In che modo Sobling controlla la qualità delle materie prime dei gioielli?

Questa guida approfondisce il controllo di qualità delle materie prime nella produzione di gioielli, descrivendo in dettaglio l'ispezione dei metalli preziosi, delle leghe caricate e dei materiali ausiliari. Affronta gli impatti delle impurità, gli standard di purezza dell'oro e l'importanza delle proprietà delle leghe per la qualità e la sicurezza dei gioielli.

In che modo Sobling controlla la qualità delle materie prime dei gioielli?

Ispezione della qualità e analisi dei difetti delle materie prime per la gioielleria

Introduzione:

a produzione di gioielli richiede diverse materie prime e materiali ausiliari, le cui prestazioni influiscono direttamente sulla qualità e sui costi di produzione della gioielleria. Pertanto, è necessario controllare rigorosamente l'ispezione delle materie prime e dei materiali ausiliari nella produzione per evitare di immettere materiali non qualificati.

Nel complesso, i materiali utilizzati per la produzione di gioielli comprendono principalmente materiali in metallo prezioso come oro, argento, platino e palladio; materiali in lega caricata per la preparazione di varie leghe di carati; materiali in gemme come diamanti, rubini, zaffiri e giada; materiali ausiliari utilizzati in molteplici processi principali come la creazione di stampi per gioielli, la fusione di gioielli, l'incastonatura di pietre, la finitura e la lucidatura, la galvanica, alcuni dei quali hanno un impatto diretto sulla qualità dei prodotti di gioielleria.

Sezione Ⅰ Ispezione della qualità delle materie prime di metalli preziosi

Il contenuto principale dell'ispezione della qualità dello stampo master comprende forma, dimensioni, peso, struttura, qualità della superficie, canale di colata, ecc.

Parte 1. Pepita d'oro puro

L'oro è una delle materie prime più utilizzate nella produzione di gioielli in metallo prezioso. Le imprese acquistano generalmente pepite d'oro puro da impianti di raffinazione, fornitori di metalli preziosi, ecc. per preparare materiali come l'oro 24 carati, l'oro 18 carati e l'oro di varie carature.

1. I requisiti di purezza dei lingotti d'oro puro

preparare materiali come l'oro 24 carati, l'oro 18 carati e l'oro di varie carature.

La purezza delle pepite d'oro puro è la base per garantire la finezza dei gioielli in oro. Nel 1999, l'American Society for Testing and Materials (ASTM) ha emanato lo standard ASTM B562-95, "Standard Specification for Refined Gold", rivisto poi nel 2005 e nel 2012. Lo standard specifica la gamma ammissibile di elementi di impurità nelle pepite d'oro puro, come mostrato nella Tabella 4-1, che è l'unico standard utilizzato per le pepite d'oro di elevata purezza. Tra questi, il grado 99,5% indica un contenuto d'oro non inferiore a 99,5%; 9995 indica un contenuto d'oro non inferiore a 99,95%, e così via.

Per l'oro puro di grado 99,5% è necessario testare solo il contenuto minimo di oro, che è l'unico livello di purezza che richiede la misurazione del contenuto di oro. Per gli altri livelli di purezza dell'oro puro, il contenuto d'oro viene calcolato con il metodo della differenza. Nell'oro puro 9995 è necessario testare cinque elementi, tra cui l'argento, il rame e il palladio, tre elementi comunemente utilizzati nelle leghe d'oro. Gli altri due elementi sono il ferro e il piombo, elementi di impurità che possono avere un grave impatto sulla lavorazione dei materiali. Nell'oro 99.99% devono essere testati molti più elementi, tra cui arsenico, bismuto, cromo, nichel, manganese, magnesio, silicio, stagno, ecc. Tuttavia, l'oro 99,995%, l'arsenico e il nichel sono stati rimossi.

Tabella 4-1 ASTM B562 Contenuto massimo di impurità ammissibile di pepite d'oro puro

Unità di contenuto metallico: x10^-6

Grado di oro puro	995	9995	9995	9999
Argento	/	350	90	10
rame	/	200	50	10
palladio	/	200	50	10
ferro	/	50	20	10
piombo	/	50	20	10
silicio	/	/	50	10
Magnesio	/	/	30	10
Arsenico	/	/	30	/
Bismuto	/	/	20	10
Stagno	/	/	10	10
Cromo	/	/	3	3
Nichel	/	/	3	/
Manganese	/	/	3	3

Le impurità nell'oro puro si dividono in tre categorie: metalliche, non metalliche e radioattive. Le impurità metalliche sono relativamente facili da analizzare. Il platino è un elemento in traccia comune nell'oro puro. Tuttavia, non è elencato nello standard, principalmente perché il platino è più prezioso dell'oro e non danneggia le prestazioni di produzione dell'oro. Anche altri elementi del gruppo del platino, come rodio, rutenio, osmio e iridio, non sono elencati. Perché l'analisi di questi elementi è difficile, costosa e di scarsa utilità pratica. Pertanto, a volte si sceglie un singolo elemento per riflettere la quantità di questo gruppo di elementi, come ad esempio il palladio come indicatore degli elementi del gruppo del platino. Quando il contenuto di palladio è elevato, è necessario testare altri elementi del gruppo del platino; quando il contenuto è basso, non è necessario eseguire il test. L'ossigeno, lo zolfo e il cloro sono spesso utilizzati in qualche forma per la purificazione dell'oro. Possono formare impurità non metalliche che rimangono nell'oro puro, ma questi elementi non metallici tipici non sono elencati nello standard. Le impurità radioattive come l'uranio e il torio possono causare problemi di sicurezza nella gioielleria, ma i loro livelli sono generalmente trascurabili e non sono elencati nello standard.

Pertanto, la norma ASTM B562 considera solo alcuni elementi metallici, ma ne ignora molti altri. Per garantire la qualità del prodotto, le aziende produttrici possono richiedere che questi elementi siano elencati, come esplicitamente indicato nella norma, "l'acquirente e il venditore possono negoziare alcuni elementi limitati".

2. Metodo di analisi degli elementi di impurità per pepite d'oro puro

Il contenuto d'oro nelle pepite d'oro puro è determinato dalla coppellazione, il metodo di analisi più antico. L'accuratezza di questo metodo dipende da molteplici fattori, tra cui le condizioni dell'ambiente di analisi, la precisione dell'apparecchiatura di analisi, l'applicazione del metodo di analisi e così via, che possono determinare variazioni significative nei risultati dello stesso campione all'interno dello stesso lotto; il valore di calibrazione dello standard fluttua in modo selvaggio ed è instabile; scarsa accuratezza e precisione, tra gli altri problemi. La London Bullion Market Association (LBMA) richiede capacità di saggiatura dell'oro di raffinazione: quando il risultato del test è maggiore o uguale a 99,95%, l'errore consentito è ±0,005%; quando il risultato del test è inferiore a 99,50% -99,95%, l'errore consentito è ±0,015%.

Esistono diverse tecniche per rilevare gli elementi di impurità nell'oro puro. Un metodo comunemente utilizzato è quello di sciogliere prima l'oro, quindi analizzare il contenuto di vari elementi utilizzando metodi di analisi spettroscopica, tra cui la spettroscopia di assorbimento atomico o la spettroscopia di emissione atomica al plasma a corrente diretta. Gli spettrometri al plasma ad accoppiamento induttivo possono essere utilizzati per l'analisi delle soluzioni e, in alcuni casi, possono analizzare direttamente i campioni solidi senza bisogno di scioglierli. Questo metodo presenta due vantaggi: evita il problema degli elementi impuri non rilevabili che non si dissolvono e l'accuratezza della rilevazione non è influenzata dalla vetreria e dai reagenti sperimentali. Esistono anche altri metodi per evitare la dissoluzione del campione, come l'utilizzo di spettrometri di massa e di spettrometri a fluorescenza a raggi X, tra i quali gli spettrometri di massa sono più adatti a rilevare elementi in traccia in materiali di elevata purezza.

Sebbene la coppellazione sia il metodo più accurato per rilevare il contenuto d'oro, è quasi impossibile utilizzarlo per individuare gli elementi di impurità nelle pepite d'oro puro perché questo metodo prevede la raccolta di metalli preziosi da un campione specifico, la loro aggregazione in perline e il successivo confronto del peso delle perline con il campione originale, limitandosi a rilevare il contenuto di tutti gli elementi di metallo prezioso. Mentre la cupellazione può determinare se il contenuto d'oro è 99,5% o 99,9%, o addirittura 99,99%, non può identificare le impurità presenti e le rispettive quantità. Pertanto, l'ASTM B562 specifica il contenuto minimo di oro di 99,5% solo quando si utilizza la coppellazione; quando il contenuto di impurità è più elevato, viene rilevato il contenuto dei principali elementi di impurità e si presume che il resto sia oro. Tutte le impurità principali devono essere considerate, altrimenti il contenuto d'oro calcolato non sarà corretto.

I metodi di rilevamento di cui sopra sono utilizzati principalmente per analizzare il contenuto medio di elementi di impurità nelle pepite d'oro puro per produrre pepite d'oro puro. Diverse tecnologie di rilevamento sono più adatte alle imprese di produzione di gioielli, in particolare il microscopio elettronico a scansione (SEM) dotato di uno spettrometro a raggi X dispersivo (EDS), che può concentrarsi su una parte specifica del campione per il rilevamento locale. Ad esempio, se i gioielli presentano difetti come fratture o punti duri in determinate aree, le sonde possono essere concentrate su queste aree per analizzarne la composizione. Si tratta di un'operazione particolarmente pratica perché molti elementi di impurità dannosi tendono a segregarsi ai confini dei grani, ai siti di distorsione del reticolo e così via, con il risultato di un contenuto di elementi di impurità molto più elevato in quei punti rispetto alla media, che può portare a problemi di qualità del prodotto. Pertanto, le imprese di produzione di gioielli devono prestare attenzione al contenuto d'oro delle pepite d'oro puro ed essere consapevoli del fatto che alcuni elementi di impurità in tracce possono segregarsi durante il processo di fusione, portando a un contenuto locale molto elevato.

[Caso 4-1] Analisi della composizione delle pepite d'oro puro.

Selezionare a caso pepite d'oro puro prodotte da diversi produttori di raffinazione e utilizzare uno spettrometro di massa a scarica di bagliore per il rilevamento, analizzando 17 tipi di elementi metallici; i risultati sono riportati nella Tabella 4-2.

Tabella 4-2 Risultati dell'analisi delle pepite d'oro puro prodotte da diversi produttori di raffinazione di metalli preziosi

Produttori #1-8, Unità di contenuto metallico: x10^-6.

Per i campioni prodotti in tempi diversi dallo stesso impianto di raffinazione, sono stati analizzati e rilevati i contenuti di elementi di impurità, come illustrato nella Tabella 4-3.

Tabella 4-3 Risultati delle analisi di diversi lotti di pepite d'oro puro prodotte dallo stesso impianto di raffinazione

Unità di contenuto metallico: x10^-6

La soglia di purezza richiesta dallo standard di riferimento prevede che solo 8 impianti di raffinazione su 9 soddisfino i requisiti dello standard e che il prodotto di un'azienda debba essere qualificato, contenendo 200 x10^-6 impurità. L'argento è l'impurità principale, molto più alta delle altre impurità; per l'oro puro 99,99%, il contenuto di argento varia da 20 x10^-6 a 70 x10^-6per 9995 oro, argento raggiunge 120×10^-6, altri elementi inferiori a 10 x 10^-6, seguiti da ferro e rame, circa 5 x10^-6, piombo circa 1 x10^-6e il restante circa 1 x 10^-6 Gli elementi impuri includono palladio, silicio, platino, ecc. Il contenuto di elementi impuri nelle pepite d'oro puro prodotte dallo stesso impianto di raffinazione varia più o meno a seconda dei periodi. Pertanto, le aziende di gioielleria dovrebbero scegliere prioritariamente aziende di raffinazione con buone qualifiche quando acquistano pepite d'oro puro.

3. L'impatto degli elementi di impurità nelle pepite d'oro puro

Alcuni elementi di impurità come il piombo, il bismuto e l'arsenico presenti nelle pepite d'oro puro deteriorano seriamente le prestazioni dell'oro. Per contro, altri componenti, come il silicio, il ferro, ecc. a volte portano anche effetti dannosi.

3.1 Piombo

[Caso 4-2 ] Frattura fragile di gioielli in oro bianco 18 carati

Descrizione del difetto:

Una specifica azienda di gioielli produce gioielli in oro bianco 18 carati da molti anni. In un certo periodo si sono verificati problemi di qualità dei lotti. Dopo che i gioielli erano stati fusi e formati, si rompevano con una leggera forza durante il processo di incastonatura o di intarsio, con la morfologia di frattura mostrata nella Figura 4-1. Questo problema non si era mai verificato prima. Questo problema non si era mai verificato prima. La fabbrica ha tentato varie soluzioni, tra cui la sostituzione delle leghe caricate, la sostituzione del canale di colata, la regolazione della temperatura di colata e così via, ma il problema doveva essere risolto in modo più efficace.

Indagine sulla produzione:

Dalla morfologia della frattura, il getto non presenta evidenti fori di ritiro o allentamenti, indicando che la frattura non è causata da una densità insufficiente che riduce la resistenza; la superficie di frattura non mostra deformazioni malleabili, presentando una tipica frattura fragile. Sono state quindi analizzate le condizioni del processo produttivo. La fabbrica utilizzava una colata di precisione con stampi in gesso; l'anello aveva due materozze, la temperatura del gesso durante la colata era di 650℃, la temperatura di colata del liquido metallico era di 1040℃ e lo stampo in gesso veniva raffreddato ad aria per 15 minuti prima della tempra. Per la fusione degli ingredienti sono stati utilizzati 50% di oro vecchio e +50% di oro nuovo, con l'oro vecchio utilizzato per la terza volta. Per la fusione di gioielli in oro bianco K, le condizioni del processo di produzione di cui sopra utilizzate dalla fabbrica sono relativamente standard e non dovrebbero causare fragilità del lotto. Si ipotizza che nel materiale metallico possano essere stati mescolati elementi di impurità nocivi.

Dopo aver ispezionato la fonte del nuovo oro, si è scoperto che, a causa di urgenti esigenze di produzione, è stata acquistata una piccola quantità di pepite d'oro puro da un piccolo commerciante di raffinazione, accompagnata da un risultato dell'analisi dello spettro di fluorescenza a raggi X che mostra che la purezza dell'oro ha raggiunto il 99,99%. Poiché l'XRF è un'analisi di superficie e gli elementi in traccia sono difficili da analizzare con precisione, si raccomanda alla fabbrica di estrarre una piccola quantità di campioni di oro puro per l'analisi di coppellazione presso un centro di analisi. I risultati hanno mostrato che il contenuto di piombo nelle pepite di oro puro ha raggiunto 110 x10^-6.

Analisi delle cause:

Il piombo è uno degli elementi più dannosi dell'oro e influisce direttamente sulla sua lavorabilità. Già nel 1894 si era scoperto che un contenuto insufficiente di piombo rendeva l'oro fragile. Questo perché il piombo forma fasi intermedie come Au₂Pb AuPb₂ AuPb₃ nell'oro, che sono fasi con basso punto di fusione ed elevata fragilità, che deteriorano significativamente le prestazioni di lavorazione del metallo. Il diagramma di fase di equilibrio della lega oro-piombo riportato nella Figura 4-2 mostra che quando il contenuto di piombo raggiunge un certo livello, si forma una certa composizione della fase intermedia. Nei processi produttivi reali, anche se il contenuto di piombo nell'oro è minimo, a causa della bassa solubilità del piombo nell'oro e del suo punto di fusione molto più basso rispetto all'oro, il piombo è soggetto a segregazione durante il processo di raffreddamento e solidificazione, venendo respinto dai confini dei grani e formando ammassi.

Quando il contenuto di piombo nei cluster raggiunge una certa quantità, si crea una fase intermedia oro-piombo ricca di piombo, riducendo la malleabilità del materiale. Con l'aumento del contenuto di piombo, si formeranno più fasi intermedie oro-piombo. Quando il contenuto di piombo raggiunge 600 x10^-6Le leghe contenenti rame e oro puro non possono essere laminate. Molte aziende di gioielleria considerano 50 x10^-6 come limite massimo di contenuto di piombo accettabile

3.2 Bismuto

Il bismuto è anche uno degli elementi più dannosi per l'oro e il suo impatto sulle prestazioni di lavorazione meccanica è paragonabile a quello del piombo. La Figura 4-3 mostra il diagramma di fase della lega binaria oro-bismuto. Il bismuto non ha quasi alcuna solubilità nell'oro. Durante il processo di raffreddamento e solidificazione, il bismuto si segrega e si accumula ai confini dei grani, formando fasi intermedie di oro-bismuto, influenzando significativamente la malleabilità dell'oro e rendendo i prodotti inclini alla frattura fragile.

3.3 Ferro

Il ruolo del ferro nell'oro va visto sotto due aspetti. Da un lato, può servire come elemento di lega. In Europa sono state utilizzate leghe d'oro contenenti ferro. Combinandosi con altri elementi di lega, le leghe d'oro formate possono ottenere un bellissimo effetto di colore blu quando vengono ossidate a temperature medie per lungo tempo. Negli ultimi anni, il ferro è stato provato anche come elemento sbiancante per produrre materiali in oro bianco K.

D'altra parte, il ferro influisce significativamente sulle prestazioni di fusione dell'oro. La Figura 4-4 mostra il diagramma di fase della lega binaria oro-ferro. Da un punto di vista termodinamico, il ferro può dissolversi nell'oro puro, ma a causa del suo punto di fusione significativamente più elevato rispetto all'oro puro, provoca

Non è facile dissolversi nell'oro. Supponiamo che l'oro contenga 100 x10^-6 di ferro. In tal caso, è difficile ottenere una composizione uniforme, con conseguente segregazione nella colata, che porta al cosiddetto difetto del "punto duro", come illustrato nella Figura 4-5.

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

3.4 Silicio

Dalla Figura 4-6 si può notare che il silicio è quasi insolubile nell'oro. Quando il contenuto di silicio supera i 200 x10^-6 Ai confini dei grani si formeranno fasi eutettiche di silicio Au-Si, come mostrato nella Figura 4-7, con un punto di fusione di soli 363℃, molto fragile e soggetto a cricche a caldo. L'effetto di infragilimento del silicio è legato alla quantità totale di oro e argento della lega. Con l'aumento della quantità totale di oro e argento, la flessibilità della lega diminuisce e la fragilità aumenta quando il contenuto di silicio supera un particolare valore critico. In altre parole, all'aumentare della finezza dell'oro, diminuisce la quantità di silicio consentita. Quando il contenuto nominale di silicio nell'oro 14K supera 0,175wt%, le fasi ricche di silicio compaiono ai confini dei grani. Quando la quantità di silicio supera 0,05wt% nell'oro 18 KY, il metallo è soggetto a fragilità.

3,5 Iridio

[Caso 4-3 ] Difetto di punta nell'anello in oro bianco 18 carati

Descrizione del difetto:

Durante la lucidatura sono stati riscontrati punti duri sulla superficie, che appaiono come grandi grani singoli o ammassi di piccoli grani simili a nidi. Il pezzo è complesso da lucidare in modo brillante, con molti graffi, come mostrato in Figura

Indagine sulla produzione:

La fabbrica utilizza due metodi di formatura, la fusione e lo stampaggio, ed entrambi hanno riscontrato difetti simili nei loro prodotti. I difetti sono comparsi non solo nei materiali riciclati, ma anche nelle leghe d'oro appena miscelate. Se ne deduce che i difetti non sono legati ai metodi di formatura e che il problema dovrebbe risiedere nel materiale metallico o nel metodo di fusione dell'oro. Da un'indagine è emerso che l'oro è stato fuso in un forno di fusione con protezione di gas inerte e che la temperatura di fusione dell'oro è stata adeguatamente controllata, escludendo il metodo di fusione come causa principale.

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

La causa va ricercata nel metodo di preparazione dei materiali metallici. Dopo aver ispezionato le pepite d'oro puro e le leghe caricate utilizzate per la preparazione dei materiali metallici, è emerso che i materiali in lega caricata utilizzati provenivano dall'inventario originale, che era stato relativamente stabile e non aveva mai riscontrato problemi di questo tipo, mentre per quanto riguarda le pepite d'oro puro, un recente acquisto di un lotto di pepite d'oro puro ha portato all'insorgere del problema dopo l'utilizzo di questo lotto d'oro. Sono stati prelevati dei campioni da questo lotto di pepite d'oro puro e sono stati analizzati con metodi di analisi chimica, rivelando un contenuto di iridio relativamente elevato, che raggiungeva lo 0,03wt%

Analisi delle cause principali:

L'iridio ha un punto di fusione molto alto e, se non viene trattato adeguatamente durante la fusione, non sarà facile scioglierlo uniformemente nel liquido dell'oro. Inoltre, l'iridio ha una solubilità solida molto bassa nell'oro, ancora più bassa allo stato liquido. L'iridio ad alto punto di fusione può precipitare e aggregarsi preferenzialmente durante la solidificazione, causando una distribuzione non uniforme. A causa della durezza significativamente maggiore dell'iridio rispetto all'oro, si formano punti duri o gruppi di punti duri quando raggiungono la superficie, causando graffi e code di cometa durante la lucidatura.

4. Purificazione dell'oro

Quando nell'oro puro o nelle leghe d'oro compaiono impurità nocive in quantità eccessive, i materiali devono essere sottoposti a purificazione. Esistono vari metodi di purificazione dell'oro, i cui processi e caratteristiche principali sono i seguenti:

4.1 Metodo dell'amalgama.

Si tratta di un metodo di purificazione relativamente antico. L'amalgama consiste nel mescolare oro, mercurio e acqua e nel macinare continuamente fino a quando non rimangono particelle d'oro, formando un composto metallico di oro e mercurio. La polvere di zolfo viene mescolata con l'oro combinato e macinato, quindi riscaldata e arrostita all'aria per far evaporare il mercurio in eccesso. I metalli di base formano prima solfuri metallici e poi ossidi metallici. Dopo aver ripetuto queste operazioni più volte, il materiale viene fuso in pepite utilizzando il borace come fondente. Gli ossidi dei metalli di base reagiscono con il borace per formare sostanze poco fondenti che galleggiano sulla superficie del liquido, mentre l'oro puro si deposita sul fondo.

Questo metodo è adatto al trattamento di particelle d'oro grossolane catturate dal mercurio. La purezza dell'oro dipende dall'accuratezza dell'amalgama e della solforazione. Se ben lavorata, la purezza dell'oro può raggiungere oltre 99%. A causa dell'utilizzo dell'elemento tossico mercurio, questo metodo è stato in gran parte eliminato.

4.2 Metodo di purificazione in acqua regia.

L'oro grezzo da purificare viene sciolto in acqua regia e una piccola quantità di acido cloridrico viene riscaldata e aggiunta più volte fino a quando non viene prodotto alcun gas giallo. Si regola il valore del pH e si aggiungono reagenti come bisolfito di sodio, acido ossalico o metalli come zinco in polvere o rame. Dopo la produzione di oro di spugna, versare il liquido, sciacquarlo più volte con acqua deionizzata, quindi riscaldarlo con acido solforico per mezz'ora, risciacquarlo nuovamente con acqua deionizzata, lavarlo con acido nitrico per mezz'ora e infine risciacquarlo con acqua deionizzata. L'oro di spugna purificato può essere fuso in pepite dopo l'essiccazione, con una purezza fino a 99,95%.

4.3 Metodo dell'elettrolisi

Si tratta di un metodo più comunemente utilizzato. Utilizza l'oro come anodo, l'oro puro o l'acciaio inossidabile come catodo e l'acido cloridrico concentrato come elettrolita. Sotto l'azione del campo elettrico, l'oro si deposita e si purifica sul catodo, con una purezza fino al 99,95%. Tuttavia, questo metodo è relativamente lento, ha un lungo tempo di lavoro e richiede la sostituzione tempestiva dell'elettrolita durante la produzione.

4.4 Granulazione con metodo a caduta

Anche questo è un metodo tecnico comunemente utilizzato. In primo luogo, l'argento viene aggiunto al materiale d'oro grezzo da raffinare, con un rapporto di circa ( 2,2-3,0):1 . I due materiali vengono fusi insieme, utilizzando il borace come agente scorificante. Dopo che l'oro e l'argento sono stati fusi e mescolati uniformemente, vengono versati in acqua fredda per ottenere granuli di dimensioni specifiche. I granuli vengono posti in un becker; si aggiunge acido nitrico per rimuovere l'argento; l'argento all'acido nitrico viene versato dopo la reazione, si aggiunge acido nitrico concentrato e si fa bollire per 40 minuti; questa operazione viene ripetuta, quindi si risciacqua più volte con acqua calda fino a quando il liquido non è privo di colore bianco; si risciacqua più volte per ottenere una polvere d'oro pura. La purezza può raggiungere il 99,8% o più.

4.5 Metodo del cloruro di ammonio

Questo metodo è più adatto alla purificazione dell'oro in polvere. I pezzi d'oro più grandi devono essere prima granulati in piccole particelle o pressati in fogli sottili per accelerare il tasso di clorazione.

In primo luogo, utilizzare metodi come acido cloridrico + sale da tavola + perossido di idrogeno, acido cloridrico + sale da tavola + cloro gassoso, o acido cloridrico + sale da tavola + acido perclorico per dissolvere l'oro in AuCl₃ liquido, quindi riscaldare la soluzione per rimuovere i gas ossidanti. Rimuovere le sostanze non metalliche, lavare più volte il residuo con acqua, regolare il valore del pH a 13 con ammoniaca, utilizzare agenti riducenti come la formaldeide per ridurre l'oro e riscaldare la soluzione per far evaporare i nitrati. La purezza ottenuta con questo metodo può raggiungere il 99,95%.

Parte 2 Pepita d'argento puro

L'argento puro si divide in tre gradi in base alla sua composizione chimica: IC - Ag99,99, IC - Ag99,95, e IC-Ag 99,90.

Tabella 4-4 Intervallo degli elementi di impurità ammissibili nelle pepite d'argento puro (unità: %)

Grado argento	Ag	Cu ≤	Bi ≤	Fe ≤	Pb ≤	Sb ≤	Pd ≤	Se ≤	Te ≤	Impurità totali ≤
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

Come l'oro puro, anche il piombo, il bismuto, l'arsenico, ecc. sono elementi molto dannosi nell'argento puro. Le figure 4-9 e 4-10 mostrano rispettivamente il diagramma di fase della lega argento-piombo e il diagramma di fase della lega argento-bismuto. La loro solubilità solida nell'argento puro è minima, il che ne facilita la cristallizzazione.

Come l'oro puro, anche il piombo, il bismuto, l'arsenico, ecc. sono elementi molto dannosi nell'argento puro. Le figure 4-9 e 4-10 rappresentano rispettivamente il diagramma di fase della lega argento-piombo e il diagramma di fase della lega argento-bismuto.

La loro solubilità solida nell'argento puro è minima e tendono a polarizzarsi ai confini dei grani, formando fasi intermedie a basso punto di fusione che danno luogo a materiali fragili. Il silicio ha una solubilità solida quasi nulla nell'argento puro, come mostrato nella Figura 4-11, e viene utilizzato principalmente come elemento antiossidante nelle leghe d'argento, ma quando il contenuto di silicio supera un certo livello, provoca la fragilità del materiale.

Nell'ispezione della qualità dell'argento puro, l'individuazione di tracce di impurità è la misura più critica della qualità dell'argento puro. Tuttavia, utilizzando l'assorbimento atomico o la spettrofotometria, lo standard nazionale specifica l'analisi solo di piombo, rame, ferro, selenio, palladio, antimonio, tellurio e bismuto. Questo metodo può determinare le impurità solo una per una e la procedura richiede più fasi, rendendo l'analisi complessa e lunga. Nel commercio internazionale, il requisito di rilevamento delle impurità in tracce nell'argento puro è di 23 tipi. Pertanto, alcuni istituti di analisi hanno tentato di utilizzare la spettrometria di emissione atomica al plasma ad accoppiamento induttivo per determinare continuamente gli elementi di impurità nell'argento puro, ottenendo buoni risultati. Questo metodo è in grado di fornire limiti di rilevamento ragionevoli, interferenze minime della matrice, un ampio intervallo dinamico lineare, semplicità, accuratezza e affidabilità.

Parte 3 Pepita di platino puro

Lo standard internazionale "ASTM B561:2005 Refined Platinum Specifications" specifica i requisiti di purezza e di impurità del platino puro. Anche lo standard "GB/T1419-2004 Sponge Platinum" adotta disposizioni simili, come mostrato nella Tabella 4-5.

Piombo, bismuto e altri elementi impuri sono molto dannosi. La loro solubilità solida nel platino puro è quasi nulla. Durante la fusione e la solidificazione, è facile che si aggreghino ai confini dei grani, formando fasi intermedie fragili a bassa fusione e peggiorando seriamente le prestazioni di lavorazione della lega.

Tabella 4-5 Intervallo del contenuto ammissibile di impurità nelle pepite di platino puro (unità: %)

Grado Platium		SM-Pt99.99	SM-Pt99.95	SM-Pt99.9
Contenuto del piatto ≥		350	90	10
Impurità ≤	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	-	-	-
Impurità totali ≤		0.01	0.05	0.01

Nota: il nome è "La", "La", "La".

a. I limiti di controllo e i metodi di analisi per gli elementi e le sostanze volatili non specificati nella Tabella saranno determinati di comune accordo tra il fornitore e il lato della domanda.

b. Ca è un elemento di prova non obbligatorio.

Parte 4 Metodi di ispezione per materiali in metalli preziosi

Dopo l'acquisto di materiali in metallo prezioso dal mercato, l'azienda di gioielli deve effettuare un'ispezione in entrata; il metodo di ispezione è illustrato nella Tabella 4-6.

Tabella 4-6 Metodi di ispezione dei materiali in metallo prezioso acquistati

Elementi di ispezione	Metodo di ispezione	Contenuto dell'ispezione	Strumento di ispezione	Criteri di accettazione
Fattura	Verifica delle informazioni sui fornitori, del numero di modello, dell'identificazione e dell'importo delle fatture.	Ispezione completa	Verifica manuale	Coerente con i requisiti del contratto
Imballaggio	Controllare se l'imballaggio è intatto	Ispezione completa	Esame sensoriale	In conformità ai requisiti del contratto
Peso	Rilevamento di materiali in metallo prezioso Peso	Ispezione completa	Bilancia elettronica Pesatura	Attuare gli standard Regolamento "Tolleranza di qualità per la misurazione dei gioielli in metalli preziosi".
Contenuto	Rilevare il contenuto di metallo prezioso	Ispezione completa	Utilizzare lo spettrometro a fluorescenza o il metodo di analisi chimica	Eseguire standard di Metodo di analisi chimica dell'oro, Metodo di analisi chimica dell'argento, Determinazione del contenuto d'argento mediante precipitazione del cloruro d'argento-metodo di spettrometria di assorbimento atomico originale a fiamma》, "Gioielli Determinazione del contenuto d'oro a raggi X". Spettroscopia di fluorescenza".

Sezione Ⅱ: Contenuto del controllo qualità dei materiali riempiti

I gioielli intarsiati, le leghe d'oro di varia caratura, le leghe d'argento, le leghe di platino e le leghe di palladio hanno sempre rappresentato una grande percentuale. Queste leghe sono preparate a partire da metalli preziosi puri e altri elementi per formare leghe intermedie. Ad esempio, l'oro a 18 carati è preparato a partire da oro puro e leghe intermedie, comunemente note come materiali riempiti. La qualità delle leghe riempite influisce direttamente sulla qualità dei prodotti di gioielleria. Attualmente, i produttori di gioielli utilizzano una varietà di materiali di lega riempiti e le prestazioni dei materiali di lega riempiti prodotti da diversi fornitori variano talvolta notevolmente.

Anche se lo stesso fornitore fornisce materiali di lega riempiti, spesso si verificano fluttuazioni di prestazioni che influiscono sulla produzione. Pertanto, le aziende devono verificare la qualità di un nuovo materiale di lega riempito quando lo scelgono. La valutazione delle prestazioni include principalmente proprietà fisiche, proprietà chimiche, proprietà meccaniche, proprietà di lavorazione, sicurezza ed economia. Prendendo come esempio la lega riempita d'oro K, il contenuto specifico è il seguente.

Parte 5 Proprietà fisiche

I gioielli in oro K appartengono alla categoria dei gioielli in metallo prezioso e sottolineano anche gli effetti della decorazione superficiale. Pertanto, è essenziale prestare attenzione e progettare razionalmente le proprietà fisiche del materiale, che si riflettono principalmente in aspetti quali la densità, il colore, il magnetismo e il punto di fusione.

5.1 Densità

La gamma di elementi di lega riempiti per i gioielli in oro è ampia. Ogni elemento di lega ha una massa atomica e una densità corrispondente. Diverse composizioni di lega avranno densità diverse. Ad esempio, in una lega oro-argento-rame-zinco, la densità dell'argento è di 10,5g/cm³e la densità dello zinco è di 7,14 g/cm³. Quando si utilizza lo zinco al posto dell'argento, la densità della lega diminuisce. Per un gioiello di volume fisso, il peso della lega si riduce e, a parità di qualità, si può utilizzare meno oro.

5.2 Colore

In gioielleria, il colore è una proprietà fisica importante. Le leghe d'oro per gioielleria si dividono generalmente in leghe d'oro colorato e leghe d'oro bianco in base al colore. Cambiando il rapporto di composizione della lega di oro K, si possono ottenere materiali di colori diversi. I colori dell'oro K più comunemente utilizzati comprendono le serie K giallo, K bianco e K rosso. Recentemente, sono stati sviluppati anche alcuni materiali in oro K di colori unici.

La stima visiva è un metodo semplice per stimare e descrivere il colore delle leghe. Tuttavia, questo metodo si basa sulla percezione soggettiva dell'occhio nudo, rendendo difficile spiegare in modo chiaro le varie tonalità dei colori dell'oro, come il giallo, il verde, il bianco e il rosso. Per descrivere quantitativamente il colore e la stabilità cromatica delle leghe d'oro, l'industria orafa ha introdotto il sistema CIELab per la misurazione del colore delle leghe basato sui principi della cromaticità. Questo sistema utilizza tre coordinate L*, a*, b* per descrivere i colori, che sono stabili e affidabili. Il sistema è anche uno strumento efficace per descrivere quantitativamente la decolorazione delle leghe. Per determinare e confrontare i colori delle leghe in modo più semplice, alcuni Paesi hanno stabilito degli standard di colore per le leghe d'oro e le corrispondenti tabelle di colore per il confronto. La Svizzera, la Francia e la Germania hanno stabilito successivamente degli standard di colore per l'oro a 18 carati: 3N, 4N e 5N. In seguito, la Germania ha aggiunto tre colori standard per l'oro 14K: ON, 1N e 8N. Le loro posizioni nel sistema di coordinate cromatiche sono mostrate nella Figura 4-14.

【Caso 4-4】La differenza di bianco dell'oro bianco 18 carati

Descrizione del problema:

Sono state ricevute lamentele da parte di clienti su gioielli in oro bianco 18 carati esportati da una particolare fabbrica. Dopo averli indossati per qualche tempo, la placcatura locale si è consumata, esponendo la base metallica ingiallita, che presentava un contrasto significativo con il colore della placcatura, ed è stata richiesta la restituzione.

Analisi dei motivi:

L'oro bianco, come sostituto del platino, richiede un buon grado di bianco. Per questo motivo, la maggior parte dei gioielli in oro bianco è rodiata in superficie. La rodiatura è solitamente molto breve, comunemente nota come "flash plating", e forma uno strato sottile. Dopo un certo periodo di utilizzo, si consuma facilmente, rivelando il colore originale del metallo di base. In molti casi, c'è un forte contrasto tra il colore del corpo metallico e quello della placcatura. Nel determinare il materiale metallico, il fornitore e la domanda specificano generalmente solo l'oro bianco 18 carati. Per quanto riguarda il colore della lega, viene utilizzato un metodo di descrizione qualitativo, che può facilmente portare a controversie tra le aziende di gioielleria e i clienti a causa di giudizi incoerenti. In risposta a questo problema comune, la MJSA e il World Gold Council

In collaborazione, dopo aver utilizzato il sistema di coordinate cromatiche CIELab per rilevare il colore dei campioni d'oro bianco da 10KW, 14KW e 18K, la definizione dell'indice di giallo di K oro bianco è stato uniformemente stabilito utilizzando l'indice di giallo ASTM, definendo che l'indice di giallo dell'"oro bianco K" deve essere inferiore a 32 e dividendo l'oro bianco K in 1a, 2a e 3a qualità in base al colore, come mostrato nella Tabella 4-7.

Tabella 4-7 Livello di bianco dell'oro bianco K

Grado di colore	Indice di giallo YI	Livello di bianco	Placcatura al rodio
Livello 1	YI< 19	Molto bianco	Non necessario
Livello 2	19 < YI < 24.5	Il bianco è accettabile	Può essere placcato o meno
Livello 3	24.5 < YI < 32	Povero	Deve essere necessario

Questo sistema di classificazione consente a fornitori, produttori e rivenditori di utilizzare metodi quantitativi per determinare i requisiti di colore dell'oro K White. Quando l'YI è superiore a 32, l'oro non può essere definito K White.

Poiché il nichel e il palladio sono i principali elementi sbiancanti, maggiore è il loro contenuto, più bianco è il colore della lega. Tuttavia, la difficoltà di produzione o il costo corrispondente aumentano. Per questo motivo, le aziende di gioielleria devono spesso considerare le questioni del colore e delle prestazioni di lavorazione in modo completo quando scelgono i materiali in lega caricata.

5.3 Magnetico

Come gioielli in metallo prezioso, i gioielli in oro K vogliono generalmente che la lega mostri qualcosa di diverso dal magnetismo per evitare dubbi e reclami dei consumatori sull'autenticità del materiale.

Caso 4-5】Anello in oro bianco 18 carati con magnetismo

Descrizione del problema:

Un'azienda produttrice di gioielli ha prodotto un lotto di anelli in nichel bianco a 18 carati, che sono stati restituiti e lamentati perché gli anelli hanno un forte magnetismo.

Analisi delle cause:

In natura, il ferro è un noto elemento metallico dotato di magnetismo. Esistono inoltre alcuni altri elementi dotati di magnetismo, come il cobalto, il nichel e il gallio. Il nichel è comunemente usato come elemento sbiancante nell'oro bianco. L'aggiunta di nichel a volte fa sì che la lega d'oro mostri un certo magnetismo. I gioielli in metallo prezioso con magnetismo sono spesso oggetto di dubbi e reclami da parte dei consumatori, per cui è necessario impegnarsi per eliminare il magnetismo.

Il magnetismo di una sostanza non dipende solo dalla sua composizione, ma anche dalla sua microstruttura. A volte, con gli stessi elementi ma con strutture diverse o a diversi intervalli di temperatura, si possono avere differenze nel magnetismo. Il diagramma di fase della lega oro-nichel mostrato nella Figura 4-15 può illustrare questo punto.

Figura 4-15 Transizioni magnetiche della lega binaria oro-nichel

Il diagramma di fase mostra che la lega oro-nichel è una soluzione solida monofasica al di sotto della linea del solidus e al di sopra di una specifica temperatura, ricca di oro ɑ₁ e ricco di nichel ɑ₂entrambi non magnetici. Una regione bifase inizia a comparire quando la regione monofase della soluzione solida viene lentamente raffreddata a una temperatura specifica. Quando la temperatura scende a circa 340℃, si verifica una transizione magnetica. Quando la composizione dell'oro bianco di nichel rientra nell'intervallo di transizione magnetica, la lega può presentare magnetismo.

A causa del lento processo di raffreddamento del nichel K White gold dopo la colata e della segregazione dei componenti generata durante la colata, nelle condizioni di colata apparirà una struttura bifase che subirà una trasformazione magnetica per produrre magnetismo.

Soluzione:

In condizioni di composizione invariata della lega, per eliminare il magnetismo del nichel K Oro bianco, è necessario controllare la struttura della lega, cioè ottenere una soluzione solida monofase non magnetica attraverso il trattamento termico. La struttura fusa può essere riscaldata fino alla zona di soluzione solida monofasica, mantenuta a questa temperatura per raggiungere un certo grado di uniformità nella composizione, e quindi raffreddata rapidamente (come la tempra) della lega per mantenere la soluzione solida monofasica stabile ad alta temperatura fino alla temperatura ambiente, eliminando così il magnetismo della lega.

5.4 Punto di fusione

Il processo di fusione in gesso produce principalmente gioielli in oro. A causa della scarsa stabilità termica del gesso alle alte temperature, la decomposizione termica si verifica quando la temperatura raggiunge i 1200℃, rilasciando SO₂ gas, causando la porosità della colata. Una calcinazione incompleta dello stampo in gesso lascia residui di carbonio nello stampo, oppure una forte ossidazione del metallo liquido forma una grande quantità di ossido di rame, riducendo significativamente la temperatura di decomposizione. Pertanto, per garantire la sicurezza della colata in stampo di gesso, è necessario controllare il punto di fusione della lega. In genere, i punti di fusione dell'oro giallo K e dell'oro rosso K si aggirano intorno ai 900℃, quindi non ci saranno problemi significativi con la colata di gesso. Tuttavia, per l'oro bianco K, a causa dell'uso di nichel e palladio ad alto punto di fusione come elementi sbiancanti, il punto di fusione della lega è superiore a quello dell'oro giallo K e dell'oro rosso K, con il rischio di decomposizione termica dello stampo in gesso. Quando il contenuto di nichel e palladio è molto elevato, lo stampo in gesso non può garantire la qualità della produzione e si deve ricorrere a costose polveri di fusione a legame acido, con un notevole aumento dei costi di produzione.

Parte 6 Proprietà chimiche

Le proprietà chimiche delle leghe d'oro K si manifestano principalmente nella loro resistenza all'appannamento e alla corrosione, elementi fondamentali per la gioielleria. La resistenza alla corrosione delle leghe varia a seconda della composizione. I normali acidi forti non corrodono l'oro a 18 carati e anche l'oro a 14 carati ha una buona resistenza alla corrosione, ma può lisciviare il rame e l'argento dalla superficie sotto l'attacco di acidi solidi. Le leghe d'oro inferiori a 9K non sono resistenti alla corrosione degli acidi forti e possono appannarsi in ambienti sfavorevoli. Tuttavia, il contenuto di metalli nobili non è l'unico fattore che influisce sull'appannamento. L'appannamento è il risultato complessivo della composizione chimica, dei processi chimici, dei fattori ambientali e della microstruttura. Nell'oro K a bassa caratura, quando le leghe caricate favoriscono l'aumento del potenziale dell'oro, la formazione di una pellicola protettiva densa e il miglioramento della microstruttura della lega, è ancora possibile ottenere una lega con eccellenti proprietà chimiche e una buona capacità antitarlo. Tra le tre serie principali di oro K, l'oro rosa K è incline all'appannamento superficiale a causa dell'elevato contenuto di rame e richiede elementi di lega vantaggiosi per il miglioramento.

Parte 7 Proprietà meccaniche

I gioielli devono mantenere un'elevata luminosità per lungo tempo e richiedono un aumento della durezza della lega per soddisfare i requisiti di resistenza all'abrasione. Alcuni componenti strutturali della gioielleria, come le borchie, i ganci per le orecchie, le spille e le molle, richiedono una buona elasticità e aumentano la durezza della lega. Tuttavia, l'oro ha una bassa durezza e resistenza, il che rende difficile soddisfare i requisiti di incastonatura. Uno degli scopi della doratura K è quello di migliorare la resistenza, la durezza, la tenacità e altre proprietà meccaniche del materiale. Tra i tre tipi tipici di oro K,

L'oro bianco K sbiancato al nichel ha un'elevata resistenza e durezza, con un'elasticità più eccellente, che richiede un equilibrio tra resistenza, durezza e flessibilità. L'oro rosa K può subire una trasformazione ordine-disordine e perdere malleabilità, rendendo necessaria la considerazione delle leghe riempite e del processo di fabbricazione.

Parte 8 Proprietà di lavorazione

Quando si progetta una lega metallica caricata, occorre tenere in piena considerazione i requisiti delle diverse tecnologie di lavorazione sulle prestazioni. Ad esempio, i diversi metodi di fusione hanno effetti diversi sulla resistenza all'ossidazione delle leghe. Metodi di fusione diversi, come la fusione alla fiamma ossiacetilenica, il riscaldamento a induzione, la fusione in atmosfera protettiva o sotto vuoto per la stessa lega, daranno risultati incoerenti. Allo stesso modo, nella produzione di gioielli si utilizzano metodi come la fusione, lo stampaggio e la saldatura; ogni tecnica ha requisiti specifici di prestazione per l'oro K sotto certi aspetti, che determinano anche la scelta dei tipi e delle quantità di elementi di lega. Quando si sceglie il metallo caricato, si deve tenere conto della capacità di processo della lega per evitare problemi operativi causati da un intervallo di processo ristretto. Le prestazioni di lavorazione sono considerate principalmente le prestazioni di fusione, le prestazioni di lavorazione malleabile, le prestazioni di lucidatura, le prestazioni di saldatura e la riciclabilità.

8.1 Prestazioni di fusione

Le prestazioni di fusione della lega influiscono in modo significativo sulla qualità della superficie dei gioielli fusi. La qualità delle prestazioni di fusione della lega può essere valutata in base ad aspetti quali la fluidità del metallo fuso, la tendenza alla formazione di cavità da ritiro e porosità e la tendenza alle cricche da deformazione. È necessario che l'oro K utilizzato per la colata abbia una piccola spaziatura tra i cristalli, una bassa tendenza all'assorbimento di gas e all'ossidazione, una buona fluidità e capacità di riempimento, e non sia incline a formare ritiri dispersi e a generare cricche da deformazione, il che è vantaggioso per ottenere fusioni di gioielli con forma completa, contorni chiari, cristalli densi e struttura solida. Per testare le prestazioni di colata delle leghe caricate si utilizzano generalmente campioni a forma di gradino, a forma di piastra piana e a forma di maglia, come illustrato nella Figura 4-16. Tra questi, i campioni a forma di gradino sono utilizzati principalmente per testare la durezza e la qualità della superficie del gradino, i campioni a forma di piastra piatta sono utilizzati principalmente per rilevare la dimensione dei grani e la tendenza alla porosità, mentre i campioni a forma di rete sono utilizzati per valutare la fluidità.

Figura 4-16 Campioni di prova delle prestazioni di colata

8.2 Prestazioni di lavorazione malleabili

La tecnologia di lavorazione malleabile è stata ampiamente utilizzata per produrre gioielli in oro K. Oltre all'uso della trafilatura, della laminazione e di altri metodi meccanici per produrre lamiere, fili, tubi e altri profili, essa viene utilizzata frequentemente anche per dare forma ai gioielli, come la tornitura su macchine utensili, lo stampaggio con macchine per la tranciatura e la pressatura idraulica. Per garantire la qualità dei prodotti lavorati malleabili, oltre alla corretta formulazione e al rigoroso rispetto delle specifiche del processo operativo, le prestazioni di lavorazione malleabile del materiale stesso hanno un impatto decisivo. I materiali in oro K devono avere buone prestazioni di lavorazione malleabile, soprattutto durante le operazioni di trafilatura, laminazione, stampaggio e pressatura idraulica. La durezza della lega deve essere gestibile e il tasso di indurimento della lega deve essere più lento per facilitare le operazioni; il materiale deve avere una buona flessibilità. In caso contrario, è probabile che si verifichino delle cricche, come mostrato nella Figura 4-17.

8.3 Prestazioni di lucidatura

I gioielli hanno requisiti precisi per quanto riguarda la qualità della superficie e la maggior parte di essi deve essere lucidata per ottenere una lucentezza superficiale simile a quella di uno specchio. Ciò richiede non solo la corretta esecuzione del processo di lucidatura, ma anche la lega stessa, che ha un'influenza essenziale sulle proprietà. Ad esempio, se la struttura del pezzo è densa, i grani sono raffinati e uniformi e non ci sono difetti come pori e inclusioni, se il pezzo presenta grani grossolani, ritiri e difetti di porosità, è facile che compaiano buccia d'arancia, buchi di lucidatura, code di cometa e altri fenomeni. In presenza di inclusioni rigide, è probabile che si verifichino anche graffi e difetti a coda di cometa, come mostrato nella Figura 4-18.

8.4 Riutilizzabilità

La resa del processo di colata è generalmente di circa 50% o addirittura inferiore per il processo di gioielleria. Ogni colata porta con sé molti materiali riutilizzati, come il sistema di colata, gli scarti, ecc. Le aziende di gioielleria sperano sempre di utilizzare il maggior numero possibile di materiali riutilizzati in base ai costi di produzione e all'efficienza. A causa di problemi inevitabili come la volatilizzazione, l'ossidazione e l'assorbimento di gas durante il processo di fusione della lega, la composizione della lega cambierà ad ogni colata, influenzando la qualità metallurgica della lega e le prestazioni della colata.

Il deterioramento delle prestazioni durante l'uso ripetuto della lega non è solo legato al processo operativo, ma anche alle prestazioni di riutilizzabilità della lega stessa.

Le prestazioni di riutilizzabilità della lega sono determinate principalmente dalla sua tendenza all'assorbimento dei gas e all'ossidazione, nonché dalla sua reattività con i crogioli e i materiali di fusione. Quanto più bassa è la tendenza all'assorbimento e all'ossidazione dei gas e quanto più bassa è la reattività con i crogioli e i materiali di colata, tanto migliori sono le prestazioni di riutilizzabilità.

8.5 Prestazioni di saldatura

Nella produzione di gioielli, è spesso necessario dividere i pezzi in piccole parti semplici per la produzione separata e poi saldare queste piccole parti insieme. Per ottenere una buona qualità di saldatura, oltre a utilizzare la saldatura corretta, è necessario anche valutare le prestazioni di saldatura dell'oro K. Se la parte saldata ha una buona conducibilità termica, il calore non si accumula facilmente nel punto di saldatura durante il riscaldamento della saldatura. Tuttavia, si diffonde rapidamente all'intero pezzo, favorendo la fusione della saldatura. Supponiamo che l'oro K sia soggetto a ossidazione durante il riscaldamento. In tal caso, lo strato di ossido formatosi ridurrà la bagnabilità della saldatura, impedendo alla saldatura di infiltrarsi nel cordone di saldatura e causando problemi quali la saldatura debole e la falsa saldatura.

Parte 9 Sicurezza

I gioielli sono a contatto diretto con il corpo umano per molto tempo e la loro sicurezza è un fattore essenziale che i materiali per gioielli devono considerare. Nelle leghe caricate devono essere evitati gli elementi nocivi per il corpo umano, come il cadmio, il piombo e gli elementi radioattivi; devono essere evitate anche le reazioni allergiche causate dal contatto dei gioielli con la pelle. Ad esempio, nei gioielli in oro bianco K, il nichel è ampiamente utilizzato come elemento sbiancante primario, ma c'è un problema quando si utilizza l'oro bianco Ni; alcune persone possono avere reazioni allergiche al Ni dopo il contatto. Per questo motivo, l'Unione Europea e alcuni altri Paesi hanno imposto limiti severi al tasso di rilascio del nichel nei gioielli e i gioielli contenenti nichel devono rispettare gli standard relativi al tasso di rilascio del nichel.

Parte 10 Economia

L'oro K è una lega composta da leghe d'oro e leghe caricate e il prezzo della saldatura è un fattore essenziale che incide sui costi di produzione, soprattutto per l'oro K a bassa caratura, che richiede una grande quantità di saldatura per la lega. Pertanto, nella scelta degli elementi di lega per la saldatura, è necessario seguire il principio della completezza delle fonti di materiale e dei prezzi bassi, evitando o utilizzando il meno possibile i costosi metalli preziosi per ridurre i costi della lega.

Parte 11 Metodo di ispezione delle leghe caricate

Quando un'azienda produttrice di gioielli introduce nuove leghe caricate, deve condurre test completi per garantire che le prestazioni soddisfino i requisiti prima di poterle mettere in produzione. Soprattutto per la produzione di massa, è necessaria una certa cautela. Non sono rari i problemi di produzione e di funzionamento causati da leghe cariche inadeguate. I principali contenuti e metodi di ispezione delle leghe caricate sono illustrati nella Tabella 4-8.

Tabella 4-8 Metodo di ispezione delle leghe caricate

Elementi di ispezione	Metodo di ispezione	Contenuto dell'ispezione	Strumento di ispezione	Criteri di accettazione
Fattura	Verifica delle informazioni sui fornitori, del numero di modello, dell'identificazione e dell'importo delle fatture.	Ispezione completa	Verifica manuale	Coerente con i requisiti del contratto
Imballaggio	Controllare se l'imballaggio è intatto	Ispezione completa	Esame sensoriale	In conformità ai requisiti del contratto
Peso	Rilevamento di materiali in metallo prezioso Peso	Ispezione completa	Bilancia elettronica Pesatura	Attuare gli standard Regolamento "Tolleranza di qualità per la misurazione dei gioielli in metalli preziosi".
densità	Ispezione della densità della lega di metalli preziosi	Ispezione casuale	Misuratore di densità dell'acqua	Entrambe le parti concordano
Colore	Ispezione del colore della lega di metalli preziosi	Ispezione completa	Preparare il campione di colore corrispondente e confrontarlo Prova colore o misurazione del colore con colorimetro	Concordato da entrambe le parti Prova colore standard
Punto di fusione	Ispezione della lega di metalli preziosi Punto di fusione	Ispezione casuale	Materiale, rilevare il punto di fusione con l'analizzatore termico differenziale	Accordo tra le due parti
Cambio di colore	Controllare le prestazioni di resistenza allo sbiadimento del colore delle leghe metalliche	Ispezione casuale	Preparare materiali in lega di colore corrispondente Materiale, immersione in soluzione, corrosione in nebbia salina, atmosfera di corrosione, rilevamento della curva di polarizzazione, prestazioni di resistenza allo sbiadimento del colore delle leghe	Accordo tra le due parti
Durezza	Controllare la durezza della lega metallica	Ispezione casuale	Preparare il materiale in lega corrispondente, utilizzare un tester di durezza macro o micro per verificare la prova di durezza.	Accordo tra le due parti
Colata	Ispezione della colata Prestazioni della colata di leghe metalliche	Ispezione casuale	Preparare il materiale in lega di colore corrispondente, utilizzare schermi, gradini, piastre piane, ecc. per il test Test a campione delle prestazioni di colata	Accordo tra le due parti
Lavorazione malleabile	Check the alloy Shaping & processing performance	Ispezione casuale	Preparazione di materiali in lega del colore appropriato, utilizzando presse di laminazione, durometri, ecc. per testare il comportamento di lavorazione.	Accordo tra le due parti
Ispezione casuale	Ispezione casuale	Ispezione casuale	Ispezione casuale	Accordo tra le due parti
Saldatura	Ispezione delle prestazioni di saldatura della lega	Ispezione casuale	Preparare materiali in lega colorati corrispondenti Materiale, rilevare le prestazioni di saldatura utilizzando fiamma, laser, arco, idrolisi E altri metodi per rilevare le prestazioni di saldatura	Accordo tra le due parti
Lucidatura	Ispezione delle prestazioni di lucidatura delle leghe metalliche	Ispezione casuale	Configurare il colore corrispondente del materiale in lega, utilizzare la ruota di tela meccanica, la rettifica meccanica, ecc. Come testare le prestazioni di lucidatura	Accordo tra le due parti
Riutilizzabilità	Controllare il riciclo della lega Prestazioni	Ispezione casuale	Configurare il materiale in lega corrispondente, utilizzando il processo di colata a iniezione per fondere campioni, riutilizzati più volte, confrontando ogni qualità di fusione	Accordo tra le due parti
Sicurezza	Controllare la sicurezza della lega metallica	Ispezione casuale	Configurare il materiale di lega corrispondente, utilizzando il metodo di immersione del sudore artificiale per controllare Misurare il tasso di rilascio del metallo	Eseguire la destinazione del prodotto Contenuto di metalli nocivi nel terreno Standard di quantità o tasso di rilascio

Sezione III Ispezione della qualità dei materiali ausiliari

Nella produzione di gioielli vengono utilizzati numerosi materiali ausiliari, che hanno diversi gradi di impatto sulla qualità dei prodotti di gioielleria, tra cui l'effetto significativo della polvere da investimento, dell'acido borico, dei crogioli e di altri materiali ausiliari.

Parte 12 Polvere da investimento

La polvere da rivestimento è uno dei materiali ausiliari più importanti per gli stampi di fusione dei gioielli. Requisiti per le prestazioni della polvere da rivestimento: buone prestazioni di replica, replica completa dei dettagli dello stampo in cera; proprietà termiche e chimiche stabili, non facili da decomporre, non facili da reagire con il metallo fuso; prestazioni di espansione termica stabili e adeguate, per mantenere la stabilità dimensionale dei gioielli fusi; dimensioni delle particelle adeguate e uniformi. Il metodo di ispezione della polvere da rivestimento è illustrato nella Tabella 4-9.

Tabella 4-9 Metodi di ispezione per le polveri di colata

Elementi di ispezione	Metodo di ispezione	Contenuto dell'ispezione	Strumento di ispezione	Criteri di accettazione
Fattura	Verifica delle informazioni sui fornitori, del numero di modello, dell'identificazione e dell'importo delle fatture.	Ispezione completa	Verifica manuale	Coerente con i requisiti del contratto
Imballaggio	Controllare se l'imballaggio è intatto	Ispezione completa	Esame sensoriale	In conformità ai requisiti del contratto
Umidità	Controllare se la polvere di colata è asciutta o umida	Ispezione casuale	Afferrare saldamente e rilasciare	Polvere sciolta, senza agglomerazioni
colore	Controllare il colore della polvere di colata	Ispezione casuale	A caso con un cucchiaio d'acciaio Osservazione dopo l'estrazione	Bianco puro, senza macchie
Prestazioni tecnologiche	Esaminare la relazione tra il rapporto acqua-gesso e la resistenza, la fluidità, il tempo di presa, ecc.	Ispezione casuale	Preparazione con diversi rapporti di acqua e polvere Slurry, campione piatto versato	Entrambe le parti hanno concordato

Parte 13 Acido borico, borace

Borace e acido borico non sono la stessa cosa. Il borace è un composto di acido borico dieci tetraborato di sodio decaidrato, formula molecolare: Na₂B₄O₇ - 10H₂O, nome inglese Borax, solubile in acqua alcalina. La formula molecolare dell'acido borico è H₃BO₃è il nome inglese dell'acido borico ed è una soluzione debolmente acida. L'acido borico e il borace sono ampiamente utilizzati nella produzione di gioielli e sono noti come "polvere di fata" nel settore.

13.1 Il borace previene l'ossidazione dei diamanti nella lavorazione dei diamanti.

Durante il processo di taglio e rettifica, quando la temperatura superficiale di un diamante supera i 600℃, l'ossigeno presente nell'aria può causare modifiche allo strato più esterno di atomi di carbonio del diamante. In questo processo di ossidazione, il diamante brucia direttamente e si trasforma in anidride carbonica gassosa, lasciando sulla sua superficie un sottile segno di bruciatura bianco opaco, circolare e a forma di anello. Quando la superficie del diamante è localmente priva di ossigeno e raggiunge temperature superiori a 1000℃, il diamante può trasformarsi nel suo allotropo - la grafite - lasciando segni di bruciatura nero-brunastri sulla superficie del diamante (questa situazione è rara). La comparsa di bruciature influisce drasticamente sulla limpidezza del diamante, riducendone il valore. La riparazione richiede una nuova lucidatura.

Le proprietà termofisiche uniche del borace possono essenzialmente risolvere il problema dell'ossidazione che si verifica durante la levigatura del diamante. La soluzione è la seguente: sciogliere il borace in acqua calda per formare una soluzione supersatura, quindi immergere il diamante pulito (i diamanti hanno una natura oleofila, assorbono facilmente l'olio e le macchie di olio sulla superficie danneggiano la protezione del borace sulla superficie del diamante) nella soluzione di borace supersatura e infine macinare il diamante con la soluzione di borace. Durante il processo di macinazione, l'alta temperatura generata sulla superficie del diamante a causa dell'accumulo di calore della macinazione provoca cambiamenti nella borace attaccata alla superficie del diamante.

Il borace protegge i diamanti in due modi: in primo luogo, il borace assorbe il calore e subisce una reazione di disidratazione, abbassando la temperatura della superficie del diamante; in seguito, il borace inizia a fondere e il borace fuso scorre uniformemente sulla superficie del diamante formando uno strato di isolamento che impedisce all'ossigeno di entrare in contatto con la superficie del diamante, impedendo così la comparsa di bruciature. Sebbene il riscaldamento dei diamanti in un ambiente a basso contenuto di ossigeno a 2000 ~3000℃ li trasformi in grafite, e questo processo di trasformazione inizi a 1000℃, la trasformazione dei diamanti in grafite è estremamente lenta e le alte temperature istantanee generate durante la rettifica dei diamanti impediscono principalmente la comparsa di bruciature nere sulla superficie del diamante sotto lo strato di borace fuso. Pertanto, l'ossidazione del diamante può essere efficacemente prevenuta grazie all'effetto protettivo della soluzione boracifera supersatura.

13.2 L'acido borico ha un ruolo nella prevenzione dello scolorimento delle gemme nella fusione in cera.

Nella fusione in cera, le gemme sono sottoposte a una cottura ad alta temperatura nel forno di combustione per un lungo periodo di tempo con lo stampo; inoltre, il liquido metallico ad alta temperatura durante la fusione provoca uno shock termico alle gemme, rendendole soggette a scolorimento e perdita di lucentezza. Nella produzione si utilizza generalmente una soluzione di acido borico come protezione.

【Caso 4-6】La polvere di borace di scarsa qualità causa l'intorbidimento dei diamanti nei prodotti intarsiati a cera.

Descrizione del difetto:

I diamanti dei gioielli in oro bianco 18 carati intarsiati a cera presentano un'elevata percentuale di intorbidimento e decolorazione nel tempo, come mostrato nella Figura 4-19. La percentuale è aumentata improvvisamente da 0,15% a circa 0,5% e ha fluttuato ad un livello elevato, senza alcuna apparente regolarità nelle aree di decolorazione.

Indagine sulle condizioni di produzione:

I diamanti utilizzati sono di grado medio, gli stessi di prima; la temperatura del gesso è di 670℃ e la temperatura del liquido metallico è di 1040℃; la polvere di colata utilizzata è prodotta da un'azienda di marca particolare; la polvere di colata contiene acqua satura di acido borico. Dalla situazione sopra descritta, le condizioni di produzione rientrano nell'intervallo normale, escludendo difetti causati da condizioni di produzione improprie. La qualità del diamante è la stessa di prima, il che esclude anche questa ipotesi. Pertanto, è probabile che il problema riguardi la polvere di gesso.

Trovare l'origine del problema:

La polvere di gesso è stata consistente.

La temperatura e l'umidità del magazzino di stoccaggio sono nella media per lo stesso lotto di merce in arrivo. Di recente è stata utilizzata una marca diversa di acido borico in polvere e il problema potrebbe risiedere nella polvere di acido borico, che non ha fornito una protezione adeguata.

Soluzione:

Tutta l'acqua di acido borico di nuova preparazione del nuovo marchio è stata sospesa e sostituita con la polvere di acido borico del vecchio marchio, con il risultato che la percentuale di foschia di diamante è tornata al livello basso originale.

13.3 L'acido borico e il borace agiscono come fondenti nella saldatura dei gioielli.

La lavorazione dei gioielli richiede che i giunti di saldatura siano uniformi, solidi e privi di crepe, bolle, fori di ritiro, ecc. Tuttavia, a causa della natura piccola e delicata dei gioielli in metallo prezioso, i giunti di saldatura sono fragili e la saldatura (o la barra di saldatura) ha difficoltà a penetrare in modo uniforme. hanno difficoltà a penetrare in modo uniforme. Le composizioni di saldatura contengono spesso argento, che tende a ossidarsi e a diventare nero se esposto all'aria ad alte temperature. Ciò comporta un notevole contrasto di colore tra il giunto di saldatura e il componente di gioielleria. Utilizzando il ruolo di agente disossidante del borace nel processo di saldatura, è possibile risolvere efficacemente questi due problemi.

Attualmente esistono due opinioni diverse sul ruolo del borace come agente flussante: una ritiene che quando i componenti di gioielleria immersi in una soluzione di borace o le bacchette di saldatura rivestite di polvere di borace entrano in contatto con una fiamma ad alta temperatura, il borace subisce prima una reazione di disidratazione e poi di fusione. Il borace fuso scorre uniformemente sulla superficie metallica del giunto di saldatura, formando uno strato sottile. In presenza di temperature elevate, la saldatura si scioglie e, guidata dal "ponte termico" formato dalla borace, la saldatura gocciola uniformemente in tutte le parti del giunto. In gergo industriale, questo effetto di "ponte termico" della borace fa sì che la saldatura "scorra bene", cioè che la borace permetta alla saldatura di scorrere in modo uniforme. L'altro punto di vista è che quando si riscalda, l'agente disossidante (come il borace) si scioglie e interagisce con il metallo liquido, facendo galleggiare le scorie verso l'alto, proteggendo il metallo fuso e prevenendo l'ossidazione.

13.4 Il ruolo dell'acido borico nella produzione di scorie di fusione di metalli preziosi

Il borace cristallino viene disidratato mediante riscaldamento ad alta temperatura per formare borace anidro prima dell'uso. Dalla composizione del borace è noto che si tratta di un flusso solido acido, che può formare scorie borate con molti ossidi metallici. I componenti alcalini del borace possono reagire con la silice presente negli ingredienti per la produzione di scorie per formare silicati. La produzione di scorie a base di borace presenta due vantaggi significativi: in primo luogo, la sua capacità di produrre scorie è più vitale di quella della silice e può decomporre alcuni minerali refrattari, come la cromite; in secondo luogo, in quanto borato, il borace ha un punto di fusione più basso del silicato corrispondente e l'aggiunta di borace agli ingredienti può ridurre significativamente il punto di fusione delle scorie.

Parte 14 Crogiolo

A seconda delle diverse proprietà dei materiali di gioielleria, vengono utilizzati crogioli diversi. Tra i crogioli comunemente utilizzati vi sono i crogioli di grafite, compresi quelli di grafite di elevata purezza; i crogioli di grafite ordinaria; i crogioli di ceramica, compresi i crogioli di quarzo, corindone, magnesia, mullite, ossido di piombo, carburo di silicio, ecc. I requisiti dei crogioli nella fusione includono principalmente la refrattarietà, la densità, la stabilità termica, la reattività con il metallo fuso, ecc.

14.1 Crogiolo di grafite

Il crogiolo di grafite può essere utilizzato per fondere leghe di oro, argento e rame. La Figura 4-20 mostra alcune forme tipiche di crogioli. Il crogiolo di grafite ha un'elevata refrattarietà, un buon trasferimento di calore, un'elevata efficienza termica, una bassa espansione termica, una buona stabilità agli shock termici e una resistenza all'erosione delle scorie. Fornisce una protezione specifica al metallo fuso, ottenendo una buona qualità metallurgica.

Tabella 4-10 Proprietà fisiche e chimiche della grafite di elevata purezza

Densità di volume (g/cm3)	Porosità (μΩm)	Resistenza alla compressione (MPa)	Resistenza alla trazione (MPa)	Resistività (μΩm)	Contenuto di ceneri (%)
≥1.7	≤24	≥40	≥20	≤15	≤0.005

Tabella 4-11 Indicatori fisici e chimici delle pepite d'oro grafitico grossolano

Dimensione massima delle particelle (mm)	Densità di volume (g/cm3)	Porosità (μΩm)	Resistenza alla compressione (MPa)	Modulo di elasticità (GPa)	Coefficiente di espansione termica (10-6/℃)	Contenuto di ceneri (%)
0.8	≥1.68	≤7.8	≥19	≤9.3	≤2.9	≤ 0.3

14.2 Crogiolo di ceramica

Per soddisfare i requisiti di fusione, i crogioli ceramici devono avere un'elevata refrattarietà, un'alta densità, una buona stabilità termica, una bassa reattività con il metallo fuso e una buona stabilità chimica. In base alle proprietà dei materiali metallici della gioielleria, i crogioli ceramici più utilizzati sono il quarzo e il corindone.

Il principale componente chimico dei crogioli di quarzo è il biossido di silicio e la purezza influisce in modo significativo sulle sue prestazioni. Le materie prime determinano la purezza e le materie prime per i crogioli di quarzo richiedono un'elevata purezza, una buona consistenza e una distribuzione uniforme delle dimensioni delle particelle. Se i componenti nocivi sono elevati, influiscono sulla resistenza alla fusione e alla temperatura del crogiolo e possono causare bolle, scolorimento, distacco e altri fenomeni, compromettendo seriamente la qualità dei crogioli di quarzo. Per questo motivo, esistono requisiti rigorosi per gli elementi di impurità nel quarzo, come mostrato nella Tabella 4-12.

Tabella 4-12 Requisiti delle impurità nelle materie prime per i crogioli di quarzo

Unità di contenuto metallico: x10^-6

Nome dell'elemento	Al	Fe	Ca	Mg	Ti	Ni	Mn	Cu	Li	Na	K	Co	Bi
Contenuto	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

Un crogiolo di quarzo ben cotto presenta le tipiche proprietà fisiche e chimiche: densità apparente ≥2,90 g/cm³refrattarietà≥1850℃; porosità apparente ≤20%; coefficiente di espansione termica circa 8,6 x 10^-6/Resistenza agli shock termici 1300℃; temperatura massima di utilizzo continuo 1100℃, per un breve periodo 1450℃. I crogioli di quarzo possono essere utilizzati per la fusione di oro bianco K, nichel, argento e altri materiali.

Il crogiolo di corindone è composto da allumina fusa porosa con qualità complesse e refrattarie, resistente alle alte temperature, non resistente agli acidi e agli alcali, resistente al raffreddamento rapido e al calore estremo, resistente alla corrosione chimica e ad alta densità dopo lo stampaggio del fango. Può essere utilizzato per la fusione di materiali come l'oro bianco K, il nichel e l'argento, l'acciaio inossidabile, ecc. Gli indicatori fisici e chimici del crogiolo di corindone sono riportati nella Tabella 4-13.

Tabella 4-13 Indicatori di prestazione dei crogioli in corindone per la fusione di gioielli

Articolo		Indicatore
Composizione chimica	Al2O3	> 99
	R2O	≤ 0.2
	Fe2O3	≤ 0.1
	SiO2	≤ 0.2
Densità di volume (g/cm3)		≥3.80
Porosità aperta (%)		< 1
Resistenza alla flessione (MPa)		> 350
Resistenza alla compressione (MPa)		> 12000
Costante dielettrica E(1MHz)		2
Resistenza al fuoco (℃)		> 1700
Temperatura massima di esercizio (°C)		1800
Temperatura di utilizzo continuo (°C)		1600
Resistenza agli shock termici/tempi (raffreddamento rapido a 300℃)		>7

Parte 15 Gomma siliconica

La fusione a cera persa dei gioielli richiede l'utilizzo di stampi in gomma per realizzare stampi in cera. La qualità dello stampo in gomma determina la qualità dello stampo in cera. La scelta e l'uso corretto della gomma per gioielli sono essenziali. Per realizzare stampi morbidi si possono utilizzare due tipi principali di gomma: la gomma naturale e la gomma siliconica. La gomma naturale ha un'elevata resistenza alla trazione, fino a 21 ~ 25MPa, e una lunga durata, ma ha scarse prestazioni di stampaggio, richiede molti agenti distaccanti e una scarsa qualità dello stampo in cera. Rispetto alla gomma naturale, la gomma siliconica è più inerte e non reagisce con l'argento o il rame, riducendo la necessità di elettrodeposizione superficiale con nichel o rodio sul modello originale. La superficie dello stampo in gomma è liscia, ha proprietà autolubrificanti, richiede meno agenti distaccanti, riduce i problemi di qualità causati dall'accumulo di queste sostanze sullo stampo in gomma e facilita la rimozione dello stampo in cera. Da quando la gomma siliconica è stata introdotta nell'industria della gioielleria, è diventata la principale gomma per gioielli. In base al metodo di vulcanizzazione, la gomma siliconica può essere suddivisa in gomma siliconica vulcanizzata ad alta temperatura e gomma siliconica a temperatura ambiente.

La resistenza della gomma siliconica vulcanizzata ad alta temperatura è generalmente compresa tra 7 e 10 MPa, con buona malleabilità, facilità di pressatura e facilità di taglio dello stampo. Gli stampi in gomma siliconica possono mantenere la forma originale meglio degli stampi in gomma naturale durante l'iniezione della cera e sono quindi in grado di sopportare meglio le variazioni della pressione di iniezione. Inoltre, gli stampi in gomma siliconica si adattano generalmente in modo più stretto, riducendo il bordo volante dei pezzi in cera e risultando adatti alla realizzazione di pezzi delicati e complessi. La durata è inferiore a quella della gomma naturale, che di solito viene utilizzata da centinaia a migliaia di volte.

La gomma siliconica vulcanizzata a temperatura ambiente (RTV) non richiede riscaldamento e vulcanizzazione a pressione ed è adatta per originali fragili, fragili e a basso punto di fusione. Inoltre, non si ritira e può controllare con precisione le dimensioni dello stampo in cera, un aspetto fondamentale per operazioni come l'incastonatura delle pietre e l'assemblaggio dei componenti. Tuttavia, l'RTV ha un lungo tempo di polimerizzazione e una bassa resistenza alla trazione, di solito solo 0,7-1,4 MPa, che lo rende soggetto a strappi e danni, con una breve durata. Fare attenzione quando si taglia lo stampo in combinazione per evitare di danneggiare lo stampo in gomma. Molte gomme RTV richiedono una miscelazione precisa in proporzione, con un tempo di lavorazione molto breve, di solito 1-2 minuti, mentre alcune gomme RTV possono avere un tempo di lavorazione fino a 60 minuti. In genere, le gomme RTV devono essere aspirate per rimuovere le bolle d'aria. Alcuni materiali malleabili possono ostacolare la vulcanizzazione della gomma siliconica RTV, cosa che spesso può essere risolta con la galvanizzazione dello stampo master per gioielli. Gli stampi in gomma RTV sono instabili e sensibili all'umidità e accelerano il loro deterioramento se esposti all'aria umida.

La tabella 4-14 mostra il confronto delle prestazioni della gomma naturale, della gomma vulcanizzata ad alta temperatura e della gomma vulcanizzata a temperatura ambiente.

Tabella 4-14 Confronto delle prestazioni dei materiali per stampi per gioielli

Materiale dello stampo	Temperatura di vulcanizzazione (°C)	Tempo di polimerizzazione	Resistenza alla trazione (MPa)	Tasso di ritiro (%)
Gomma naturale	140 - 160	≤ 45 min	21 - 25	0 - 4
Gomma siliconica	140 - 160	≤ 45 min	7 - 10	2.6 - 3.6
Gomma siliconica RTV	140 - 160	18 ~ 72 ore	0.7 - 1.4	0

La gomma siliconica per gioielli per la produzione di stampi morbidi deve soddisfare requisiti di prestazione quali la resistenza alla corrosione, la resistenza all'invecchiamento, le buone prestazioni di recupero, l'elasticità e la morbidezza. I contenuti e i metodi dell'ispezione in entrata sono riportati nella Tabella 4-15.

Tabella 4-15 Contenuti e metodi di ispezione della gomma siliconica

Articolo	Contenuto e criteri di accettazione	Metodo di ispezione	Contenuto dell'ispezione	Registri di ispezione
controllo delle informazioni	Controllare il modello, l'etichetta e l'importo della fattura.	Ispezione completa	Controllare i dati del fornitore sulla fattura	Dopo il controllo, in Fattura firmata Nome confermato, Record
	Imballaggio	Ispezione completa	Controllare se l'imballaggio è danneggiato
	Quantità	Ispezione completa	Conteggio, controllo della fattura
Qualità	Test di pressatura della gomma	Ispezione casuale	Selezionare il prodotto tipico per lo stampaggio a compressione

Parte 16 Materia prima della cera per gioielli

Nella microfusione, la qualità degli stampi in cera per gioielli influisce direttamente sulla qualità dei gioielli finali. Per ottenere stampi in cera per gioielli adatti, il materiale in cera deve avere i seguenti parametri di processo: il punto di fusione del materiale ceroso deve essere moderato, con un intervallo di temperatura di fusione specifico, un controllo stabile della temperatura e una fluidità adeguata; lo stampo in cera non si ammorbidisce o si deforma facilmente, la stabilità al calore non deve essere inferiore a 40℃, facile da saldare; per garantire l'accuratezza dimensionale degli stampi in cera per gioielli, è necessario che il materiale ceroso abbia un tasso di contrazione di espansione ridotto, generalmente inferiore a 1%; lo stampo in cera deve avere una durezza superficiale sufficiente a temperatura ambiente per garantire che non vi siano abrasioni superficiali in altri processi di microfusione; per rimuovere lo stampo in cera dallo stampo in gomma senza problemi, lo stampo in cera può piegarsi senza rompersi e può ripristinare automaticamente la sua forma originale dopo la rimozione dello stampo. La cera per gioielli deve avere buone caratteristiche di resistenza, flessibilità ed elasticità, con una resistenza alla flessione superiore a 8 MPa e una resistenza alla trazione superiore a 3 MPa, variazioni minime dei componenti durante il riscaldamento e un basso contenuto di ceneri residue durante la combustione.

La composizione elementare dei materiali cerosi comprende cera, grasso, resine naturali e sintetiche e altri additivi. La cera è la matrice, con l'aggiunta di una piccola quantità di grasso come lubrificante; varie resine vengono aggiunte per rendere lo stampo in cera rigido ed elastico e migliorare la lucentezza della superficie. L'aggiunta di resina alla cera di paraffina ostacola la crescita dei cristalli di cera di paraffina, affinando i grani e migliorando la loro forza.

Le cere per gioielli più diffuse sono disponibili in varie forme, come perline, fiocchi, tubi e fili, con colori che includono blu, verde, rosa e altre categorie. L'ispezione della qualità della cera per gioielli comprende generalmente i contenuti e i metodi indicati nella Tabella 4-16. Altri indicatori di prestazione possono essere testati da istituzioni professionali, a seconda delle necessità.

Tabella 4-16 Contenuto e metodi di ispezione della cera per gioielli

Articolo	Contenuto e criteri di accettazione	Metodo di ispezione	Contenuto dell'ispezione	Registri di ispezione
Verifica dei materiali	Controllare il modello, l'etichetta e l'importo della fattura.	Ispezione completa	Controllare i dati del fornitore sulla fattura	Dopo il controllo, in Fattura firmata Nome confermato, Record
	Imballaggio	Ispezione completa	Controllare se l'imballaggio è danneggiato
	Quantità	Ispezione completa	Conteggio, controllo della fattura
Qualità	Punto di fusione ±3℃	1 campione di ogni lotto	Test con un saldatore

Parte 17 Soluzione originale galvanica

Nella galvanotecnica dei gioielli, la soluzione di placcatura è un componente chiave del processo di galvanizzazione. La composizione della soluzione di placcatura determina le proprietà del rivestimento. Metalli diversi utilizzano soluzioni di placcatura diverse, ma in genere includono sale principale, sale conduttore, agente complessante, agente tampone, agente umettante, stabilizzatore, ecc. Per la formulazione e l'apertura del cilindro, le fabbriche utilizzano in genere soluzioni galvaniche originali commerciali.

Il metodo di ispezione per l'acquisto della soluzione galvanica originale è riportato nella Tabella 4-17.

Tabella 4-17 Contenuti e metodi di ispezione della soluzione originale galvanica

Articolo	Contenuto e criteri di accettazione	Metodo di ispezione	Contenuto dell'ispezione	Registri di ispezione
Verifica dei materiali	Controllare il modello, l'etichetta e l'importo della fattura.	Ispezione completa	Controllare i dati del fornitore sulla fattura	Dopo il controllo, in Fattura firmata Nome confermato, Record
	Imballaggio	Ispezione completa	Controllare se l'imballaggio è danneggiato
	Quantità	Ispezione completa	Conteggio, controllo della fattura
Prova di placcatura	Aprire il cilindro per una piccola prova	Campionamento	utilizzare 500 ml per effettuare la placcatura di prova

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Heman

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Introduzione:

Indice dei contenuti

Sezione Ⅰ Ispezione della qualità delle materie prime di metalli preziosi

Parte 1. Pepita d'oro puro

1. I requisiti di purezza dei lingotti d'oro puro

Tabella 4-1 ASTM B562 Contenuto massimo di impurità ammissibile di pepite d'oro puro

2. Metodo di analisi degli elementi di impurità per pepite d'oro puro

[Caso 4-1] Analisi della composizione delle pepite d'oro puro.

Tabella 4-2 Risultati dell'analisi delle pepite d'oro puro prodotte da diversi produttori di raffinazione di metalli preziosi

Tabella 4-3 Risultati delle analisi di diversi lotti di pepite d'oro puro prodotte dallo stesso impianto di raffinazione

3. L'impatto degli elementi di impurità nelle pepite d'oro puro

3.1 Piombo

[Caso 4-2 ] Frattura fragile di gioielli in oro bianco 18 carati

Descrizione del difetto:

Indagine sulla produzione:

Analisi delle cause:

3.2 Bismuto

3.3 Ferro

3.4 Silicio

3,5 Iridio

[Caso 4-3 ] Difetto di punta nell'anello in oro bianco 18 carati

Descrizione del difetto:

Indagine sulla produzione:

Analisi delle cause principali:

4. Purificazione dell'oro

4.1 Metodo dell'amalgama.

4.2 Metodo di purificazione in acqua regia.

4.3 Metodo dell'elettrolisi

4.4 Granulazione con metodo a caduta

4.5 Metodo del cloruro di ammonio

Parte 2 Pepita d'argento puro

Tabella 4-4 Intervallo degli elementi di impurità ammissibili nelle pepite d'argento puro (unità: %)

Parte 3 Pepita di platino puro

Tabella 4-5 Intervallo del contenuto ammissibile di impurità nelle pepite di platino puro (unità: %)

Parte 4 Metodi di ispezione per materiali in metalli preziosi

Tabella 4-6 Metodi di ispezione dei materiali in metallo prezioso acquistati

Sezione Ⅱ: Contenuto del controllo qualità dei materiali riempiti

Parte 5 Proprietà fisiche

5.1 Densità

5.2 Colore

【Caso 4-4】La differenza di bianco dell'oro bianco 18 carati

Descrizione del problema:

Analisi dei motivi:

Tabella 4-7 Livello di bianco dell'oro bianco K

5.3 Magnetico

Caso 4-5】Anello in oro bianco 18 carati con magnetismo

Descrizione del problema:

Analisi delle cause:

Figura 4-15 Transizioni magnetiche della lega binaria oro-nichel

Soluzione:

5.4 Punto di fusione

Parte 6 Proprietà chimiche

Parte 7 Proprietà meccaniche

Parte 8 Proprietà di lavorazione

8.1 Prestazioni di fusione

Figura 4-16 Campioni di prova delle prestazioni di colata

8.2 Prestazioni di lavorazione malleabili

8.3 Prestazioni di lucidatura

8.4 Riutilizzabilità

8.5 Prestazioni di saldatura

Parte 9 Sicurezza

Parte 10 Economia

Parte 11 Metodo di ispezione delle leghe caricate

Tabella 4-8 Metodo di ispezione delle leghe caricate

Sezione III Ispezione della qualità dei materiali ausiliari

Parte 12 Polvere da investimento

Tabella 4-9 Metodi di ispezione per le polveri di colata

Parte 13 Acido borico, borace

13.1 Il borace previene l'ossidazione dei diamanti nella lavorazione dei diamanti.

13.2 L'acido borico ha un ruolo nella prevenzione dello scolorimento delle gemme nella fusione in cera.

【Caso 4-6】La polvere di borace di scarsa qualità causa l'intorbidimento dei diamanti nei prodotti intarsiati a cera.

Descrizione del difetto:

Indagine sulle condizioni di produzione:

Trovare l'origine del problema: