk menyiapkan bahan seperti emas 24K, emas 18K, dan emas berbagai karat.
1. Persyaratan kemurnian batangan emas murni
siapkan bahan-bahan seperti emas 24K, emas 18K, dan emas berbagai karat.
Kemurnian bongkahan emas murni adalah dasar untuk menjamin kehalusan perhiasan emas. Pada tahun 1999, American Society for Testing and Materials (ASTM) menerbitkan standar ASTM B562-95, "Spesifikasi Standar untuk Emas Murni", dan merevisinya pada tahun 2005 dan 2012. Standar ini menetapkan kisaran elemen pengotor yang diizinkan dalam nugget emas murni, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4-1, yang merupakan satu-satunya standar yang digunakan untuk nugget emas dengan kemurnian tinggi. Diantaranya, kadar 99,5% menunjukkan kandungan emas tidak kurang dari 99,5%; 9995 menunjukkan kandungan emas tidak kurang dari 99,95%, dan seterusnya.
Untuk emas murni kadar 99.5%, hanya kadar emas minimum yang perlu diuji, yang merupakan satu-satunya tingkat kemurnian yang memerlukan pengukuran kadar emas. Kandungan emas dihitung dengan menggunakan metode selisih untuk tingkat kemurnian emas murni lainnya. Pada emas murni 9995, lima elemen perlu diuji, termasuk perak, tembaga, dan paladium, tiga elemen yang biasa digunakan dalam paduan emas. Dua elemen lainnya adalah besi dan timbal, yang merupakan elemen pengotor yang dapat berdampak serius pada pemrosesan material. Pada emas 99.99%, lebih banyak lagi elemen yang harus diuji, termasuk arsenik, bismut, kromium, nikel, mangan, magnesium, silikon, timah, dan lain-lain. Namun, 99.995% Emas, arsenik, dan nikel telah dihilangkan.
Tabel 4-1 Kandungan pengotor maksimum yang diijinkan ASTM B562 untuk nugget emas murni
Satuan kandungan logam: x10-6
| Kelas Emas Murni | 995 | 9995 | 9995 | 9999 |
|---|---|---|---|---|
| Sterling Silver | / | 350 | 90 | 10 |
| tembaga | / | 200 | 50 | 10 |
| paladium | / | 200 | 50 | 10 |
| besi | / | 50 | 20 | 10 |
| memimpin | / | 50 | 20 | 10 |
| silikon | / | / | 50 | 10 |
| Magnesium | / | / | 30 | 10 |
| Arsenik | / | / | 30 | / |
| Bismut | / | / | 20 | 10 |
| Timah | / | / | 10 | 10 |
| Kromium | / | / | 3 | 3 |
| Nikel | / | / | 3 | / |
| Mangan | / | / | 3 | 3 |
Unsur-unsur pengotor dalam Emas murni dibagi menjadi tiga kategori: logam, non-logam, dan radioaktif. Pengotor logam relatif mudah dianalisis. Platinum adalah elemen pengotor yang umum ditemukan dalam Emas murni. Namun, unsur ini tidak tercantum dalam standar, terutama karena platinum lebih berharga daripada Emas dan tidak merusak kinerja manufaktur Emas. Unsur-unsur kelompok platinum lainnya seperti rhodium, ruthenium, osmium, dan iridium juga tidak terdaftar. Karena menganalisis elemen-elemen ini sulit, mahal, dan tidak banyak gunanya secara praktis. Oleh karena itu, terkadang, satu elemen dipilih untuk mencerminkan jumlah kelompok elemen ini, seperti menggunakan paladium sebagai indikator elemen kelompok platinum. Ketika kandungan paladium tinggi, elemen kelompok platinum lainnya perlu diuji; ketika kandungannya rendah, tidak perlu diuji. Oksigen, belerang, dan klorin sering digunakan dalam beberapa bentuk untuk pemurnian emas. Mereka dapat membentuk pengotor non-logam yang tetap ada dalam Emas murni, tetapi elemen non-logam yang khas ini tidak tercantum dalam standar. Pengotor radioaktif seperti uranium dan thorium dapat menyebabkan masalah keamanan pada perhiasan, tetapi kadarnya umumnya dapat diabaikan dan tidak tercantum dalam standar.
Oleh karena itu, ASTM B562 hanya mempertimbangkan beberapa elemen logam tetapi mengabaikan banyak elemen lainnya. Untuk memastikan kualitas produk, perusahaan manufaktur dapat meminta agar elemen-elemen ini dicantumkan, seperti yang secara eksplisit disebutkan dalam standar, "pembeli dan penjual dapat menegosiasikan elemen-elemen tertentu yang dibatasi."
2. Metode analisis elemen pengotor untuk Nugget emas murni
Kandungan emas dalam Nugget emas murni ditentukan oleh cupellation, metode analisis paling awal. Keakuratan metode ini bergantung pada beberapa faktor, termasuk kondisi lingkungan pengujian, ketepatan peralatan pengujian, penerapan metode pengujian, dan lain-lain, yang dapat mengakibatkan variasi signifikan pada hasil sampel yang sama dalam kelompok yang sama; nilai kalibrasi standar berfluktuasi secara liar dan tidak stabil; akurasi dan presisi yang buruk, di antara isu-isu lainnya. London Bullion Market Association (LBMA) mensyaratkan kemampuan pengujian emas pemurnian: ketika hasil pengujian lebih besar atau sama dengan 99,95%, kesalahan yang diizinkan adalah ± 0,005%; ketika hasil pengujian kurang dari 99,50% -99,95%, kesalahan yang diizinkan adalah ± 0,015%.
Ada beberapa teknik yang tersedia untuk mendeteksi elemen pengotor dalam Emas murni. Metode yang umum digunakan adalah melarutkan Emas terlebih dahulu, kemudian menganalisis kandungan berbagai elemen menggunakan metode analisis spektroskopi, termasuk spektroskopi serapan atom atau spektroskopi emisi atom plasma arus searah. Spektrometer plasma yang digabungkan secara induktif dapat digunakan untuk analisis larutan dan, dalam beberapa kasus, dapat secara langsung menganalisis sampel padat tanpa perlu pelarutan. Spektrometer ini memiliki dua keuntungan: menghindari masalah elemen pengotor yang tidak terdeteksi yang tidak larut, dan akurasi pendeteksian tidak terpengaruh oleh peralatan gelas eksperimental dan reagen. Ada juga metode lain untuk menghindari pelarutan sampel, seperti menggunakan spektrometer massa dan spektrometer fluoresensi sinar-X, di antaranya spektrometer massa lebih cocok untuk mendeteksi elemen jejak dalam bahan dengan kemurnian tinggi.
Meskipun cupellation adalah metode yang paling akurat untuk mendeteksi kandungan emas, namun hampir tidak mungkin digunakan untuk mendeteksi unsur pengotor dalam Nugget emas murni karena metode ini melibatkan pengumpulan logam mulia dari sampel tertentu, menggabungkannya menjadi manik-manik, dan kemudian membandingkan berat manik-manik tersebut dengan sampel asli, sehingga hanya dapat mendeteksi kandungan semua unsur logam mulia. Meskipun cupellation dapat menentukan apakah kandungan emasnya 99,5% atau 99,9%, atau bahkan 99,99%, namun tidak dapat mengidentifikasi pengotor mana yang ada dan berapa jumlahnya. Oleh karena itu, ASTM B562 hanya menetapkan kandungan emas minimum 99,5% ketika cupellation digunakan; ketika kandungan pengotor lebih tinggi, kandungan elemen pengotor utama terdeteksi, dan sisanya diasumsikan sebagai Emas. Semua pengotor utama harus dipertimbangkan; jika tidak, kandungan emas yang dihitung akan salah.
Metode deteksi di atas terutama digunakan untuk menganalisis kandungan rata-rata elemen pengotor dalam bongkahan emas murni untuk menghasilkan bongkahan emas murni. Beberapa teknologi pendeteksian lebih cocok untuk perusahaan produksi perhiasan, terutama pemindaian mikroskop elektron (SEM) yang dilengkapi dengan spektrometer sinar-X dispersif (EDS), yang dapat fokus pada bagian tertentu dari sampel untuk deteksi lokal. Sebagai contoh, jika perhiasan memiliki cacat seperti patahan atau bintik-bintik keras di area tertentu, probe dapat dipusatkan pada area ini untuk menganalisis komposisinya. Hal ini sangat praktis karena banyak elemen pengotor yang berbahaya cenderung terpisah pada batas butir, lokasi distorsi kisi, dll., yang menghasilkan kandungan elemen pengotor yang jauh lebih tinggi di lokasi tersebut daripada rata-rata, yang dapat menyebabkan masalah kualitas produk. Oleh karena itu, perusahaan produksi perhiasan perlu memperhatikan kandungan emas pada bongkahan emas murni dan menyadari bahwa beberapa elemen pengotor dapat terpisah selama proses pengecoran, yang menyebabkan kandungan lokal yang sangat tinggi.
[Kasus 4-1] Analisis komposisi bongkahan emas murni.
Pilih secara acak nugget emas murni yang diproduksi oleh produsen pemurnian yang berbeda dan gunakan spektrometer massa lucutan cahaya untuk mendeteksi, menganalisis 17 jenis elemen logam; hasilnya ditunjukkan pada Tabel 4-2.
Tabel 4-2 Hasil analisis nugget emas murni yang diproduksi oleh produsen pemurnian logam mulia yang berbeda
Produsen #1-8, Unit kandungan logam: x10-6.
Untuk sampel yang diproduksi pada waktu yang berbeda dari pabrik penyulingan yang sama, kandungan unsur pengotor dianalisis dan dideteksi, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4-3.
Tabel 4-3 Hasil analisis dari berbagai batch nugget emas murni yang diproduksi oleh pabrik pemurnian yang sama
Satuan kandungan logam: x10-6
Ambang batas kemurnian yang disyaratkan oleh standar referensi adalah hanya 8 dari 9 pabrik pemurnian yang memenuhi persyaratan standar, dan produk satu perusahaan harus memenuhi syarat, mengandung 200 x10-6 pengotor. Perak adalah pengotor utama, jauh lebih tinggi daripada pengotor lainnya; untuk emas murni 99.99%, kandungan perak berkisar antara 20 x10-6 hingga 70 x10-6untuk 9995 emas, perak mencapai 120×10-6, elemen lain kurang dari 10 x 10-6diikuti oleh besi dan tembaga, sekitar 5 x10-6, timbal sekitar 1 x10-6dan sisanya sekitar 1 x 10-6 Unsur-unsur tersebut antara lain paladium, silikon, platinum, dan lain-lain. Kandungan unsur pengotor dalam nugget emas murni yang diproduksi oleh pabrik pemurnian yang sama berfluktuasi kurang lebih pada waktu yang berbeda. Oleh karena itu, perusahaan perhiasan harus memprioritaskan untuk memilih perusahaan pemurnian dengan kualifikasi yang baik saat membeli nugget emas murni.
3. Dampak elemen pengotor dalam bongkahan emas murni
Beberapa elemen pengotor seperti timbal, bismut, dan arsenik dalam Nugget emas murni akan menurunkan performa emas secara serius. Sebaliknya, komponen lain, seperti silikon, besi, dan lain-lain, terkadang juga membawa efek berbahaya.
3.1 Memimpin
[Kasus 4-2] Patahan rapuh pada perhiasan emas putih 18K
Deskripsi cacat:
Sebuah perusahaan perhiasan tertentu telah memproduksi perhiasan emas putih 18K selama bertahun-tahun. Selama periode tertentu, ada masalah kualitas batch. Setelah perhiasan dicetak dan dibentuk, perhiasan tersebut akan patah dengan sedikit kekuatan selama proses pengaturan atau penatahan, dengan morfologi patahan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-1. Masalah ini belum pernah terjadi sebelumnya. Pabrik mencoba berbagai solusi, termasuk mengganti paduan Filled, mengganti Sprue, menyesuaikan suhu penuangan, dll., tetapi masalahnya perlu dipecahkan secara lebih efektif.
Investigasi produksi:
Dari morfologi fraktur, pengecoran tidak memiliki lubang penyusutan atau kelonggaran yang jelas, yang menunjukkan bahwa fraktur tidak disebabkan oleh kepadatan yang tidak mencukupi yang mengurangi kekuatan; permukaan fraktur tidak menunjukkan deformasi yang dapat dibentuk, yang menunjukkan fraktur getas yang khas. Oleh karena itu, kondisi proses produksi diselidiki. Pabrik menggunakan pengecoran presisi dengan cetakan gipsum; cincin memiliki dua sariawan, suhu gipsum selama pengecoran adalah 650 ℃, suhu penuangan cairan logam 1040 ℃, dan cetakan gipsum didinginkan dengan udara selama 15 menit sebelum pendinginan. Saat melebur bahan, Emas lama 50% dan Emas baru +50% digunakan, dengan Emas lama digunakan untuk ketiga kalinya. Untuk pengecoran perhiasan emas putih K, kondisi proses produksi di atas yang digunakan oleh pabrik relatif standar dan tidak menyebabkan kerapuhan batch. Diperkirakan bahwa elemen pengotor yang berbahaya mungkin telah tercampur ke dalam bahan logam.
Setelah memeriksa sumber Emas baru, ditemukan bahwa karena kebutuhan produksi yang mendesak sebelumnya, sejumlah kecil bongkahan emas murni dibeli dari pedagang pemurnian kecil, disertai dengan hasil analisis spektrum fluoresensi sinar-X yang menunjukkan bahwa kemurnian Emas mencapai 99,99%. Karena XRF adalah analisis permukaan dan elemen jejak sulit untuk dianalisis secara akurat, maka disarankan agar pabrik mengekstrak sejumlah kecil sampel emas murni untuk analisis cuplikan di pusat analisis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kandungan timbal dalam nugget emas murni mencapai 110 x10-6.
Analisis penyebab:
Timbal adalah salah satu elemen paling berbahaya dalam Emas, yang secara langsung memengaruhi kemampuan mesinnya. Pada awal tahun 1894, ditemukan bahwa kandungan timbal yang tidak mencukupi akan membuat Emas menjadi rapuh. Ini karena timbal membentuk fase peralihan seperti Au2Pb AuPb2 AuPb3 dalam Emas, yang merupakan fasa dengan titik leleh rendah dan kerapuhan tinggi, yang secara signifikan memperburuk kinerja pemrosesan logam. Diagram fasa kesetimbangan paduan emas-timbal pada Gambar 4-2 menunjukkan bahwa ketika kandungan timbal mencapai tingkat tertentu, komposisi fasa antara akan terbentuk. Dalam proses produksi aktual, meskipun kandungan timbal dalam Emas sangat minim, karena rendahnya kelarutan timbal dalam Emas dan titik lelehnya yang jauh lebih rendah daripada Emas, timbal rentan terhadap pemisahan selama proses pendinginan dan pemadatan, ditolak oleh batas butir dan membentuk kluster.
Ketika kandungan timbal dalam kluster mencapai jumlah tertentu, maka akan terbentuk fasa antara emas-timbal yang kaya akan timbal, sehingga mengurangi kelenturan material. Dengan meningkatnya kandungan timbal, lebih banyak fasa peralihan timbal-emas akan terbentuk. Ketika kandungan timbal mencapai 600 x10-6yang mengandung tembaga dan paduan emas murni tidak dapat digulung. Banyak perusahaan perhiasan yang menganggap 50 x10-6 sebagai batas atas kandungan timbal yang dapat diterima
3.2 Bismut
Bismut juga merupakan salah satu elemen paling berbahaya dalam Emas, dan dampaknya terhadap kinerja pemrosesan mekanis sebanding dengan timbal. Gambar 4-3 adalah diagram fase paduan biner emas-bismut. Bismut hampir tidak memiliki kelarutan dalam Emas. Selama proses pendinginan dan pemadatan, bismut akan terpisah dan terakumulasi pada batas butir, membentuk fase peralihan emas-bismut, yang secara signifikan mempengaruhi kelenturan Emas dan menyebabkan produk rentan terhadap fraktur rapuh.
3.3 Besi
Peran besi dalam Emas harus dilihat dalam dua aspek. Di satu sisi, besi dapat berfungsi sebagai elemen paduan. Paduan emas yang mengandung besi telah digunakan di Eropa. Dengan menggabungkannya dengan elemen paduan lainnya, paduan emas yang terbentuk dapat mencapai efek warna biru yang indah saat dioksidasi pada suhu sedang untuk waktu yang lama. Dalam beberapa tahun terakhir, besi juga telah dicoba sebagai elemen pemutih untuk menghasilkan bahan emas putih K.
Di sisi lain, besi secara signifikan mempengaruhi kinerja pengecoran Emas. Gambar 4-4 adalah diagram fase paduan biner emas-besi. Dari perspektif termodinamika, besi dapat larut dalam Emas murni, tetapi karena titik lelehnya yang jauh lebih tinggi daripada Emas murni, hal ini menyebabkan
Tidak mudah untuk larut ke dalam Emas. Misalkan Emas mengandung 100 x10-6 besi. Dalam hal ini, sulit untuk mencapai komposisi yang seragam, yang mengakibatkan segregasi pada pengecoran, yang menyebabkan cacat "titik keras", seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-5.
(Dari David J Kinneberg dkk., Gold Bulletin, 1998)
3.4 Silikon
Dari Gambar 4-6, dapat dilihat bahwa silikon hampir tidak larut dalam Emas. Ketika kandungan silikon melebihi 200 x10-6 Au-Si eutektik fasa silikon akan terbentuk pada batas butir, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-7, dengan titik leleh hanya 363 ℃, sangat rapuh, dan rentan terhadap retak panas. Efek penggetasan silikon terkait dengan jumlah total Emas dan perak dalam paduan. Dengan meningkatnya jumlah total Emas dan perak, fleksibilitas paduan menurun, dan kerapuhan meningkat ketika kandungan silikon melebihi nilai kritis tertentu. Dengan kata lain, dengan meningkatnya kehalusan emas, jumlah silikon yang diijinkan akan berkurang. Apabila kandungan silikon nominal dalam emas 14K melebihi 0,175wt%, fase kaya silikon akan muncul pada batas butir. Ketika jumlah silikon melebihi 0,05wt% dalam 18 KY, maka akan mudah rapuh.
3.5 Iridium
[Kasus 4-3] Cacat Titik Keras pada Cincin Emas Putih 18K
Deskripsi Cacat:
Titik-titik keras ditemukan pada permukaan selama pemolesan, muncul sebagai butiran tunggal yang besar atau kelompok butiran kecil seperti sarang. Benda kerja rumit untuk dipoles secara cerah, dengan banyak goresan, seperti ditunjukkan dalam Gambar
Investigasi Produksi:
Pabrik ini menggunakan dua metode pembentukan, yaitu pengecoran dan pencetakan, yang keduanya mengalami cacat serupa pada produk mereka. Cacat muncul tidak hanya pada bahan daur ulang tetapi juga pada paduan emas yang baru dicampur. Dapat disimpulkan bahwa cacat tersebut tidak terkait dengan metode pembentukan, dan masalahnya seharusnya terletak pada bahan logam atau metode peleburan emas. Setelah diselidiki, ditemukan bahwa Emas dilebur menggunakan tungku peleburan dengan perlindungan gas inert, dan suhu peleburan emas dikontrol dengan baik, sehingga mengesampingkan metode peleburan sebagai penyebab utama.
(dari David J Kinneberg dkk., Gold Bulletin, 1998)
Penyebabnya harus ditemukan dari metode bahan logam. Setelah memeriksa Nugget emas murni dan paduan Filled yang digunakan untuk persiapan bahan logam, ditemukan bahwa bahan paduan Filled yang digunakan berasal dari inventaris asli, yang relatif stabil dan belum pernah mengalami masalah seperti itu sebelumnya, sedangkan dalam hal nugget emas murni, pembelian sejumlah nugget emas murni baru-baru ini menyebabkan masalah yang timbul setelah menggunakan kumpulan Emas ini. Sampel diambil dari kumpulan nugget emas murni ini dan dianalisis menggunakan metode analisis kimia, menunjukkan kandungan iridium yang relatif tinggi, mencapai 0,03wt%
Analisis akar masalah:
Iridium memiliki titik leleh yang sangat tinggi, dan jika tidak ditangani dengan baik selama peleburan, maka tidak akan mudah larut secara merata dalam cairan emas. Selain itu, iridium memiliki kelarutan padat yang sangat rendah dalam Emas, bahkan lebih rendah lagi dalam keadaan cair. Iridium dengan titik leleh tinggi dapat mengendap dan mengumpul secara istimewa selama pemadatan, yang menyebabkan distribusi yang tidak merata. Karena kekerasan iridium yang jauh lebih tinggi daripada Emas, titik-titik keras atau kelompok titik-titik keras terbentuk saat mencapai permukaan, menyebabkan goresan dan ekor komet selama pemolesan.
4. Pemurnian emas
Ketika kotoran berbahaya yang berlebihan muncul dalam emas murni atau bahan paduan emas, bahan tersebut harus dipertimbangkan untuk dimurnikan. Ada berbagai metode untuk memurnikan Emas, dan proses serta karakteristik utamanya adalah sebagai berikut:
4.1 Metode penggabungan.
Ini adalah metode pemurnian yang relatif kuno. Amalgamasi adalah proses pencampuran Emas, merkuri, dan air dan terus menerus digiling sampai tidak ada partikel emas yang tersisa, membentuk senyawa logam Emas dan merkuri. Serbuk belerang dicampur dengan gabungan Emas dan tanah, kemudian dipanaskan dan dipanggang di udara untuk menguapkan kelebihan merkuri. Logam dasar pertama-tama membentuk sulfida logam dan kemudian oksida logam. Setelah mengulangi operasi ini beberapa kali, bahan tersebut dilebur menjadi Nugget menggunakan boraks sebagai fluks. Oksida logam dasar bereaksi dengan boraks untuk membentuk zat dengan titik leleh rendah yang mengapung di permukaan cairan, sementara Emas murni mengendap di bagian bawah.
Metode ini cocok untuk memproses partikel emas kasar yang ditangkap oleh merkuri. Kemurnian Emas tergantung pada ketelitian penggabungan dan sulfurisasi. Jika diproses dengan baik, kemurnian Emas dapat mencapai di atas 99%. Karena penggunaan unsur merkuri yang beracun, metode ini sebagian besar telah dihilangkan.
4.2 Metode pemurnian aqua regia.
Emas mentah yang akan dimurnikan dilarutkan dalam aqua regia, dan sejumlah kecil asam klorida dipanaskan dan ditambahkan beberapa kali hingga tidak ada gas kuning yang dihasilkan. Sesuaikan nilai pH, dan tambahkan reagen seperti natrium bisulfit, asam oksalat, atau logam seperti bubuk seng atau tembaga. Setelah produksi emas spons, tuangkan cairan, bilas beberapa kali dengan air deionisasi, lalu panaskan dengan asam sulfat selama setengah jam, bilas lagi dengan air deionisasi, cuci dengan asam nitrat selama setengah jam, dan terakhir bilas dengan air deionisasi. Emas spons yang telah dimurnikan dapat dicetak menjadi nugget setelah dikeringkan, dengan kemurnian hingga 99,95%.
4.3 Metode elektrolisis
Ini adalah metode yang lebih umum digunakan. Metode ini menggunakan Emas sebagai anoda, Emas murni atau baja tahan karat sebagai katoda, dan asam klorida pekat sebagai elektrolit. Di bawah aksi medan listrik, Emas diendapkan dan dimurnikan pada katoda, dengan kemurnian hingga 99,95%. Namun, metode ini relatif lambat, memiliki waktu kerja yang lama, dan membutuhkan penggantian elektrolit yang tepat waktu selama produksi.
4.4 Granulasi dengan Metode Penetesan
Ini juga merupakan metode teknis yang umum digunakan. Pertama, perak ditambahkan ke dalam bahan emas mentah yang akan dimurnikan, dengan rasio sekitar (2,2-3,0):1. Keduanya dilebur bersama, menggunakan boraks sebagai bahan pembuat terak. Setelah emas dan perak dilebur dan diaduk secara merata, kemudian dituangkan ke dalam air dingin untuk mendapatkan butiran-butiran dengan ukuran tertentu. Butiran ditempatkan dalam gelas kimia; asam nitrat ditambahkan untuk menghilangkan perak; perak asam nitrat dituangkan setelah reaksi, dan asam nitrat pekat ditambahkan dan direbus selama 40 menit; operasi ini diulangi, kemudian dibilas beberapa kali dengan air panas hingga cairan bebas dari warna putih, bilas beberapa kali lagi untuk mendapatkan bubuk emas murni. Kemurniannya bisa mencapai 99,8% atau lebih.
4.5 Metode Amonium Klorida
Metode ini lebih cocok untuk memurnikan bubuk emas. Potongan emas yang lebih besar harus terlebih dahulu digranulasi menjadi partikel-partikel kecil atau ditekan menjadi lembaran-lembaran tipis untuk mempercepat laju klorinasi.
Pertama, gunakan metode seperti asam klorida + garam dapur + hidrogen peroksida, asam klorida + garam dapur + gas klorin, atau asam klorida + garam dapur + asam perklorat untuk melarutkan emas ke dalam AuCl3 cair, lalu panaskan larutan untuk menghilangkan gas pengoksidasi. Buang zat non-logam, cuci residu dengan air beberapa kali, sesuaikan nilai pH hingga 13 dengan amonia, gunakan zat pereduksi seperti formaldehid untuk mengurangi Emas, dan panaskan larutan untuk penguapan nitrat. Kemurnian yang dicapai dengan metode ini bisa mencapai 99,95%.
Bagian 2 Nugget Perak Murni
Perak murni dibagi menjadi tiga tingkatan menurut komposisi kimianya: IC - Ag99.99, IC - Ag99.95, dan IC-Ag 99.90.
Tabel 4-4 Kisaran elemen pengotor yang diizinkan dalam Nugget perak murni (Unit: %)
| Kelas Perak | Ag | Cu ≤ | Bi ≤ | Fe ≤ | Pb ≤ | Sb ≤ | Pd ≤ | Se ≤ | Te ≤ | Total Kotoran ≤ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
Sama seperti Emas Murni, timbal, bismut, arsenik, dll., juga merupakan elemen yang sangat berbahaya dalam perak murni. Gambar 4-9 dan 4-10 masing-masing adalah diagram fase paduan perak-timbal dan diagram fase paduan perak-bismut. Kelarutan padatnya dalam perak murni sangat minim, sehingga mudah mengkristal.
Sama seperti Emas Murni, timbal, bismut, arsenik, dll., juga merupakan elemen yang sangat berbahaya dalam perak murni. Gambar 4-9 dan 4-10 masing-masing adalah diagram fase paduan perak-timbal dan diagram fase paduan perak-bismut.
Kelarutan padatnya dalam perak murni sangat kecil, dan cenderung terpolarisasi pada batas butir, membentuk fase peralihan dengan titik leleh rendah yang menghasilkan material yang rapuh. Silikon memiliki kelarutan padat yang hampir nol dalam perak murni, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-11, dan terutama digunakan sebagai elemen antioksidan dalam paduan perak, tetapi ketika kandungan silikon melebihi tingkat tertentu, maka akan menyebabkan kerapuhan material.
Dalam pemeriksaan kualitas perak murni, mendeteksi jejak pengotor merupakan ukuran paling penting dari kualitas perak murni. Namun, dengan menggunakan penyerapan atom atau spektrofotometri, standar nasional menetapkan analisis hanya untuk timbal, tembaga, besi, selenium, paladium, antimon, telurium, dan bismut. Metode ini hanya dapat menentukan pengotor satu per satu, dan prosedurnya memerlukan beberapa langkah, sehingga membuat analisis menjadi rumit dan memakan waktu. Dalam perdagangan internasional, persyaratan deteksi untuk jejak pengotor dalam perak murni adalah 23 jenis. Oleh karena itu, beberapa lembaga pengujian telah mencoba menggunakan Spektrometri Emisi Atom Plasma Tergabung Induktif untuk terus menentukan elemen pengotor dalam perak murni, dan mencapai hasil yang baik. Metode ini dapat memberikan batas deteksi yang masuk akal, gangguan matriks minimal, rentang dinamis linier yang luas, kesederhanaan, akurasi, dan keandalan.
Bagian 3 Nugget Platinum Murni
Standar internasional "ASTM B561: 2005 Spesifikasi Platinum Murni" menetapkan persyaratan kemurnian dan elemen pengotor platinum murni. Standar "GB/T1419-2004 Sponge Platinum" juga mengadopsi ketentuan yang serupa, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4-5.
Timbal, bismut, dan elemen pengotor lainnya sangat berbahaya. Kelarutan padatnya dalam platinum murni hampir nol. Selama peleburan dan pemadatan, mereka mudah teragregasi pada batas butir, membentuk fase peralihan yang rapuh dengan leleh rendah, yang secara serius memperburuk kinerja pemrosesan paduan.
Tabel 4-5 Kisaran kandungan unsur pengotor yang diizinkan dalam Nugget platinum murni (Unit: %)
| Kelas Platium | SM-Pt99.99 | SM-Pt99.95 | SM-Pt99.9 | |
|---|---|---|---|---|
| Kandungan platium ≥ | 350 | 90 | 10 | |
| Kotoran ≤ | 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 | - | - | - | |
| Total Kotoran ≤ | 0.01 | 0.05 | 0.01 | |
Catatan ： Catatan
a. Batas kontrol dan metode analisis untuk elemen dan zat mudah menguap yang tidak disebutkan dalam Tabel harus ditentukan oleh kesepakatan bersama antara pemasok dan pihak pemesan.
b. Ca adalah elemen uji yang tidak wajib.
Bagian 4 Metode Inspeksi untuk Material Logam Mulia
Setelah perusahaan perhiasan membeli bahan logam mulia dari pasar, perusahaan perlu melakukan pemeriksaan masuk, dan metode pemeriksaan ditunjukkan pada Tabel 4-6.
Tabel 4-6 Metode pemeriksaan untuk bahan logam mulia yang dibeli
| Item inspeksi | Metode pemeriksaan | Konten inspeksi | Alat inspeksi | Kriteria penerimaan |
|---|---|---|---|---|
| Faktur | Verifikasi informasi pemasok, nomor model, identifikasi, dan jumlah pada faktur | Inspeksi penuh | Verifikasi manual | Konsisten dengan persyaratan kontrak |
| Pengemasan | Periksa apakah kemasannya masih utuh | Inspeksi penuh | Pemeriksaan sensorik | Sesuai dengan persyaratan kontrak |
| Berat | Mendeteksi bahan logam mulia Berat | Inspeksi penuh | Penimbangan timbangan elektronik | Menerapkan standar Peraturan "Toleransi Kualitas untuk Pengukuran Perhiasan Logam Mulia" |
| Konten | Mendeteksi kandungan logam mulia | Inspeksi penuh | Gunakan Spektrometer fluoresensi atau metode Analisis kimia | Menjalankan standar Metode Analisis Kimia Emas, Metode Analisis Kimia Perak, Penentuan kandungan perak dengan metode spektrometri serapan atom presipitasi perak klorida-api asli》, "Penentuan Kandungan Emas Perhiasan Sinar-X Spektroskopi Fluoresensi" |
Bagian Ⅱ: Konten pemeriksaan kualitas bahan yang diisi
Perhiasan hias, paduan emas berbagai karat, paduan perak, paduan platinum, dan perhiasan paduan paladium selalu memiliki proporsi yang besar. Bahan-bahan paduan ini dibuat dari logam mulia murni dan elemen lain untuk membentuk paduan antara. Sebagai contoh, emas 18K dibuat dari Emas murni dan paduan antara, yang umumnya dikenal sebagai bahan Filled. Kualitas paduan Filled secara langsung memengaruhi kualitas produk perhiasan. Saat ini, produsen perhiasan menggunakan berbagai bahan paduan Filled, dan Kinerja bahan paduan Filled yang diproduksi oleh pemasok yang berbeda terkadang sangat bervariasi.
Bahkan jika pemasok yang sama menyediakan bahan paduan Filled, fluktuasi kinerja sering terjadi, sehingga memengaruhi produksi. Oleh karena itu, perusahaan harus memeriksa kualitas material Filled alloying yang baru saat memilihnya. Evaluasi kinerja terutama mencakup sifat fisik, sifat kimia, sifat mekanik, sifat pemrosesan, keamanan, dan ekonomi. Mengambil paduan Filled emas K sebagai contoh, kandungan spesifiknya adalah sebagai berikut.
Bagian 5 Sifat Fisik
Perhiasan emas K termasuk dalam kategori perhiasan logam mulia, dan juga menekankan efek dekorasi permukaan. Oleh karena itu, memperhatikan dan merancang sifat fisik material secara rasional sangatlah penting, terutama tercermin dalam aspek-aspek seperti kepadatan, warna, daya tarik, dan titik leleh.
5.1 Kepadatan
Kisaran pilihan elemen paduan Filled untuk perhiasan emas sangat luas. Setiap elemen paduan memiliki massa atom dan kepadatan yang sesuai. Komposisi paduan yang berbeda akan memiliki kepadatan yang berbeda. Contohnya, dalam paduan emas-perak-tembaga-seng, densitas perak adalah 10,5 g/cm3dan kepadatan seng adalah 7,14 g / cm3. Apabila seng digunakan sebagai pengganti perak, densitas paduan akan berkurang. Untuk perhiasan dengan volume tetap, berat paduan akan berkurang, dan paduan dengan kualitas yang sama dapat menggunakan lebih sedikit Emas.
5.2 Warna
Sebagai perhiasan, warna adalah properti fisik yang penting. Paduan emas perhiasan umumnya dibagi menjadi Emas berwarna dan paduan emas putih berdasarkan warna. Dengan mengubah rasio komposisi paduan emas K, bahan dengan warna yang berbeda dapat diperoleh. Warna emas K yang paling umum digunakan adalah seri K kuning, K putih, dan K merah. Baru-baru ini, beberapa warna unik dari bahan emas K juga telah dikembangkan.
Estimasi visual adalah metode sederhana untuk memperkirakan dan menggambarkan warna paduan. Namun, metode ini bergantung pada persepsi subjektif mata telanjang, sehingga sulit untuk menjelaskan dengan jelas berbagai corak warna emas, seperti kuning, hijau, putih, dan merah, dalam bahasa. Untuk menjelaskan secara kuantitatif warna dan stabilitas warna paduan emas, industri perhiasan telah memperkenalkan sistem CIELab untuk pengukuran warna paduan berdasarkan prinsip kromatisitas. Sistem ini menggunakan tiga koordinat L*, a*, b* untuk mendeskripsikan warna yang stabil dan dapat diandalkan. Sistem ini juga merupakan alat yang efektif untuk menggambarkan perubahan warna paduan secara kuantitatif. Untuk menentukan dan membandingkan warna paduan secara lebih sederhana, beberapa negara telah menetapkan standar warna untuk paduan emas dan bagan warna yang sesuai untuk perbandingan. Swiss, Prancis, dan Jerman secara berturut-turut menetapkan standar warna emas 18K: 3N, 4N, dan 5N. Belakangan, Jerman menambahkan tiga warna standar untuk Emas 14K: ON, 1N dan 8N. Posisi mereka dalam sistem koordinat warna ditunjukkan pada Gambar 4-14.
【Kasus 4-4】 Perbedaan warna putih dari Emas Putih 18K
Deskripsi masalah:
Keluhan diterima dari pelanggan tentang perhiasan emas putih 18K yang diekspor oleh pabrik tertentu. Setelah memakainya selama beberapa waktu, pelapisan lokal terkikis, memperlihatkan dasar logam yang menguning, yang sangat kontras dengan warna pelapisan, dan diminta untuk dikembalikan.
Analisis alasan:
Emas Putih, sebagai pengganti platinum, membutuhkan tingkat keputihan yang baik. Oleh karena itu, sebagian besar perhiasan emas putih dilapisi rhodium pada permukaannya. Pelapisan rhodium biasanya sangat pendek, umumnya dikenal sebagai "pelapisan kilat", dan membentuk lapisan tipis. Setelah beberapa lama digunakan, lapisan ini mudah luntur, memperlihatkan warna asli logam dasarnya. Dalam banyak kasus, terdapat kontras yang sangat besar antara warna bodi logam dan warna pelapisan. Saat menentukan bahan logam, pemasok dan sisi permintaan umumnya hanya menentukannya sebagai emas putih 18K. Dalam warna paduan, metode deskripsi kualitatif digunakan, yang dapat dengan mudah menyebabkan perselisihan antara perusahaan perhiasan dan pelanggan karena penilaian yang tidak konsisten. Menanggapi masalah umum ini, MJSA, dan Dewan Emas Dunia
Dalam kerja sama, setelah menggunakan sistem koordinat warna CIELab untuk mendeteksi warna sampel emas putih 10KW, 14KW, 18K, definisi indeks kekuningan K emas putih ditetapkan secara seragam dengan menggunakan indeks kekuningan ASTM, yang mendefinisikan bahwa indeks kekuningan "K White gold" harus kurang dari 32, dan membagi K White gold ke dalam kelas 1, 2, dan 3 sesuai dengan warnanya, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4-7.
Tabel 4-7 Tingkat putih emas putih K
| Kelas Warna | Indeks kekuningan YI | Tingkat keputihan | Pelapisan rhodium |
|---|---|---|---|
| Level 1 | YI< 19 | Sangat putih | Tidak diperlukan |
| Level 2 | 19 < YI < 24.5 | Warna putih dapat diterima | Bisa berlapis atau tidak |
| Level 3 | 24.5 < YI < 32 | Miskin | Harus membutuhkan |
Sistem penilaian ini memungkinkan pemasok, produsen, dan peritel menggunakan metode kuantitatif untuk menentukan persyaratan warna emas K White. Jika YI melebihi 32, maka tidak dapat disebut sebagai emas K White.
Karena nikel dan paladium adalah elemen pemutihan utama, semakin tinggi kandungannya, semakin putih warna paduannya. Namun demikian, kesulitan atau biaya produksi yang terkait akan meningkat. Oleh karena itu, perusahaan perhiasan sering kali perlu mempertimbangkan masalah warna dan kinerja pemrosesan secara komprehensif saat memilih bahan paduan Filled.
5.3 Magnetik
Sebagai perhiasan logam mulia, perhiasan emas K umumnya menginginkan paduannya menunjukkan sesuatu selain magnet untuk menghindari keraguan dan keluhan konsumen tentang keaslian bahan.
【Casing 4-5】Cincin emas putih 18K dengan magnet
Deskripsi masalah:
Sebuah perusahaan perhiasan memproduksi sejumlah cincin nikel putih 18K, yang dikembalikan dan dikeluhkan karena cincin tersebut memiliki daya tarik yang kuat.
Analisis penyebab:
Di alam, besi adalah unsur logam yang terkenal dengan daya magnetnya. Selain itu, ada beberapa elemen lain yang memiliki daya tarik, seperti kobalt, nikel, dan galium. Nikel biasanya digunakan sebagai elemen pemutih pada Emas Putih. Penambahan nikel terkadang membuat paduan emas menunjukkan kemagnetan tertentu. Perhiasan logam mulia dengan daya tarik sering menghadapi keraguan dan keluhan konsumen, sehingga perlu dilakukan upaya untuk menghilangkan daya tariknya.
Apakah suatu zat menunjukkan kemagnetan tidak hanya bergantung pada komposisinya, tetapi juga struktur mikronya. Terkadang, dengan elemen yang sama tetapi struktur yang berbeda atau pada berbagai rentang suhu, mungkin terdapat perbedaan dalam kemagnetan. Diagram fase paduan emas-nikel yang ditunjukkan pada Gambar 4-15 dapat mengilustrasikan hal ini.
Gambar 4-15 Transisi magnetik paduan biner emas-nikel
Diagram fasa menunjukkan bahwa paduan emas-nikel adalah larutan padat satu fasa di bawah garis solidus dan di atas suhu tertentu, yang kaya akan emas ɑ1 dan kaya akan nikel ɑ2keduanya non-magnetik. Daerah dua fase mulai muncul apabila daerah larutan padat fase tunggal didinginkan secara perlahan-lahan hingga suhu tertentu. Apabila suhu turun hingga sekitar 340℃, transisi magnetik terjadi. Apabila komposisi Emas nikel-putih berada dalam kisaran transisi magnetik, maka paduan tersebut dapat menunjukkan kemagnetan.
Karena proses pendinginan yang lambat dari nikel K Emas putih setelah pengecoran dan pemisahan komponen yang dihasilkan selama pengecoran, struktur dua fase akan muncul di bawah kondisi pengecoran dan mengalami transformasi magnetik untuk menghasilkan magnet.
Solusi:
Dalam kondisi komposisi paduan yang tidak berubah, untuk menghilangkan kemagnetan nikel K Emas putih, perlu untuk mengontrol struktur paduan, yaitu untuk mendapatkan larutan padat fase tunggal non-magnetik melalui perlakuan panas. Struktur cor dapat dipanaskan ke zona larutan padat fase tunggal, disimpan pada suhu ini untuk mencapai tingkat keseragaman komposisi tertentu, dan kemudian dengan cepat didinginkan (seperti pendinginan) paduan untuk menjaga larutan padat fase tunggal stabil pada suhu tinggi hingga suhu kamar, sehingga menghilangkan magnet paduan.
5.4 Titik leleh
Proses pengecoran cetakan gipsum terutama menghasilkan perhiasan emas. Karena stabilitas termal suhu tinggi yang buruk dari gipsum, dekomposisi termal akan terjadi ketika suhu mencapai 1200 ℃, melepaskan SO2 gas, menyebabkan porositas pengecoran. Kalsinasi yang tidak sempurna dari cetakan gipsum meninggalkan sisa karbon dalam cetakan, atau oksidasi yang parah dari cairan logam membentuk sejumlah besar oksida tembaga, yang secara signifikan mengurangi suhu penguraian. Oleh karena itu, untuk memastikan keamanan pengecoran cetakan gipsum, perlu dilakukan pengendalian titik leleh paduan. Umumnya, titik leleh emas kuning K dan emas merah K sekitar 900 ℃, sehingga tidak akan ada masalah yang signifikan dengan pengecoran cetakan gipsum. Namun, untuk emas K Putih, karena penggunaan nikel dan paladium dengan titik leleh tinggi sebagai elemen pemutih, titik leleh paduan lebih tinggi dari pada emas kuning K dan emas merah K, sehingga menimbulkan risiko dekomposisi termal cetakan gipsum. Ketika kandungan nikel dan paladium sangat tinggi, cetakan gipsum tidak dapat menjamin kualitas produksi, dan bubuk pengecoran berikatan asam yang mahal harus digunakan, yang secara signifikan meningkatkan biaya produksi.
Bagian 6 Sifat Kimia
Sifat kimiawi dari paduan emas K terutama terlihat dari ketahanannya terhadap noda dan korosi, yang sangat penting untuk perhiasan. Ketahanan korosi dari paduan bervariasi dengan komposisi. Asam kuat biasa tidak menimbulkan korosi pada emas 18K, dan emas 14K juga memiliki ketahanan korosi yang baik, namun dapat melepaskan tembaga dan perak dari permukaannya jika terkena serangan asam kuat. Paduan emas di bawah 9K tidak tahan terhadap korosi asam kuat dan dapat menodai lingkungan yang buruk. Namun, kandungan logam mulia bukanlah satu-satunya faktor yang mempengaruhi penodaan. Penodaan merupakan hasil menyeluruh dari komposisi kimia, proses kimia, faktor lingkungan, dan struktur mikro. Pada emas K rendah karat, ketika paduan Filled kondusif untuk meningkatkan potensi Emas, membentuk lapisan pelindung yang padat, dan meningkatkan struktur mikro paduan, masih memungkinkan untuk mendapatkan paduan dengan sifat kimiawi yang sangat baik dan kemampuan anti-noda yang baik. Di antara tiga seri utama emas K, K rose Gold rentan terhadap noda pada permukaan karena kandungan tembaga yang tinggi, sehingga membutuhkan elemen paduan yang bermanfaat untuk perbaikan.
Bagian 7 Sifat Mekanis
Potongan perhiasan harus mempertahankan kecerahan tinggi untuk waktu yang lama, sehingga membutuhkan peningkatan kekerasan paduan untuk memenuhi persyaratan ketahanan abrasi. Beberapa komponen perhiasan struktural, seperti kancing telinga, pengait telinga, bros, dan pegas, memerlukan elastisitas yang baik dan meningkatkan kekerasan paduan. Namun, Emas memiliki kekerasan dan kekuatan yang rendah, sehingga sulit untuk memenuhi persyaratan pengaturan. Salah satu tujuan pelapisan emas K adalah untuk meningkatkan kekuatan, kekerasan, ketangguhan, dan sifat mekanis lainnya. Di antara tiga jenis emas K yang khas,
Emas putih K yang diputihkan dengan nikel memiliki kekuatan dan kekerasan yang tinggi, dengan elastisitas yang lebih baik, membutuhkan keseimbangan antara kekuatan, kekerasan, dan fleksibilitas. K rose Gold dapat mengalami transformasi gangguan tatanan dan kehilangan kelenturannya, sehingga memerlukan pertimbangan terhadap paduan yang diisi dan proses pembuatannya.
Bagian 8 Properti Pemrosesan
Saat mendesain logam paduan yang diisi, pertimbangan penuh harus diberikan pada persyaratan teknologi pemrosesan yang berbeda pada Performa. Sebagai contoh, metode peleburan yang berbeda memiliki efek yang berbeda pada ketahanan oksidasi paduan. Metode peleburan yang berbeda seperti peleburan nyala oksiasetilena, peleburan dengan pemanasan induksi di udara, peleburan di atmosfer pelindung atau di bawah vakum untuk paduan yang sama akan menghasilkan hasil yang tidak konsisten. Demikian pula, dalam produksi perhiasan, metode seperti pengecoran, pencetakan, dan pengelasan digunakan, masing-masing teknik memiliki persyaratan kinerja khusus untuk emas K dalam aspek-aspek tertentu, yang juga menentukan pemilihan jenis dan jumlah elemen paduan. Saat memilih logam yang diisi, pengoperasian proses paduan harus sepenuhnya dipertimbangkan untuk menghindari masalah operasional yang disebabkan oleh rentang proses yang sempit. Kinerja pemrosesan terutama dilihat dari Kinerja pengecoran, kinerja pemrosesan yang dapat ditempa, kinerja pemolesan, kinerja pengelasan, dan kemampuan daur ulang.
8.1 Kinerja Pengecoran
Performa pengecoran paduan secara signifikan memengaruhi kualitas permukaan perhiasan cor. Kualitas kinerja pengecoran paduan dapat dievaluasi dari aspek-aspek seperti fluiditas logam cair, kecenderungan rongga penyusutan dan porositas, dan kecenderungan retak deformasi. Emas K yang digunakan untuk pengecoran harus memiliki jarak kristal yang kecil, kecenderungan penyerapan dan oksidasi gas yang rendah, fluiditas dan kemampuan pengisian yang baik, serta tidak mudah membentuk penyusutan yang tersebar dan menghasilkan retakan deformasi, yang bermanfaat untuk mendapatkan pengecoran perhiasan dengan bentuk yang lengkap, kontur yang jelas, kristal yang padat, dan struktur yang baik. Spesimen berbentuk anak tangga, berbentuk pelat datar, dan berbentuk jala umumnya digunakan untuk menguji kinerja pengecoran paduan Filled, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-16. Diantaranya, spesimen berbentuk anak tangga terutama digunakan untuk menguji kekerasan dan kualitas permukaan anak tangga, spesimen berbentuk pelat datar digunakan terutama untuk mendeteksi ukuran butir dan kecenderungan porositas, dan spesimen berbentuk jala digunakan untuk mengevaluasi fluiditas.
Gambar 4-16 Sampel Uji Kinerja Pengecoran
8.2 Kinerja Pemrosesan yang Dapat Ditempa
Teknologi pemrosesan lunak telah banyak digunakan untuk memproduksi perhiasan emas K. Selain menggunakan metode menggambar, menggulung, dan metode mekanis lainnya untuk menghasilkan lembaran logam, kawat, pipa, dan profil lainnya, metode ini juga sering digunakan untuk membentuk perhiasan, seperti menyalakan peralatan mesin, mencap dengan mesin cap, dan pengepresan hidrolik. Untuk memastikan kualitas produk olahan yang dapat ditempa, selain memformulasikan dengan benar dan secara ketat mengikuti spesifikasi proses operasi, kinerja pemrosesan yang dapat ditempa dari bahan itu sendiri memiliki dampak yang menentukan. Bahan emas K harus memiliki kinerja pemrosesan yang dapat ditempa yang baik, terutama saat melakukan operasi menggambar, menggulung, mencap, dan menekan hidrolik. Kekerasan paduan harus dapat diatur, dan tingkat pengerasan kerja paduan harus lebih lambat untuk memfasilitasi operasi; bahan harus memiliki fleksibilitas yang baik. Jika tidak, retakan rentan terjadi, seperti ditunjukkan pada Gambar 4-17.
8.3 Kinerja pemolesan
Perhiasan memiliki persyaratan yang tepat untuk kualitas permukaan, dan sebagian besar perhiasan harus dipoles untuk mencapai kecerahan permukaan seperti cermin. Hal ini tidak hanya memerlukan pelaksanaan proses operasi pemolesan yang benar, tetapi juga paduan itu sendiri, yang memiliki pengaruh penting pada sifat-sifatnya. Misalnya, jika struktur benda kerja padat, butirannya halus dan seragam, serta tidak ada cacat seperti pori-pori dan inklusi jika benda kerja memiliki butiran kasar, penyusutan, dan cacat porositas, maka akan mudah muncul kulit jeruk, lubang pemolesan, ekor komet, dan fenomena lainnya. Jika ada inklusi yang kaku, goresan dan cacat ekor komet juga mungkin terjadi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-18.
8.4 Penggunaan kembali
Hasil proses pengecoran umumnya sekitar 50% atau bahkan lebih rendah untuk proses perhiasan. Setiap pengecoran akan menghasilkan banyak bahan yang digunakan kembali seperti sistem penuangan, skrap, dll. Perusahaan perhiasan selalu berharap untuk menggunakan bahan bekas sebanyak mungkin berdasarkan biaya produksi dan efisiensi. Karena masalah yang tak terhindarkan seperti penguapan, oksidasi, dan penyerapan gas selama proses peleburan paduan, komposisi paduan akan berubah dengan setiap pengecoran, yang mempengaruhi kualitas metalurgi paduan dan Kinerja pengecoran.
Penurunan Performa selama penggunaan paduan yang berulang kali tidak hanya terkait dengan proses pengoperasian tetapi juga terkait erat dengan performa penggunaan ulang paduan itu sendiri.
Performa penggunaan kembali paduan terutama ditentukan oleh kecenderungan penyerapan gas dan oksidasi, serta reaktivitasnya dengan cawan lebur dan bahan pengecoran. Semakin rendah kecenderungan penyerapan gas dan oksidasi, dan semakin rendah reaktivitas dengan cawan lebur dan bahan pengecoran, semakin baik kinerja penggunaan kembali.
8.5 Kinerja Pengelasan
Dalam pembuatan perhiasan, sering kali perlu membagi benda kerja menjadi bagian-bagian kecil yang sederhana untuk produksi terpisah, kemudian mengelas bagian-bagian kecil ini menjadi satu. Untuk mendapatkan kualitas pengelasan yang baik, selain menggunakan solder yang benar, juga perlu menilai performa pengelasan emas K. Jika bagian yang dilas memiliki konduktivitas termal yang baik, panas tidak mudah terakumulasi di lokasi pengelasan selama pemanasan pengelasan. Namun demikian, panas dengan cepat dihantarkan ke seluruh benda kerja, yang bisa lebih kondusif untuk peleburan solder. Misalkan, emas K rentan terhadap oksidasi selama pemanasan. Dalam hal ini, lapisan oksida yang terbentuk akan mengurangi keterbasahan solder, mencegah solder menyusup ke dalam lapisan las, dan menyebabkan masalah seperti pengelasan yang lemah dan pengelasan yang salah.
Bagian 9 Keselamatan
Perhiasan bersentuhan langsung dengan tubuh manusia untuk waktu yang lama, dan keamanannya merupakan faktor penting yang harus dipertimbangkan oleh bahan perhiasan. Unsur-unsur berbahaya bagi tubuh manusia, seperti kadmium, timbal, dan elemen radioaktif, harus dihindari dalam paduan Filled; reaksi alergi yang disebabkan oleh kontak perhiasan dengan kulit juga harus dihindari. Misalnya, pada perhiasan emas putih K, nikel banyak digunakan sebagai elemen pemutih utama, tetapi ada masalah saat menggunakan emas putih Ni; beberapa orang mungkin memiliki reaksi alergi terhadap Ni setelah kontak. Oleh karena itu, Uni Eropa dan beberapa negara lain memiliki batasan ketat pada tingkat pelepasan nikel dalam perhiasan, dan perhiasan yang mengandung nikel harus memenuhi standar tingkat pelepasan nikel.
Bagian 10 Ekonomi
Emas K adalah bahan paduan yang terdiri dari paduan Emas dan Isi, dan harga solder merupakan faktor penting yang mempengaruhi biaya produksi, terutama untuk emas K rendah karat, yang membutuhkan sejumlah besar solder untuk paduan. Oleh karena itu, dalam memilih elemen paduan solder, prinsip sumber bahan yang komprehensif dan harga murah harus diikuti, dan logam mulia yang mahal harus dihindari atau digunakan sesedikit mungkin untuk mengurangi biaya paduan.
Bagian 11 Metode Inspeksi Paduan yang Diisi
Ketika perusahaan produksi perhiasan memperkenalkan paduan Filled baru, perusahaan tersebut harus melakukan pengujian komprehensif untuk memastikan bahwa kinerjanya memenuhi persyaratan sebelum dapat dimasukkan ke dalam produksi. Khusus untuk produksi massal, diperlukan kehati-hatian. Masalah produksi dan operasi yang disebabkan oleh paduan Filled yang tidak tepat tidak jarang terjadi. Isi dan metode pemeriksaan utama dari Filled alloy ditunjukkan pada Tabel 4-8.
Tabel 4-8 Metode inspeksi paduan yang diisi
| Item inspeksi | Metode pemeriksaan | Konten inspeksi | Alat inspeksi | Kriteria penerimaan |
|---|---|---|---|---|
| Faktur | Verifikasi informasi pemasok, nomor model, identifikasi, dan jumlah pada faktur | Inspeksi penuh | Verifikasi manual | Konsisten dengan persyaratan kontrak |
| Pengemasan | Periksa apakah kemasannya masih utuh | Inspeksi penuh | Pemeriksaan sensorik | Sesuai dengan persyaratan kontrak |
| Berat | Mendeteksi bahan logam mulia Berat | Inspeksi penuh | Penimbangan timbangan elektronik | Menerapkan standar Peraturan "Toleransi Kualitas untuk Pengukuran Perhiasan Logam Mulia" |
| kepadatan | Inspeksi densitas paduan logam mulia | Inspeksi Acak | Pengukur kepadatan air | Kedua belah pihak setuju |
| Warna | Inspeksi warna paduan logam mulia | Inspeksi penuh | Siapkan sampel warna yang sesuai, dan bandingkan Bukti warna atau pengukuran warna dengan colorimeter | Disetujui oleh kedua belah pihak Bukti warna standar |
| Titik leleh | Inspeksi paduan logam mulia Titik leleh | Inspeksi Acak | Bahan, mendeteksi titik leleh menggunakan penganalisis termal diferensial | Perjanjian antara kedua belah pihak |
| Perubahan warna | Memeriksa performa tahan pudar warna dari paduan logam | Inspeksi Acak | Menyiapkan bahan paduan dengan warna yang sesuai Bahan, perendaman dalam larutan, korosi semprotan garam, atmosfer Korosi, deteksi kurva polarisasi, kinerja paduan yang tahan pudar warna | Perjanjian antara kedua belah pihak |
| Kekerasan | Periksa kekerasan paduan logam | Inspeksi Acak | Siapkan bahan paduan yang sesuai, gunakan penguji kekerasan makro atau mikro untuk memeriksa Uji kekerasan | Perjanjian antara kedua belah pihak |
| Pengecoran | Inspeksi pengecoran Performa pengecoran paduan logam | Inspeksi Acak | Siapkan bahan paduan warna yang sesuai, gunakan layar, tangga, pelat datar, dll. untuk pengujian Pengujian sampel kinerja pengecoran | Perjanjian antara kedua belah pihak |
| Pemrosesan yang mudah dibentuk | Check the alloy Shaping & processing performance | Inspeksi Acak | Persiapan bahan paduan dengan warna yang sesuai, menggunakan alat pengepres, penguji kekerasan, dll. untuk menguji perilaku pemrosesan | Perjanjian antara kedua belah pihak |
| Inspeksi Acak | Inspeksi Acak | Inspeksi Acak | Inspeksi Acak | Perjanjian antara kedua belah pihak |
| Pengelasan | Periksa Kinerja Pengelasan Paduan | Inspeksi Acak | Siapkan bahan paduan berwarna yang sesuai Bahan, mendeteksi kinerja pengelasan menggunakan api, laser, busur, hidrolisis, dan metode lain untuk mendeteksi kinerja pengelasan | Perjanjian antara kedua belah pihak |
| Memoles | Memeriksa kinerja pemolesan paduan logam | Inspeksi Acak | Konfigurasikan warna yang sesuai dari bahan paduan, gunakan roda kain mekanis, gerinda mekanis, dll. Cara untuk menguji performa pemolesan | Perjanjian antara kedua belah pihak |
| Dapat digunakan kembali | Periksa Kinerja daur ulang paduan | Inspeksi Acak | Konfigurasikan bahan paduan yang sesuai, menggunakan proses pengecoran investasi untuk melemparkan sampel, digunakan kembali beberapa kali, membandingkan setiap kualitas pengecoran | Perjanjian antara kedua belah pihak |
| Keamanan | Periksa keamanan paduan logam | Inspeksi Acak | Konfigurasikan bahan paduan yang sesuai, dengan menggunakan metode pencelupan keringat buatan untuk memeriksa Mengukur laju pelepasan logam | Menjalankan tujuan produk Kandungan logam berbahaya di dalam tanah Standar kuantitas atau laju pelepasan |
Bagian III Pemeriksaan Kualitas Bahan Tambahan
Sejumlah besar bahan tambahan digunakan dalam produksi perhiasan, yang memiliki tingkat dampak yang berbeda pada kualitas produk perhiasan, di antaranya adalah efek signifikan dari bubuk investasi, asam borat / boraks, cawan lebur, dan bahan tambahan lainnya.
Bagian 12 Bubuk Investasi
Bubuk investasi adalah salah satu bahan pembantu yang paling penting dalam cetakan pengecoran perhiasan. Persyaratan untuk Kinerja bubuk investasi: kinerja replikasi yang baik, replikasi lengkap detail cetakan lilin; sifat termal dan kimia yang stabil, tidak mudah terurai, tidak mudah bereaksi dengan logam cair; kinerja ekspansi termal yang stabil dan sesuai, menjaga stabilitas dimensi perhiasan cor; ukuran partikel yang sesuai dan seragam. Metode pemeriksaan bubuk investasi ditunjukkan pada Tabel 4-9.
Tabel 4-9 Metode Inspeksi untuk Serbuk Pengecoran
| Item inspeksi | Metode pemeriksaan | Konten inspeksi | Alat inspeksi | Kriteria penerimaan |
|---|---|---|---|---|
| Faktur | Verifikasi informasi pemasok, nomor model, identifikasi, dan jumlah pada faktur | Inspeksi penuh | Verifikasi manual | Konsisten dengan persyaratan kontrak |
| Pengemasan | Periksa apakah kemasannya masih utuh | Inspeksi penuh | Pemeriksaan sensorik | Sesuai dengan persyaratan kontrak |
| Kelembaban | Periksa apakah bubuk pengecoran sudah kering atau lembap | Inspeksi acak | Pegang dengan erat lalu lepaskan | Bedak tabur, tidak ada penggumpalan |
| warna | Periksa warna bubuk casting | Inspeksi acak | Secara acak dengan sendok baja Pengamatan setelah ekstraksi | Putih bersih, tanpa noda |
| Kinerja teknologi | Memeriksa hubungan antara rasio air-gipsum dan kekuatan, fluiditas, waktu pengaturan, dll. | Inspeksi acak | Persiapan dengan rasio bubuk air yang berbeda Bubur, menuangkan sampel datar | Kedua belah pihak sepakat |
Bagian 13 Asam borat, boraks
Boraks dan asam borat bukanlah hal yang sama. Boraks adalah senyawa asam borat sepuluh natrium tetraborat dekahidrat, dengan rumus molekul: Na2B4O7 - 10H2O, nama bahasa Inggrisnya Boraks, larut dalam air basa. Rumus molekul asam borat adalah H3BO3nama bahasa Inggris untuk asam borat, dan merupakan larutan asam lemah. Asam borat dan boraks banyak digunakan dalam produksi perhiasan dan dikenal sebagai "bubuk peri" dalam industri ini.
13.1 Boraks mencegah oksidasi berlian dalam pemrosesan berlian.
Selama proses pemotongan dan pengasahan yang sebenarnya, ketika suhu permukaan berlian mencapai di atas 600 ℃, oksigen di udara dapat menyebabkan perubahan pada lapisan terluar atom karbon berlian. Dalam proses oksidasi ini, berlian secara langsung terbakar dan berubah menjadi gas karbon dioksida, meninggalkan bekas luka bakar buram putih berbentuk cincin tipis dan melingkar pada permukaannya. Apabila permukaan berlian secara lokal kekurangan oksigen dan mencapai suhu di atas 1000 ℃, maka ia dapat berubah menjadi alotropinya - grafit, meninggalkan bekas luka bakar berwarna hitam kecoklatan pada permukaan berlian (situasi ini jarang terjadi). Munculnya bekas luka bakar secara dramatis memengaruhi kejernihan berlian, sehingga mengurangi nilainya. Perbaikan membutuhkan pemolesan ulang.
Sifat termofisik boraks yang unik pada dasarnya dapat mengatasi masalah oksidasi yang terjadi selama penggerindaan berlian. Solusinya adalah sebagai berikut: larutkan boraks dalam air panas untuk membentuk larutan jenuh, kemudian rendam berlian yang telah dibersihkan (berlian memiliki sifat oleofilik, mudah menyerap minyak, dan noda minyak di permukaan akan merusak perlindungan boraks pada permukaan berlian) di dalam larutan boraks jenuh, dan akhirnya menggiling berlian dengan larutan boraks. Selama proses penggilingan, suhu tinggi yang dihasilkan pada permukaan berlian karena akumulasi panas penggilingan menyebabkan perubahan pada boraks yang melekat pada permukaan berlian.
Boraks melindungi berlian dengan dua cara: pertama, boraks menyerap panas dan mengalami reaksi dehidrasi, menurunkan suhu permukaan berlian; kemudian, boraks mulai meleleh, dan boraks cair mengalir secara seragam ke permukaan berlian untuk membentuk lapisan isolasi, mengisolasi oksigen agar tidak bersentuhan dengan permukaan berlian, sehingga mencegah munculnya bekas luka bakar. Meskipun memanaskan berlian di lingkungan rendah oksigen hingga 2000 ~ 3000 ℃ akan mengubahnya menjadi grafit, dan proses transformasi ini dimulai pada 1000 ℃, transformasi berlian menjadi grafit sangat lambat, dan suhu tinggi sesaat yang dihasilkan selama penggilingan berlian terutama mencegah munculnya bekas luka bakar hitam pada permukaan berlian di bawah lapisan boraks cair. Oleh karena itu, oksidasi berlian dapat secara efektif dicegah dengan efek perlindungan larutan boraks jenuh.
13.2 Asam borat berperan dalam mencegah perubahan warna batu permata dalam pengecoran lilin.
Dalam pengecoran lilin, batu permata mengalami pemanggangan suhu tinggi dalam tungku pembakaran untuk waktu yang lama dengan cetakan, dan cairan logam bersuhu tinggi selama pengecoran juga akan menyebabkan guncangan termal pada batu permata, sehingga rentan terhadap perubahan warna dan hilangnya kilau. Dalam produksi, larutan asam borat umumnya digunakan untuk perlindungan.
【Kasus 4-6】Bubuk boraks berkualitas rendah menyebabkan berlian dalam produk bertatahkan lilin menjadi keruh.
Deskripsi cacat:
Berlian pada perhiasan emas putih 18 karat bertatahkan lilin memiliki proporsi kekeruhan dan perubahan warna yang tinggi dari waktu ke waktu, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-19. Proporsi ini tiba-tiba meningkat dari 0,15% menjadi sekitar 0,5% dan telah berfluktuasi pada tingkat yang tinggi, tanpa keteraturan yang jelas pada area perubahan warna.
Investigasi kondisi produksi:
Berlian yang digunakan memiliki kualitas sedang, sama seperti sebelumnya; suhu gipsum adalah 670 ℃, dan suhu cairan logam adalah 1040 ℃; perusahaan merek tertentu memproduksi bubuk pengecoran yang digunakan; bubuk pengecoran mengandung air asam borat jenuh. Dari situasi di atas, kondisi produksi berada dalam kisaran normal, mengesampingkan cacat yang disebabkan oleh kondisi produksi yang tidak tepat. Kualitas berlian sama seperti sebelumnya, juga mengesampingkan hal itu. Oleh karena itu, masalahnya kemungkinan ada pada bubuk gipsum.
Menemukan sumber masalah:
Serbuk gipsum sudah konsisten.
Suhu dan kelembapan gudang penyimpanan rata-rata untuk kelompok barang yang sama yang masuk. Baru-baru ini, merek bubuk asam borat yang berbeda digunakan, dan masalahnya mungkin terletak pada bubuk asam borat, karena tidak memberikan perlindungan yang memadai.
Solusi:
Semua air asam borat yang baru disiapkan dari merek baru dihentikan dan diganti dengan bubuk asam borat merek lama, sehingga proporsi kabut berlian kembali ke tingkat rendah semula.
13.3 Asam borat dan boraks bertindak sebagai fluks dalam penyolderan perhiasan.
Pemrosesan perhiasan memerlukan sambungan solder yang seragam, kokoh, dan bebas dari retakan, gelembung, lubang penyusutan, dll. Namun, karena sifat perhiasan logam mulia yang kecil dan halus, sambungan solder menjadi rapuh, sehingga menyebabkan solder (atau batang solder) mengalami kesulitan untuk masuk secara merata. Komposisi solder sering kali mengandung perak, yang cenderung teroksidasi dan menjadi hitam apabila terpapar ke udara pada suhu tinggi. Hal ini menghasilkan kontras warna yang kentara antara sambungan solder dan komponen perhiasan. Dengan memanfaatkan peran agen fluks boraks dalam proses penyolderan, kedua masalah ini dapat diatasi secara efektif.
Saat ini terdapat dua pandangan berbeda mengenai peran boraks sebagai agen fluks: satu pandangan mengatakan bahwa ketika komponen perhiasan yang dicelupkan ke dalam larutan boraks atau batang solder yang dilapisi dengan bubuk boraks bersentuhan dengan nyala api bersuhu tinggi, maka boraks akan mengalami reaksi dehidrasi terlebih dahulu, kemudian diikuti dengan peleburan. Boraks cair mengalir secara seragam ke permukaan logam pada sambungan solder, membentuk lapisan tipis. Di bawah suhu tinggi yang berkelanjutan, solder meleleh, dan dipandu oleh "jembatan termal" yang dibentuk oleh boraks, solder menetes secara merata ke semua bagian sambungan solder. Dalam jargon industri, efek "jembatan termal" boraks ini membuat solder "mengalir dengan baik," yang berarti boraks memungkinkan solder mengalir secara merata. Pandangan lainnya adalah ketika dipanaskan, zat fluks (seperti boraks) meleleh dan berinteraksi dengan logam cair, menyebabkan terak melayang ke atas, melindungi logam cair dan mencegah oksidasi.
13.4 Peran boraks asam borat dalam pembuatan terak peleburan logam mulia
Boraks kristal didehidrasi dengan memanaskannya pada suhu tinggi untuk membentuk boraks anhidrat sebelum digunakan. Dari komposisi boraks diketahui bahwa boraks adalah fluks asam padat, yang dapat membentuk terak borat dengan banyak oksida logam. Komponen basa dalam boraks dapat bereaksi dengan silika dalam bahan pembuat terak untuk membentuk silikat. Pembuatan terak boraks memiliki dua keuntungan yang signifikan: pertama, kemampuan pembuatan terak lebih penting daripada silika, dan dapat menguraikan beberapa mineral tahan api, seperti kromit; kedua, sebagai borat, boraks memiliki titik leleh yang lebih rendah daripada silikat yang sesuai, dan menambahkan boraks ke dalam bahan secara signifikan dapat mengurangi titik leleh terak.
Bagian 14 Wadah
Tergantung pada sifat bahan perhiasan yang berbeda-beda, krusibel yang digunakan pun berbeda-beda. Cawan lebur yang umum digunakan termasuk cawan lebur grafit, termasuk cawan lebur grafit dengan kemurnian tinggi; cawan lebur grafit biasa; cawan lebur keramik, termasuk cawan lebur kuarsa, cawan lebur korundum, cawan lebur magnesium, cawan lebur mullite, cawan lebur timbal oksida, cawan lebur silikon karbida, dll. Persyaratan untuk cawan lebur dalam peleburan terutama mencakup refraktori, kepadatan, stabilitas termal, reaktivitas dengan logam cair, dll.
14.1 Wadah Grafit
Wadah grafit dapat digunakan untuk melebur paduan emas, perak, dan tembaga. Gambar 4-20 menunjukkan beberapa bentuk wadah yang khas. Crucible grafit memiliki daya tahan tinggi, perpindahan panas yang baik, efisiensi termal yang tinggi, ekspansi termal yang rendah, stabilitas guncangan termal yang baik, dan ketahanan terhadap erosi terak. Ini memberikan perlindungan khusus pada logam cair, mencapai kualitas metalurgi yang baik.
Tabel 4-10 Sifat Fisik dan Kimia Grafit Kemurnian Tinggi
| Kepadatan volume (g/cm3) | Porositas (μΩm) | Kekuatan tekan (MPa) | Kekuatan Tarik (MPa) | Resistivitas (μΩm) | Kandungan abu (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| ≥1.7 | ≤24 | ≥40 | ≥20 | ≤15 | ≤0.005 |
Tabel 4-11 Indikator fisik dan kimia dari nugget graphitegold kasar
| Ukuran partikel maksimum (mm) | Kepadatan volume (g/cm3 | Porositas (μΩm) | Kekuatan tekan (MPa) | Modulus elastisitas (GPa) | Koefisien ekspansi termal (10-6 / ℃) | Kandungan abu (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.8 | ≥1.68 | ≤7.8 | ≥19 | ≤9.3 | ≤2.9 | ≤ 0.3 |
14.2 Wadah keramik
Untuk memenuhi persyaratan peleburan, cawan lebur keramik harus memiliki refraktori tinggi, kepadatan tinggi, stabilitas termal yang baik, reaktivitas rendah dengan logam cair, dan stabilitas kimia yang baik. Menurut sifat bahan logam perhiasan, cawan lebur keramik yang paling banyak digunakan adalah kuarsa dan korundum.
Komponen kimia utama cawan lebur kuarsa adalah silikon dioksida dan kemurnian secara signifikan berdampak pada kinerjanya. Bahan baku menentukan kemurnian, dan bahan baku untuk cawan lebur kuarsa membutuhkan kemurnian tinggi, konsistensi yang baik, dan distribusi ukuran partikel yang seragam. Ketika komponen berbahaya tinggi, itu akan mempengaruhi ketahanan suhu dan peleburan wadah dan juga dapat menyebabkan gelembung, perubahan warna, pengelupasan, dan fenomena lainnya, yang secara serius mempengaruhi kualitas cawan lebur kuarsa. Oleh karena itu, ada persyaratan ketat untuk elemen pengotor dalam kuarsa, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4-12.
Tabel 4-12 Persyaratan untuk Kotoran dalam Bahan Baku untuk Cawan Lebur Kuarsa
Satuan kandungan logam: x10-6
| Nama elemen | Al | Fe | Ca | Mg | Ti | Ni | Mn | Cu | Li | Na | K | Co | Bi |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Konten | 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 |
Wadah kuarsa yang dibakar dengan baik memiliki sifat fisik dan kimia yang khas: densitas curah ≥2,90 g/cm3refractoriness≥1850 ℃;porositas nyata ≤20%;koefisien ekspansi termal sekitar 8,6 x 10-6/ ℃; ketahanan guncangan termal 1300 ℃; suhu penggunaan terus menerus maksimum 1100 ℃, untuk waktu yang singkat 1450 ℃. Cawan lebur kuarsa dapat digunakan untuk melebur Emas putih K, nikel, perak, dan bahan lainnya.
Wadah korundum terdiri dari alumina leburan berpori dengan kualitas kompleks dan tahan api, tahan terhadap suhu tinggi, tidak tahan terhadap asam dan alkali, tahan terhadap pendinginan cepat dan panas ekstrem, tahan terhadap korosi kimia, dan kepadatan tinggi setelah pencetakan bubur. Dapat digunakan untuk bahan peleburan seperti emas putih K, perak nikel, baja tahan karat, dll. Indikator fisik dan kimia dari wadah korundum ditunjukkan pada Tabel 4-13.
Tabel 4-13 Indikator kinerja cawan lebur korundum untuk pengecoran perhiasan
| Item | Indikator | ||
|---|---|---|---|
| Komposisi kimia | Al2O3 | > 99 | |
| R2O | ≤ 0.2 | ||
| Fe2O3 | ≤ 0.1 | ||
| SiO2 | ≤ 0.2 | ||
| Kepadatan volume (g/cm3) | ≥3.80 | ||
| Porositas terbuka (%) | < 1 | ||
| Kekuatan lentur (MPa) | > 350 | ||
| Kekuatan tekan (MPa) | > 12000 | ||
| Konstanta dielektrik E (1MHz) | 2 | ||
| Tahan api (℃) | > 1700 | ||
| Suhu pengoperasian maksimum (°C) | 1800 | ||
| Suhu penggunaan berkelanjutan (°C) | 1600 | ||
| Tahan guncangan termal / waktu (300 ℃ pendinginan cepat) | >7 | ||
Bagian 15 Karet Silikon
Pengecoran lilin yang hilang pada perhiasan membutuhkan cetakan karet untuk membuat cetakan lilin. Kualitas cetakan karet menentukan kualitas cetakan lilin. Pemilihan dan penggunaan karet perhiasan yang tepat sangat penting. Dua jenis karet utama dapat digunakan untuk membuat cetakan lunak: karet alam dan karet silikon. Karet alam memiliki kekuatan tarik tinggi, hingga 21 ~ 25MPa, dan masa pakai yang lama tetapi kinerja pencetakan yang buruk, membutuhkan banyak bahan pelepas cetakan dan kualitas cetakan lilin yang buruk. Dibandingkan dengan karet alam, karet silikon lebih lembam dan tidak bereaksi dengan perak atau tembaga, mengurangi kebutuhan pelapisan permukaan dengan nikel atau rhodium pada model aslinya. Permukaan cetakan karet halus, memiliki sifat melumasi sendiri, membutuhkan lebih sedikit bahan pelepas cetakan, mengurangi masalah kualitas yang disebabkan oleh penumpukan zat-zat ini pada cetakan karet, dan memudahkan untuk menghilangkan cetakan lilin. Sejak memperkenalkan karet silikon ke dalam industri perhiasan, karet ini telah menjadi karet perhiasan utama. Menurut metode vulkanisasinya, karet silikon dapat dibagi menjadi karet silikon vulkanisir suhu tinggi dan suhu kamar.
Kekuatan karet silikon vulkanisir suhu tinggi umumnya antara 7 ~ 10MPa, dengan kelenturan yang baik, kemudahan pengepresan, dan kemudahan pemotongan cetakan. Cetakan karet silikon dapat mempertahankan bentuk aslinya lebih baik daripada cetakan karet alam selama injeksi lilin, membuatnya lebih mampu menahan perubahan tekanan injeksi. Selain itu, cetakan karet silikon umumnya lebih pas, mengurangi tepi terbang bagian lilin dan cocok untuk membuat bagian yang halus dan kompleks. Masa pakai lebih rendah daripada karet alam, yang biasanya digunakan beberapa ratus hingga ribuan kali.
Karet silikon vulkanisir suhu ruangan (RTV) tidak memerlukan pemanasan dan vulkanisasi bertekanan dan cocok untuk bahan asli yang rapuh, rapuh, dan memiliki titik leleh rendah. Selain itu, karet ini tidak menyusut dan dapat secara akurat mengontrol ukuran cetakan lilin, yang sangat penting untuk operasi seperti memasang batu dan merakit komponen. Namun, RTV memiliki waktu pengeringan yang lama dan kekuatan tarik yang rendah, biasanya hanya 0,7-1,4MPa, sehingga rentan sobek dan rusak, dengan masa pakai yang singkat. Berhati-hatilah saat memotong cetakan dalam kombinasi untuk menghindari kerusakan pada cetakan karet. Banyak karet RTV membutuhkan pencampuran yang tepat dalam proporsi, dengan waktu kerja yang sangat singkat, biasanya 1-2 menit, sementara beberapa karet RTV dapat memiliki waktu kerja hingga 60 menit. Biasanya, karet RTV perlu disedot untuk menghilangkan gelembung udara. Beberapa bahan yang mudah dibentuk dapat menghalangi vulkanisasi karet silikon RTV, yang sering kali dapat diatasi dengan melapisi cetakan master perhiasan. Cetakan karet RTV tidak stabil dan sensitif terhadap kelembapan, sehingga mempercepat kerusakannya saat terkena udara lembab.
Perbandingan kinerja karet alam, karet vulkanisir suhu tinggi, dan karet vulkanisir suhu ruang ditunjukkan pada Tabel 4-14.
Tabel 4-14 Perbandingan Kinerja Material Cetakan Perhiasan
| Bahan Cetakan | Suhu Vulkanisasi (°C) | Waktu Pengawetan | Kekuatan Tarik (MPa) | Tingkat penyusutan (%) |
|---|---|---|---|---|
| Karet alam | 140 - 160 | ≤ 45 menit | 21 - 25 | 0 - 4 |
| Karet silikon | 140 - 160 | ≤ 45 menit | 7 - 10 | 2.6 - 3.6 |
| Karet silikon RTV | 140 - 160 | 18 ~ 72 jam | 0.7 - 1.4 | 0 |
Karet silikon perhiasan untuk pembuatan cetakan lunak harus memenuhi persyaratan kinerja seperti ketahanan korosi, ketahanan penuaan, kinerja pemulihan yang baik, elastisitas, dan kelembutan. Isi dan metode pemeriksaan masuk ditunjukkan pada Tabel 4-15.
Tabel 4-15 Isi dan metode pemeriksaan karet silikon
| Item | Isi dan Kriteria Penerimaan | Metode Inspeksi | Konten inspeksi | Catatan inspeksi |
|---|---|---|---|---|
| memeriksa informasi | Periksa model, label, dan jumlah pada faktur | Inspeksi penuh | Periksa informasi pemasok pada faktur | Setelah memeriksa, di Faktur yang ditandatangani Nama dikonfirmasi, Rekam |
| Pengemasan | Inspeksi penuh | Periksa apakah kemasannya rusak | ||
| Kuantitas | Inspeksi penuh | Hitung, periksa faktur | ||
| Kualitas | Uji tekan karet | Inspeksi acak | Pilih produk tipikal untuk cetakan kompresi |
Bagian 16 Bahan baku lilin perhiasan
Dalam pengecoran investasi, kualitas cetakan lilin perhiasan secara langsung memengaruhi kualitas perhiasan akhir. Untuk mendapatkan cetakan lilin perhiasan yang sesuai, bahan lilin harus memiliki parameter proses berikut: titik leleh bahan lilin harus moderat, dengan kisaran suhu leleh tertentu, kontrol suhu yang stabil, dan kemampuan mengalir yang sesuai; cetakan lilin tidak mudah melunak atau berubah bentuk, stabilitas panas tidak boleh lebih rendah dari 40 ℃, mudah dilas; untuk memastikan keakuratan dimensi cetakan lilin perhiasan, bahan lilin diharuskan memiliki tingkat penyusutan muai yang kecil, umumnya kurang dari 1%; cetakan lilin harus memiliki kekerasan permukaan yang cukup pada suhu kamar untuk memastikan tidak ada abrasi permukaan dalam proses pengecoran investasi lainnya; untuk menghilangkan cetakan lilin dari cetakan karet dengan lancar, cetakan lilin dapat menekuk tanpa putus, dan secara otomatis dapat mengembalikan bentuk aslinya setelah melepas cetakan. Lilin perhiasan harus memiliki kekuatan, kelenturan, dan elastisitas yang baik, dengan kekuatan tekuk lebih besar dari 8 MPa dan kekuatan tarik lebih besar dari 3 MPa, perubahan komponen minimal selama pemanasan, dan kandungan abu sisa yang rendah selama pembakaran.
Komposisi unsur bahan lilin termasuk lilin, minyak, resin alami dan sintetis, serta bahan tambahan lainnya. Lilin adalah matriksnya, dengan menambahkan sedikit minyak sebagai pelumas; berbagai resin ditambahkan untuk membuat cetakan lilin menjadi kaku dan elastis sekaligus meningkatkan kilap permukaan. Menambahkan resin ke lilin parafin menghalangi pertumbuhan kristal lilin parafin, menghaluskan butiran dan meningkatkan kekuatannya
Lilin perhiasan yang populer tersedia dalam berbagai bentuk, seperti manik-manik, serpihan, tabung, dan benang, dengan warna yang meliputi biru, hijau, merah muda, dan kategori lainnya. Pemeriksaan kualitas umpan lilin perhiasan umumnya mencakup isi dan metode seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4-16, dan indikator kinerja lainnya dapat diuji oleh lembaga profesional sesuai kebutuhan.
Tabel 4-16 Isi dan Metode Inspeksi Lilin Perhiasan
| Item | Isi dan Kriteria Penerimaan | Metode Inspeksi | Konten inspeksi | Catatan inspeksi |
|---|---|---|---|---|
| Verifikasi materi | Periksa model, label, dan jumlah pada faktur | Inspeksi penuh | Periksa informasi pemasok pada faktur | Setelah memeriksa, di Faktur yang ditandatangani Nama dikonfirmasi, Rekam |
| Pengemasan | Inspeksi penuh | Periksa apakah kemasannya rusak | ||
| Kuantitas | Inspeksi penuh | Hitung, periksa faktur | ||
| Kualitas | Titik leleh ± 3 ℃ | 1 sampel dari setiap batch | Menguji dengan besi solder |
Bagian 17 Larutan asli elektroplating
Dalam pelapisan perhiasan, larutan pelapisan adalah komponen kunci dalam proses pelapisan. Komposisi larutan pelapisan menentukan sifat-sifat lapisan. Logam pelapis yang berbeda menggunakan larutan pelapis yang berbeda, tetapi umumnya mencakup garam utama, garam konduktif, zat pengompleks, zat penyangga, zat pembasah, penstabil, dll. Pabrik biasanya menggunakan solusi asli elektroplating komersial untuk merumuskan dan membuka silinder.
Metode pemeriksaan untuk pembelian larutan elektroplating asli ditunjukkan pada Tabel 4-17.
Tabel 4-17 Isi dan metode pemeriksaan larutan asli elektroplating
| Item | Isi dan Kriteria Penerimaan | Metode Inspeksi | Konten inspeksi | Catatan inspeksi |
|---|---|---|---|---|
| Verifikasi materi | Periksa model, label, dan jumlah pada faktur | Inspeksi penuh | Periksa informasi pemasok pada faktur | Setelah memeriksa, di Faktur yang ditandatangani Nama dikonfirmasi, Rekam |
| Pengemasan | Inspeksi penuh | Periksa apakah kemasannya rusak | ||
| Kuantitas | Inspeksi penuh | Hitung, periksa faktur | ||
| Uji Coba Pelapisan | Buka silinder untuk tes kecil | Pengambilan sampel | gunakan 500ml untuk melakukan pelapisan uji |
