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소블링은 주얼리 원자재의 품질을 어떻게 검사하나요?
주얼리 원자재 품질 검사 및 결함 분석
소개:
주얼리 생산에는 다양한 원재료와 부자재가 필요하며, 그 성능은 주얼리 생산의 품질과 생산 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 생산 시 원재료 및 부자재 검사를 엄격하게 관리하여 부적합한 재료가 투입되지 않도록 해야 합니다.
전반적으로 주얼리 생산에 사용되는 재료는 주로 금, 은, 백금, 팔라듐 등의 귀금속 재료, 다양한 캐럿 합금을 제조하기 위한 충진 합금 재료, 다이아몬드, 루비, 사파이어, 옥 등의 보석 재료, 주얼리 마스터 몰드 제작, 주얼리 캐스팅, 세팅 스톤, 마감 및 연마, 전기 도금 등 여러 주요 공정에 사용되는 보조 재료가 있으며, 일부는 보석 제품의 품질에 직접적인 영향을 미칩니다.
목차
섹션 Ⅰ 귀금속 원자재 품질 검사
마스터 금형 품질 검사의 주요 내용에는 모양, 크기, 무게, 구조, 표면 품질, 주조 스프 루 등이 포함됩니다.
파트 1. 순금 너겟
금은 귀금속 주얼리 생산에 가장 널리 사용되는 원자재 중 하나입니다. 기업은 일반적으로 정련 공장, 귀금속 공급업체 등으로부터 순금 너겟을 구매하여 24K 금, 18K 금 및 다양한 캐럿 금과 같은 재료를 준비합니다.
1. 순금 잉곳의 순도 요건
24K 골드, 18K 골드 및 다양한 캐럿 골드와 같은 재료를 준비합니다.
순금 너겟의 순도는 금 주얼리의 섬세함을 보장하는 기준입니다. 1999년 미국 재료 시험 협회(ASTM)는 표준 ASTM B562-95, "정제 금의 표준 사양"을 발표하고 2005년과 2012년에 이를 개정했습니다. 이 표준은 표 4-1과 같이 순금 너겟에 허용되는 불순물 원소의 허용 범위를 명시하고 있으며, 고순도 금 너겟에 사용되는 유일한 표준입니다. 그 중 99.5% 등급은 금 함량이 99.5% 이상, 9995는 금 함량이 99.95% 이상임을 나타냅니다.
99.5% 순금의 경우, 금 함량을 측정해야 하는 유일한 순도 등급인 최소 금 함량만 테스트하면 됩니다. 금 함량은 다른 순도 등급의 순금에 대한 차이 방법을 사용하여 계산됩니다. 9995 순금에서는 금 합금에 일반적으로 사용되는 세 가지 원소인 은, 구리, 팔라듐을 포함한 다섯 가지 원소를 테스트해야 합니다. 나머지 두 원소는 재료 가공에 심각한 영향을 미칠 수 있는 불순물 원소인 철과 납입니다. 99.99% 금에서는 비소, 비스무트, 크롬, 니켈, 망간, 마그네슘, 실리콘, 주석 등을 포함한 더 많은 원소를 테스트해야 합니다. 하지만 99.995% 금에는 비소, 니켈이 제거되었습니다.
표 4-1 순금 너겟의 ASTM B562 최대 허용 불순물 함량
금속 함량 단위: x10-6
| 순금 등급 | 995 | 9995 | 9995 | 9999 |
|---|---|---|---|---|
| 스털링 실버 | / | 350 | 90 | 10 |
| 구리 | / | 200 | 50 | 10 |
| 팔라듐 | / | 200 | 50 | 10 |
| 철 | / | 50 | 20 | 10 |
| 리드 | / | 50 | 20 | 10 |
| 실리콘 | / | / | 50 | 10 |
| 마그네슘 | / | / | 30 | 10 |
| 비소 | / | / | 30 | / |
| 비스무트 | / | / | 20 | 10 |
| Tin | / | / | 10 | 10 |
| 크롬 | / | / | 3 | 3 |
| 니켈 | / | / | 3 | / |
| 망간 | / | / | 3 | 3 |
순금의 불순물 원소는 금속, 비금속, 방사능의 세 가지 범주로 나뉩니다. 금속 불순물은 비교적 분석하기 쉽습니다. 백금은 순금에 포함된 흔한 미량 원소입니다. 하지만 백금은 금보다 가치가 높고 금의 제조 성능에 영향을 미치지 않기 때문에 표준에 포함되지 않습니다. 로듐, 루테늄, 오스뮴, 이리듐과 같은 다른 백금족 원소도 나열되어 있지 않습니다. 이러한 원소를 분석하는 것은 어렵고 비용이 많이 들며 실용성이 거의 없기 때문입니다. 따라서 백금족 원소의 지표로 팔라듐을 사용하는 등 이 원소 그룹의 양을 반영하기 위해 단일 원소를 선택하는 경우도 있습니다. 팔라듐 함량이 높으면 다른 백금족 원소를 테스트해야 하고, 함량이 낮으면 테스트할 필요가 없습니다. 산소, 유황, 염소는 종종 금 정제를 위해 어떤 형태로든 사용됩니다. 이들은 순금에 남아있는 비금속 불순물을 형성할 수 있지만 이러한 일반적인 비금속 원소는 표준에 나열되어 있지 않습니다. 우라늄 및 토륨과 같은 방사성 불순물은 보석의 안전 문제를 일으킬 수 있지만 일반적으로 무시할 수 있는 수준이며 표준에 나열되어 있지 않습니다.
따라서 ASTM B562는 일부 금속 원소만 고려하고 다른 많은 원소는 무시합니다. 제품의 품질을 보장하기 위해 제조 회사는 표준에 명시적으로 언급된 대로 "구매자와 판매자는 특정 제한 요소를 협상할 수 있다"는 항목에 따라 이러한 요소를 나열하도록 요청할 수 있습니다.
2. 순금 너겟의 불순물 원소 분석 방법
순금 너겟의 금 함량은 가장 초기의 분석 방법인 큐펠레이션을 통해 결정됩니다. 이 방법의 정확도는 테스트 환경 조건, 테스트 장비의 정밀도, 테스트 방법의 적용 등 여러 요인에 따라 달라지며, 동일한 배치 내에서 동일한 샘플의 결과가 크게 달라질 수 있고 표준의 보정값이 크게 변동하고 불안정하며 정확도와 정밀도가 떨어지는 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 런던금시장협회(LBMA)는 정밀한 금 분석 능력을 요구합니다. 테스트 결과가 99.95% 이상일 경우 허용 오차는 ±0.005%, 99.50% -99.95% 미만인 경우 허용 오차는 ±0.015%입니다.
순금에서 불순물 원소를 검출하는 데 사용할 수 있는 몇 가지 기술이 있습니다. 일반적으로 사용되는 방법은 먼저 금을 녹인 다음 원자 흡수 분광법 또는 직류 플라즈마 원자 방출 분광법을 포함한 분광 분석 방법을 사용하여 다양한 원소의 함량을 분석하는 것입니다. 유도 결합 플라즈마 분광기는 용액 분석에 사용할 수 있으며, 경우에 따라 용해할 필요 없이 고체 시료를 직접 분석할 수 있습니다. 용해되지 않는 불순물 원소가 검출되지 않는 문제를 피할 수 있고, 검출 정확도가 실험용 유리 제품 및 시약의 영향을 받지 않는다는 두 가지 장점이 있습니다. 질량 분석기와 X-선 형광 분석기를 사용하는 등 시료 용해를 피하는 다른 방법도 있으며, 그중 질량 분석기는 고순도 물질의 미량 원소를 검출하는 데 더 적합합니다.
큐펠레이션은 금 함량을 검출하는 가장 정확한 방법이지만, 특정 샘플에서 귀금속을 채취하여 구슬로 응집한 다음 구슬의 무게를 원래 샘플과 비교해야 하므로 순금 너겟의 불순물 원소를 검출하는 데는 거의 불가능하며, 모든 귀금속 원소의 함량을 검출하는 데는 한계가 있습니다. 큐펠레이션은 금 함량이 99.5%인지 99. 9%인지 또는 99.99%인지 확인할 수 있지만, 어떤 불순물이 존재하고 각각의 양이 얼마인지는 확인할 수 없습니다. 따라서 ASTM B562는 큐셀레이션을 사용할 때 최소 금 함량인 99.5%만 명시하고, 불순물 함량이 이보다 높으면 주요 불순물 원소의 함량만 검출되고 나머지는 금으로 간주합니다. 모든 주요 불순물을 고려해야 하며, 그렇지 않으면 계산된 금 함량이 부정확해집니다.
위의 검출 방법은 주로 순금 너겟의 불순물 원소 평균 함량을 분석하여 순금 너겟을 생산하는 데 사용됩니다. 여러 검출 기술이 보석 생산 기업, 특히 국소 검출을 위해 샘플의 특정 부분에 초점을 맞출 수 있는 분산형 X선 분광기(EDS)가 장착된 주사 전자 현미경(SEM)에 더 적합합니다. 예를 들어, 보석에 특정 부위에 골절이나 딱딱한 반점과 같은 결함이 있는 경우, 프로브를 해당 부위에 집중하여 성분을 분석할 수 있습니다. 이는 특히 많은 유해한 불순물 원소가 입자 경계, 격자 왜곡 부위 등으로 분리되는 경향이 있어 해당 위치의 불순물 원소 함량이 평균보다 훨씬 높아져 제품 품질 문제로 이어질 수 있기 때문에 실용적입니다. 따라서 주얼리 생산 기업은 순금 너겟의 금 함량에 주의를 기울여야 하며, 주조 과정에서 일부 미량 불순물 원소가 분리되어 국소 함량이 매우 높아질 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
[사례 4-1] 순금 너겟의 성분 분석.
여러 정련 제조업체에서 생산한 순금 너겟을 무작위로 선택하고 글로우 방전 질량 분석기를 사용하여 17가지 금속 원소를 분석하여 그 결과를 표 4-2에 표시합니다.
표 4-2 여러 귀금속 정제 제조업체에서 생산한 순금 너겟의 분석 결과
제조사 #1-8, 금속 함량 단위: x10-6.
표 4-3과 같이 동일한 정제 공장에서 서로 다른 시간에 생산된 샘플의 불순물 원소 함량을 분석하여 검출했습니다.
표 4-3 동일한 정련 공장에서 생산된 다양한 순금 너겟 배치의 분석 결과
금속 함량 단위: x10-6
참조 표준에서 요구하는 순도 임계값은 정제 공장 9개 중 8개만 표준 요구 사항을 충족하고, 한 회사의 제품은 200 x10을 포함하는 자격을 갖춰야 한다는 것입니다.-6 불순물. 은은 다른 불순물보다 훨씬 높은 주요 불순물이며, 99.99% 순금의 경우 은 함량은 20 x10입니다.-6 70 x10-69995 금의 경우 은은 120×10에 도달합니다.-6, 기타 10 x 10 미만의 요소-6철과 구리, 약 5 x10-6납 약 1 x10-6그리고 나머지 약 1 x 10-6 원소에는 팔라듐, 실리콘, 백금 등이 포함됩니다. 동일한 정련 공장에서 생산되는 순금 너겟의 불순물 원소 함량은 시기에 따라 다소 변동합니다. 따라서 주얼리 회사는 순금 너겟을 구매할 때 좋은 자격을 갖춘 정련 회사를 우선적으로 선택해야 합니다.
3. 순금 너겟의 불순물 원소가 미치는 영향
순금 너겟에 포함된 납, 비스무트, 비소와 같은 일부 불순물 성분은 금의 성능을 심각하게 저하시킬 수 있습니다. 반대로 실리콘, 철 등과 같은 다른 성분도 때때로 해로운 영향을 미칩니다.
3.1 리드
[사례 4-2 ] 18K 화이트 골드 주얼리의 깨지기 쉬운 파손
결함 설명:
특정 주얼리 회사는 수년 동안 18K 화이트 골드 주얼리를 생산해 왔습니다. 특정 기간 동안 배치 품질 문제가 발생했습니다. 주조 및 성형 후 세팅 또는 인레이 공정 중에 약간의 힘만 가해도 그림 4-1과 같은 파손 형태가 나타나면서 주얼리가 깨지는 현상이 발생했습니다. 이 문제는 이전에는 발생하지 않았던 문제였습니다. 공장에서는 충진 합금 교체, 스프 루 변경, 주입 온도 조정 등 다양한 해결책을 시도했지만 문제를 보다 효과적으로 해결할 필요가 있었습니다.
생산 조사:
골절의 형태에서 주물에는 명백한 수축 구멍이나 느슨 함이 없어 골절이 강도를 감소시키는 불충분 한 밀도로 인한 것이 아님을 나타내며 골절 표면에는 가단 변형이 나타나지 않아 전형적인 취성 골절이 나타납니다. 따라서 생산 공정 조건을 조사했습니다. 공장은 석고 주형으로 정밀 주조를 사용했으며 링에는 두 개의 스프 루가 있고 주조 중 석고 온도는 650 ℃, 금속 액체 붓는 온도는 1040 ℃, 석고 주형은 담금질 전에 15 분 동안 공랭식으로 냉각되었습니다. 재료를 제련할 때는 50% 구금과 +50% 신금을 사용했으며, 구금은 세 번째로 사용했습니다. K 화이트 골드 주얼리 주조의 경우 공장에서 사용하는 위의 생산 공정 조건은 비교적 표준적이며 배치 취성을 유발하지 않아야 합니다. 금속 재료에 유해한 불순물 원소가 혼합되었을 수 있다고 추측됩니다.
새로운 금의 출처를 조사한 결과, 앞서 긴급한 생산 수요로 인해 소규모 정련 상인으로부터 소량의 순금 덩어리를 구입한 것으로 밝혀졌으며, X-선 형광 스펙트럼 분석 결과 금의 순도가 99.99%에 달한다는 결과가 함께 나왔습니다. XRF는 표면 분석이고 미량 원소는 정확한 분석이 어렵기 때문에 분석 센터에서 큐셀레이션 분석을 위해 소량의 순금 샘플을 추출하는 것이 좋습니다. 그 결과 순금 너겟의 납 함량이 110 x10에 달하는 것으로 나타났습니다.-6.
원인 분석:
납은 금의 가공성에 직접적인 영향을 미치는 가장 유해한 원소 중 하나입니다. 1894년 초에 납 함량이 충분하지 않으면 금이 부서지기 쉽다는 사실이 밝혀졌습니다. 그 이유는 납이 중간 단계인 금(Au)을 형성하기 때문입니다.2Pb AuPb2 AuPb3 은 녹는점이 낮고 취성이 높은 상으로, 금속의 가공 성능을 크게 저하시킵니다. 그림 4-2의 금-납 합금 평형 상 다이어그램은 납 함량이 일정 수준에 도달하면 중간상의 특정 구성이 형성됨을 보여줍니다. 실제 생산 공정에서는 금의 납 함량이 미미하더라도 납의 용해도가 낮고 녹는점이 금보다 훨씬 낮기 때문에 냉각 및 응고 과정에서 납이 분리되어 입자 경계에서 거부되고 클러스터를 형성하는 경향이 있습니다.
클러스터의 납 함량이 일정량에 도달하면 납이 풍부한 금-납 중간상을 생성하여 재료의 가단성을 감소시킵니다. 납 함량이 증가하면 더 많은 금-납 중간상이 형성됩니다. 납 함량이 600 x10에 도달하면-6구리 함유 및 순금 합금은 압연할 수 없습니다. 많은 주얼리 회사는 50 x10-6 허용 가능한 납 함량의 상한으로
3.2 비스무트
비스무트는 또한 금에서 가장 유해한 원소 중 하나이며 기계적 처리 성능에 미치는 영향은 납과 비슷합니다. 그림 4-3은 금-비스무트 이진 합금 상 다이어그램입니다. 비스무트는 금에 거의 용해되지 않습니다. 냉각 및 응고 과정에서 비스무트는 입자 경계에서 분리되어 축적되어 금-비스무트 중간상을 형성하여 금의 가단성에 큰 영향을 미치고 제품이 부서지기 쉬운 파손을 일으키게 됩니다.
3.3 철
금에서 철의 역할은 두 가지 측면에서 살펴봐야 합니다. 한편으로는 합금 원소로서 역할을 할 수 있습니다. 철 함유 금 합금은 유럽에서 사용되었습니다. 다른 합금 원소와 결합하여 형성된 금 합금은 중간 온도에서 장시간 산화되면 아름다운 푸른 색 효과를 얻을 수 있습니다. 최근에는 K 화이트 골드 소재를 생산하기 위한 표백 원소로도 철을 사용하기도 합니다.
반면 철은 금의 주조 성능에 큰 영향을 미칩니다. 그림 4-4는 금-철 이원 합금 상 다이어그램입니다. 열역학적 관점에서 철은 순금에 녹을 수 있지만, 순금보다 녹는점이 훨씬 높기 때문에 다음과 같은 문제를 일으킵니다.
금에 녹이는 것은 쉽지 않습니다. 금에 100 x10이 포함되어 있다고 가정합니다.-6 의 비율이 높습니다. 이 경우 균일한 조성을 달성하기 어려워 주물에서 분리되어 그림 4-5와 같이 소위 "하드 스팟" 결함이 발생합니다.
(데이비드 J 키네버그 외, 골드 게시판, 1998)
3.4 실리콘
그림 4-6에서 실리콘은 금에 거의 녹지 않는다는 것을 알 수 있습니다. 실리콘 함량이 200 x10을 초과하는 경우-6 는 그림 4-7과 같이 결정립 경계에 공융 실리콘 상이 형성되며, 녹는점이 363℃에 불과하고 매우 부서지기 쉬우며 열 균열이 발생하기 쉽습니다. 실리콘의 취성 효과는 합금의 금과 은의 총량과 관련이 있습니다. 금과 은의 총량이 증가하면 합금의 유연성이 감소하고 실리콘 함량이 특정 임계값을 초과하면 취성이 증가합니다. 즉, 금의 미세도가 증가하면 허용되는 실리콘의 양이 감소합니다. 14K 금의 공칭 실리콘 함량이 0.175wt%를 초과하면 결정립 경계에 실리콘이 풍부한 상이 나타납니다. 18K에서 실리콘의 양이 0.05wt%를 초과하면 취성이 발생하기 쉽습니다.
3.5 이리듐
[사례 4-3 ] 18K 화이트 골드 링의 하드 포인트 결함
결함 설명:
연마하는 동안 표면에 딱딱한 점이 발견되어 큰 단일 입자 또는 둥지 모양의 작은 입자 클러스터로 나타납니다. 공작물은 그림과 같이 많은 스크래치와 함께 밝게 연마하기가 복잡합니다.
생산 조사:
이 공장에서는 주조와 스탬핑이라는 두 가지 성형 방법을 사용하는데, 두 방법 모두 제품에서 유사한 결함이 발생했습니다. 이 결함은 재활용 재료뿐만 아니라 새로 혼합된 금 합금에서도 나타났습니다. 이 결함은 성형 방법과 관련이 없으며 금속 재료 또는 금 용융 방법에 문제가 있다고 추론 할 수 있습니다. 조사 결과 불활성 가스 보호 기능이 있는 용해로를 사용하여 금을 녹였고 금 용융 온도가 적절하게 제어되어 용융 방법이 주요 원인으로 배제된 것으로 밝혀졌습니다.
(데이비드 J 킨버그 외, 골드 불레틴, 1998)
원인은 금속 재료의 제조 방식에서 찾아야 합니다. 금속 재료 준비에 사용된 순금 너겟과 충전 합금을 검사한 결과, 사용된 충전 합금 재료는 비교적 안정적이고 이전에는 이러한 문제가 발생하지 않았던 원래 재고에서 나온 것이었고, 순금 너겟의 경우 최근에 순금 너겟 배치를 구매한 후 이 문제가 발생한 것으로 밝혀졌습니다. 이 순금 너겟 배치에서 샘플을 채취하여 화학 분석 방법을 사용하여 분석한 결과, 이리듐 함량이 0.03wt%에 달하는 비교적 높은 것으로 나타났습니다.
근본 원인 분석:
이리듐은 녹는점이 매우 높기 때문에 제련 시 적절히 다루지 않으면 금 액체에 균일하게 용해되기 어렵습니다. 게다가 이리듐은 금에 대한 고체 용해도가 매우 낮고 액체 상태에서는 더욱 낮습니다. 녹는점이 높은 이리듐은 응고 과정에서 우선적으로 침전 및 응집되어 고르지 않은 분포를 초래할 수 있습니다. 이리듐은 금보다 경도가 훨씬 높기 때문에 표면에 닿으면 단단한 점 또는 단단한 점의 클러스터가 형성되어 연마 중에 스크래치 및 혜성 꼬리가 발생합니다.
4. 금 정화
순금 또는 금 합금 소재에 유해한 불순물이 과도하게 함유된 경우, 해당 소재의 정제를 고려해야 합니다. 금을 정제하는 방법에는 여러 가지가 있으며, 주요 공정과 특성은 다음과 같습니다:
4.1 합병 방법.
이것은 비교적 오래된 정화 방법입니다. 용융은 금, 수은, 물을 혼합하고 금 입자가 남지 않을 때까지 계속 갈아서 금과 수은의 금속 화합물을 형성하는 과정입니다. 유황 분말을 결합된 금과 섞어 갈아낸 다음 가열하고 공기 중에 구워 여분의 수은을 증발시킵니다. 베이스 금속은 먼저 금속 황화물을 형성하고 나중에 금속 산화물을 형성합니다. 이러한 작업을 여러 번 반복한 후 붕사를 플럭스로 사용하여 재료를 녹여 너겟으로 만듭니다. 베이스 금속 산화물은 붕사와 반응하여 액체 표면에 떠다니는 저융점 물질을 형성하고 순금은 바닥에 가라앉습니다.
이 방법은 수은에 포획된 거친 금 입자를 처리하는 데 적합합니다. 금의 순도는 합금과 황화 처리의 철저함에 따라 달라집니다. 잘 처리하면 금의 순도는 99% 이상에 도달할 수 있습니다. 독성 원소인 수은을 사용하기 때문에 이 방법은 대부분 제거되었습니다.
4.2 아쿠아 레지아 정화 방법.
정제할 조금을 아쿠아 레지아에 녹인 후 소량의 염산을 가열하여 황색 가스가 발생하지 않을 때까지 여러 번 첨가합니다. pH 값을 조정하고 중아황산나트륨, 옥살산 또는 아연 분말이나 구리와 같은 금속과 같은 시약을 추가합니다. 스펀지 골드 생산 후 액체를 붓고 탈이온수로 여러 번 헹군 다음 황산으로 30 분 동안 가열하고 탈이온수로 다시 헹구고 질산으로 30 분 동안 씻은 다음 마지막으로 탈이온수로 헹굽니다. 정제된 스펀지 골드는 건조 후 최대 99.95%의 순도로 너겟으로 주조할 수 있습니다.
4.3 전기 분해 방법
이것은 더 일반적으로 사용되는 방법입니다. 금을 양극으로, 순금 또는 스테인리스 스틸을 음극으로, 농축 염산을 전해질로 사용합니다. 전기장의 작용으로 금이 음극에 증착되고 정제되며 순도는 최대 99.95%입니다. 그러나 이 방법은 상대적으로 속도가 느리고 작업 시간이 길며 생산 중에 적시에 전해질을 교체해야 합니다.
4.4 낙하 방식에 의한 과립화
이것은 또한 일반적으로 사용되는 기술적 방법입니다. 먼저 정련할 조금 재료에 은을 약 ( 2.2-3.0):1의 비율로 첨가합니다. 그리고 붕사를 슬래그 제조제로 사용하여 함께 녹입니다. 금과 은을 녹여 고르게 저어준 후 찬물에 부어 특정 크기의 과립을 얻습니다. 과립을 비커에 넣고 질산을 첨가하여 은을 제거하고, 반응 후 질산은을 붓고 농축 질산을 첨가하여 40 분 동안 끓이고,이 작업을 반복 한 다음 액체가 흰색이 없어 질 때까지 뜨거운 물로 여러 번 헹구고 여러 번 더 헹구어 순금 분말을 얻습니다. 순도는 99.8% 이상에 도달할 수 있습니다.
4.5 염화암모늄 방법
이 방법은 금 가루를 정화하는 데 더 적합합니다. 염소 처리 속도를 높이려면 먼저 큰 금 조각을 작은 입자로 과립화하거나 얇은 시트로 눌러야 합니다.
먼저 염산 + 식염 + 과산화수소, 염산 + 식염 + 염소 가스 또는 염산 + 식염 + 과염소산과 같은 방법을 사용하여 금을 AuCl에 용해시킵니다.3 액체에 넣은 다음 용액을 가열하여 산화 가스를 제거합니다. 비금속 물질을 제거하고 잔여물을 물로 여러 번 씻어내고 암모니아로 pH 값을 13으로 조정하고 포름알데히드와 같은 환원제를 사용하여 금을 환원하고 용액을 가열하여 질산염 증발시킵니다. 이 방법으로 얻은 순도는 99.95%에 달할 수 있습니다.
파트 2 순은 너겟
순은은 화학 성분에 따라 세 가지 등급으로 나뉩니다: IC - Ag99.99, IC - Ag99.95, IC-Ag 99.90입니다.
표 4-4 순은 너겟에 허용되는 불순물 원소 범위(단위: %)
| 실버 등급 | Ag | Cu ≤ | Bi ≤ | Fe ≤ | Pb ≤ | Sb ≤ | Pd ≤ | Se ≤ | Te ≤ | 총 불순물 ≤ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
순금과 마찬가지로 납, 비스무트, 비소 등도 순은에 매우 유해한 원소입니다. 그림 4-9와 4-10은 각각 은-납 합금 상 다이어그램과 은-비스무트 합금 상 다이어그램입니다. 이 원소들은 순은에 대한 용해도가 낮아 결정화하기 쉽습니다.
순금과 마찬가지로 납, 비스무트, 비소 등도 순은에 매우 유해한 원소입니다. 그림 4-9와 4-10은 각각 은-납 합금 상 다이어그램과 은-비스무트 합금 상 다이어그램입니다.
순은에서의 고체 용해도가 작고 결정립 경계에서 분극화되는 경향이 있어 녹는점이 낮은 중간상을 형성하여 깨지기 쉬운 물질이 됩니다. 실리콘은 그림 4-11과 같이 순은에 대한 고체 용해도가 거의 0에 가깝고 주로 은 합금의 항산화 원소로 사용되지만 실리콘 함량이 일정 수준을 초과하면 재료의 취성을 유발합니다.
순은 품질 검사에서 미량 불순물을 검출하는 것은 순은 품질을 측정하는 가장 중요한 척도입니다. 그러나 원자 흡수 또는 분광광도법을 사용하는 국가 표준에서는 납, 구리, 철, 셀레늄, 팔라듐, 안티몬, 텔루륨, 비스무트만 분석하도록 규정하고 있습니다. 이 방법은 불순물을 하나씩만 측정할 수 있으며 여러 단계를 거쳐야 하므로 분석이 복잡하고 시간이 오래 걸립니다. 국제 무역에서 순은의 미량 불순물 검출 요건은 23종입니다. 따라서 일부 검사 기관에서는 유도 결합 플라즈마 원자 방출 분광법을 사용하여 순은의 불순물 원소를 지속적으로 측정하여 좋은 결과를 얻으려고 시도했습니다. 이 방법은 합리적인 검출 한계, 최소한의 매트릭스 간섭, 넓은 선형 동적 범위, 단순성, 정확성 및 신뢰성을 제공할 수 있습니다.
파트 3 퓨어 플래티넘 너겟
국제 표준 "ASTM B561:2005 정제 플래티넘 사양"에는 순수 플래티넘의 순도 및 불순물 원소 요구 사항이 명시되어 있습니다. "GB/T1419-2004 스펀지 플래티넘" 표준도 표 4-5와 같이 유사한 규정을 채택하고 있습니다.
납, 비스무트 및 기타 불순물 성분은 매우 해롭습니다. 순수 백금에서의 용해도는 거의 제로에 가깝습니다. 제련 및 응고 과정에서 입자 경계에서 쉽게 응집되어 저용융 취성 중간상을 형성하여 합금의 가공 성능을 심각하게 저하시킵니다.
표 4-5 순수 백금 너겟의 허용 불순물 원소 함량 범위(단위: %)
| 플래티넘 등급 | SM-Pt99.99 | SM-Pt99.95 | SM-Pt99.9 | |
|---|---|---|---|---|
| 플래티넘 함량 ≥ | 350 | 90 | 10 | |
| 불순물 ≤ | 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 | - | - | - | |
| 총 불순물 ≤ | 0.01 | 0.05 | 0.01 | |
참고: 참고
a. 표에 명시되지 않은 원소 및 휘발성 물질의 관리 한도 및 분석 방법은 공급자와 수요 측이 상호 합의하여 결정합니다.
b. Ca는 비필수 테스트 요소입니다.
파트 4 귀금속 재료의 검사 방법
보석 회사는 시장에서 귀금속 재료를 구매한 후 입고 검사를 실시해야 하며, 검사 방법은 표 4-6에 나와 있습니다.
표 4-6 구입한 귀금속 재료의 검사 방법
| 검사 항목 | 검사 방법 | 검사 내용 | 검사 도구 | 수락 기준 |
|---|---|---|---|---|
| 인보이스 | 송장의 공급업체 정보, 모델 번호, 식별 및 금액 확인 | 전체 검사 | 수동 인증 | 계약 요구 사항과 일치 |
| 포장 | 포장이 손상되지 않았는지 확인 | 전체 검사 | 감각 검사 | 계약 요건에 따라 |
| 무게 | 귀금속 소재 감지 무게 | 전체 검사 | 전자 저울 계량 | 표준 구현 "귀금속 보석 측정 품질 허용 오차" 규정 |
| 콘텐츠 | 귀금속 함량 감지 | 전체 검사 | 형광 분광기 또는 화학 분석법 사용 | 의 표준을 실행합니다. 금 화학 분석법, 은 화학 분석법, 염화은 침전-화염 독창 원자 흡수 분광법에 의한 은 함량 결정》, "보석 금 함량 결정 X- 선 형광 분광법" |
섹션 Ⅱ: 충전재의 품질 검사 내용
상감 보석, 다양한 캐럿의 금 합금, 은 합금, 백금 합금 및 팔라듐 합금 보석은 항상 큰 비중을 차지해 왔습니다. 이러한 합금 재료는 순수한 귀금속 및 기타 원소로 제조되어 중간 합금을 형성합니다. 예를 들어, 18K 금은 순금과 중간 합금으로 제조되며, 이를 일반적으로 필드 소재라고 합니다. 필드 합금의 품질은 주얼리 제품의 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 현재 주얼리 제조업체는 다양한 충전 합금 소재를 사용하고 있으며, 공급업체마다 생산되는 충전 합금 소재의 성능이 크게 차이가 나는 경우도 있습니다.
동일한 공급업체가 충진 합금 소재를 제공하더라도 성능 변동이 발생하여 생산에 영향을 미치는 경우가 종종 있습니다. 따라서 기업은 새로운 충진 합금 소재를 선택할 때 반드시 품질을 검사해야 합니다. 성능 평가에는 주로 물리적 특성, 화학적 특성, 기계적 특성, 가공 특성, 안전성 및 경제성이 포함됩니다. 금 충전 합금을 예로 들어 구체적인 내용은 다음과 같습니다.
파트 5 물리적 속성
금 주얼리는 귀금속 주얼리의 범주에 속하며 표면 장식의 효과도 강조합니다. 따라서 밀도, 색상, 자성 및 융점과 같은 측면에 주로 반영되는 재료의 물리적 특성에주의를 기울이고 합리적으로 설계하는 것이 필수적입니다.
5.1 밀도
골드 주얼리용 충전 합금 원소의 선택 범위는 매우 넓습니다. 각 합금 원소에는 원자 질량과 해당 밀도가 있습니다. 합금 구성에 따라 밀도가 달라집니다. 예를 들어 금-은-구리-아연 합금에서 은의 밀도는 10.5g/cm입니다.3이며 아연의 밀도는 7.14g/cm입니다.3. 은 대신 아연을 사용하면 합금의 밀도가 감소합니다. 부피가 고정된 보석의 경우 합금의 무게가 줄어들고 같은 품질의 합금이라도 더 적은 양의 금을 사용할 수 있습니다.
5.2 색상
주얼리에서 색상은 중요한 물리적 특성입니다. 주얼리 금 합금은 일반적으로 색상에 따라 유색 골드와 화이트 골드 합금으로 나뉩니다. K 골드의 합금 조성 비율을 변경하면 다양한 색상의 소재를 얻을 수 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 K 골드의 색상은 K 옐로우, K 화이트, K 레드 계열입니다. 최근에는 몇 가지 독특한 색상의 K 골드 소재도 개발되었습니다.
시각적 추정은 합금의 색상을 추정하고 설명하는 간단한 방법입니다. 하지만 이 방법은 육안의 주관적인 인식에 의존하기 때문에 노란색, 녹색, 흰색, 빨간색 등 다양한 색조의 금색을 언어로 명확하게 설명하기 어렵습니다. 주얼리 업계에서는 금 합금의 색상과 색상 안정성을 정량적으로 설명하기 위해 색도 원리를 기반으로 합금의 색상을 측정하는 CIELab 시스템을 도입했습니다. 이 시스템은 안정적이고 신뢰할 수 있는 세 가지 좌표 L*, a*, b*를 사용하여 색상을 설명합니다. 이 시스템은 합금의 변색을 정량적으로 설명하는 데에도 효과적인 도구입니다. 합금의 색상을 보다 간단하게 결정하고 비교하기 위해 일부 국가에서는 금 합금에 대한 색상 표준과 비교를 위한 해당 색상 차트를 마련했습니다. 스위스, 프랑스, 독일은 연속적으로 18K 금 색상 표준을 제정했습니다: 3N, 4N, 5N. 이후 독일은 14K 골드에 대한 세 가지 표준 색상을 추가했습니다: ON, 1N, 8N. 색상 좌표계에서 이들의 위치는 그림 4-14에 나와 있습니다.
사례 4-4】18K 화이트 골드의 백색도 차이
문제 설명:
특정 공장에서 수출한 18K 화이트 골드 주얼리에 대한 고객 불만이 접수되었습니다. 얼마간 착용한 후 현지 도금이 마모되어 황변한 금속 베이스가 노출되어 도금 색상과 현저한 대조를 보였고, 반품을 요청했습니다.
이유 분석:
플래티늄을 대체하는 화이트 골드는 순도가 높아야 합니다. 따라서 대부분의 화이트 골드 주얼리는 표면에 로듐 도금이 되어 있습니다. 로듐 도금은 일반적으로 "플래시 도금"으로 알려진 매우 짧은 도금으로 얇은 층을 형성합니다. 사용 기간이 지나면 쉽게 마모되어 기본 금속의 원래 색상이 드러납니다. 대부분의 경우 금속 본체의 색상과 도금의 색상 사이에 큰 대비가 있습니다. 금속 소재를 결정할 때 공급업체와 수요 측에서는 일반적으로 18K 화이트 골드로만 지정합니다. 합금 색상은 정성적 기재 방식을 사용하기 때문에 주얼리 업체와 고객 간 판단이 일치하지 않아 분쟁이 발생하기 쉽습니다. 이러한 공통된 문제에 대응하기 위해 MJSA와 세계금협회는
협력하여 CIELab 색상 좌표계를 사용하여 10KW, 14KW, 18K 화이트 골드 샘플의 색상을 감지한 후 K의 황도 지수를 정의합니다. 화이트 골드 의 황도 지수는 32 미만이어야 한다고 정의하고, 표 4-7과 같이 색상에 따라 K 화이트 골드를 1, 2, 3등급으로 구분하여 ASTM 황도 지수를 사용하여 통일적으로 규정했습니다.
표 4-7 K 화이트 골드 화이트 레벨
| 색상 등급 | 황색 지수 YI | 백색도 수준 | 로듐 도금 |
|---|---|---|---|
| 레벨 1 | YI< 19 | 매우 흰색 | 필요 없음 |
| 레벨 2 | 19 < YI < 24.5 | 흰색 사용 가능 | 도금 가능 여부 |
| 레벨 3 | 24.5 < YI < 32 | Poor | 반드시 필요 |
이 등급 시스템을 통해 공급업체, 제조업체 및 소매업체는 정량적 방법을 사용하여 K 화이트 골드의 색상 요건을 결정할 수 있습니다. YI가 32를 초과하면 K 화이트 골드라고 할 수 없습니다.
니켈과 팔라듐은 주요 표백 원소이므로 함량이 높을수록 합금의 색이 더 하얗게 변합니다. 그러나 그에 상응하는 생산 난이도나 비용이 증가합니다. 따라서 주얼리 업체는 필드 합금 소재를 선택할 때 색상과 가공 성능 문제를 종합적으로 고려해야 하는 경우가 많습니다.
5.3 마그네틱
귀금속 주얼리인 금 주얼리는 일반적으로 소재의 진위에 대한 소비자의 의심과 불만을 피하기 위해 합금에 자성 이외의 다른 특성이 나타나기를 원합니다.
케이스 4-5] 자성을 지닌 18K 화이트 골드 반지
문제 설명:
한 보석 회사에서 18K 화이트 니켈 반지를 대량으로 생산했는데 반지의 자성이 강하다는 이유로 반품되어 불만을 제기했습니다.
원인 분석:
자연에서 철은 자성을 가진 잘 알려진 금속 원소입니다. 그 외에도 코발트, 니켈, 갈륨 등 자성을 가진 몇 가지 다른 원소들이 있습니다. 니켈은 일반적으로 화이트 골드에서 표백 원소로 사용됩니다. 니켈을 첨가하면 금 합금에 특정 자성이 나타나기도 합니다. 자성이 있는 귀금속 주얼리는 종종 소비자의 의심과 불만에 직면하므로 자성을 제거하기 위한 노력을 기울여야 합니다.
물질이 자성을 나타내는지 여부는 물질의 구성뿐만 아니라 미세 구조에 따라 달라집니다. 때로는 같은 원소이지만 구조가 다르거나 다양한 온도 범위에서 자성에 차이가 있을 수 있습니다. 그림 4-15에 표시된 금-니켈 합금 상 다이어그램은 이 점을 설명할 수 있습니다.
그림 4-15 금-니켈 이원 합금의 자기 전이
상 다이어그램은 금-니켈 합금이 솔리더스 선 아래 및 특정 온도 이상의 단상 고용체이며 금 ɑ가 풍부하다는 것을 보여줍니다.1 니켈 ɑ가 풍부합니다.2모두 비자성입니다. 단상 고용체 영역이 특정 온도로 천천히 냉각되면 2상 영역이 나타나기 시작합니다. 온도가 약 340℃로 떨어지면 자기 전이가 일어납니다. 니켈-화이트 골드의 조성이 자기 전이 범위 내에 들어가면 합금에 자성이 나타날 수 있습니다.
주조 후 니켈 K 화이트 골드의 느린 냉각 과정과 주조 시 발생하는 성분 분리로 인해 주조 조건에서 2상 구조가 나타나고 자성을 생성하는 자기 변환을 거칩니다.
솔루션:
합금 조성이 변하지 않은 상태에서 니켈 K 화이트 골드의 자성을 제거하기 위해서는 합금 구조를 제어, 즉 열처리를 통해 비자 성 단상 고용체를 얻어야합니다. 주조 구조를 단상 고용체 영역으로 가열하고이 온도를 유지하여 어느 정도의 조성 균일 성을 달성 한 다음 합금을 급속 냉각 (예 : 담금질)하여 단상 고용체를 고온에서 실온까지 안정적으로 유지하여 합금의 자성을 제거 할 수 있습니다.
5.4 융점
석고 몰드 주조 공정은 주로 금 보석을 생산합니다. 석고의 고온 열 안정성이 낮기 때문에 온도가 1200℃에 도달하면 열분해가 발생하여 SO를 방출합니다.2 가스가 발생하여 주조 다공성을 유발합니다. 석고 몰드의 불완전한 소성은 몰드에 잔류 탄소를 남기거나 금속 액체의 심한 산화로 인해 다량의 구리 산화물을 형성하여 분해 온도를 크게 낮춥니다. 따라서 석고 몰드 주조의 안전을 보장하기 위해서는 합금의 융점을 제어할 필요가 있습니다. 일반적으로 K 옐로우 골드와 K 레드 골드의 녹는점은 약 900℃이므로 석고 몰드 주조에는 큰 문제가 없습니다. 그러나 K 화이트 골드의 경우 표백 원소로 녹는점이 높은 니켈과 팔라듐을 사용하기 때문에 합금의 녹는점이 K 옐로우 골드 및 K 레드 골드보다 높아 석고 몰드 열분해의 위험이 있습니다. 니켈과 팔라듐 함량이 매우 높으면 석고 몰드는 생산 품질을 보장 할 수 없으며 값 비싼 산 결합 주조 분말을 사용해야하므로 생산 비용이 크게 증가합니다.
파트 6 화학적 특성
K금 합금의 화학적 특성은 주로 변색과 부식에 대한 저항성으로 나타나며, 이는 보석에 매우 중요한 요소입니다. 합금의 내식성은 구성 성분에 따라 다릅니다. 일반적인 강산은 18K 금을 부식시키지 않으며, 14K 금도 내식성이 우수하지만 고체 산의 공격을 받으면 표면에서 구리와 은이 침출될 수 있습니다. 9K 이하의 금 합금은 강산 부식에 강하지 않으며 열악한 환경에서 변색될 수 있습니다. 그러나 귀금속 함량만이 변색에 영향을 미치는 유일한 요인은 아닙니다. 변색은 화학 성분, 화학 공정, 환경적 요인 및 미세 구조의 종합적인 결과입니다. 저캐럿 K 금의 경우, 금의 잠재력을 높이고 조밀한 보호막을 형성하며 합금의 미세 구조를 개선하는 데 도움이 되는 충진 합금을 사용하면 화학적 특성이 우수하고 변색 방지 능력이 우수한 합금을 얻을 수 있습니다. 세 가지 주요 K 골드 시리즈 중 로즈골드는 구리 함량이 높아 표면이 변색되기 쉬우므로 이를 개선하기 위해 유익한 합금 원소가 필요합니다.
파트 7 기계적 특성
주얼리는 오랜 시간 높은 밝기를 유지해야 하므로 내마모성 요건을 충족하기 위해 합금의 경도를 높여야 합니다. 이어 스터드, 이어 후크, 브로치, 스프링과 같은 일부 구조적인 주얼리 부품은 우수한 탄성이 필요하며 합금의 경도를 높여야 합니다. 하지만 금은 경도와 강도가 낮기 때문에 세팅 요건을 충족하기가 어렵습니다. K금 도금의 목적 중 하나는 재료의 강도, 경도, 인성 및 기타 기계적 특성을 향상시키는 것입니다. K금에는 세 가지 대표적인 유형이 있습니다,
니켈 표백 K 화이트 골드는 강도와 경도가 높고 탄성이 더욱 뛰어나므로 강도, 경도, 유연성 간의 균형이 필요합니다. K 로즈 골드는 주문 무질서 변형이 일어나고 가단성이 떨어질 수 있으므로 충진 합금과 제조 공정을 고려해야 합니다.
파트 8 처리 속성
충전 합금 금속을 설계할 때는 성능에 대한 다양한 가공 기술의 요구 사항을 충분히 고려해야 합니다. 예를 들어, 제련 방법에 따라 합금의 내산화성에 미치는 영향이 달라집니다. 동일한 합금에 대해 옥시아세틸렌 화염 용해, 유도 가열 용해, 공기 중 용해, 보호 분위기 또는 진공 상태에서 용해 등 다양한 제련 방법을 사용하면 일관되지 않은 결과를 얻을 수 있습니다. 마찬가지로 주얼리 생산에는 주조, 스탬핑, 용접과 같은 방법이 사용되며, 각 기술에는 특정 측면에서 K 골드에 대한 특정 성능 요구 사항이 있으며 합금 원소 유형 및 양의 선택도 결정됩니다. 충전 금속을 선택할 때는 좁은 공정 범위로 인한 운영 문제를 피하기 위해 합금의 공정 운용성을 충분히 고려해야 합니다. 가공 성능은 주로 주조 성능, 가단 가공 성능, 연마 성능, 용접 성능 및 재활용 가능성에서 볼 수 있습니다.
8.1 캐스팅 성능
합금의 주조 성능은 주조 주얼리의 표면 품질에 큰 영향을 미칩니다. 합금 주조 성능의 품질은 용융 금속의 유동성, 수축 공동 및 다공성 경향, 변형 균열 경향과 같은 측면에서 평가할 수 있습니다. 주조에 사용되는 K 금은 결정 간격이 작고 가스 흡수 및 산화 경향이 적고 유동성과 충전 능력이 좋으며 분산 수축을 형성하고 변형 균열을 생성하는 경향이 없어 완전한 모양, 명확한 윤곽, 조밀 한 결정 및 건전한 구조를 가진 보석 주물을 얻는 데 유리합니다. 그림 4-16과 같이 일반적으로 계단 모양, 평판 모양 및 메쉬 모양의 시편은 일반적으로 충진 합금의 주조 성능을 테스트하는 데 사용됩니다. 그 중 계단형 시편은 주로 경도 및 계단 표면 품질을 테스트하는 데 사용되며, 평판형 시편은 주로 입자 크기 및 다공성 경향을 감지하는 데 사용되며 메쉬형 시편은 유동성을 평가하는 데 사용됩니다.
그림 4-16 주조 성능 테스트 샘플
8.2 유연한 처리 성능
가단 가공 기술은 K 골드 주얼리 생산에 널리 사용되어 왔습니다. 드로잉, 압연 및 기타 기계적 방법을 사용하여 판금, 와이어, 파이프 및 기타 프로파일을 생산하는 것 외에도 공작 기계 켜기, 스탬핑 기계로 스탬핑 및 유압 프레스와 같은 주얼리 성형에도 자주 사용됩니다. 가단 가공 제품의 품질을 보장하려면 운영 공정 사양을 올바르게 공식화하고 엄격하게 준수하는 것 외에도 재료 자체의 가단 가공 성능이 결정적인 영향을 미칩니다. 특히 드로잉, 압연, 스탬핑 및 유압 프레스 작업을 수행할 때 금 소재는 가단 가공 성능이 우수해야 합니다. 합금의 경도는 관리할 수 있어야 하고, 작업 경화 속도는 느려서 작업을 용이하게 해야 하며, 소재의 유연성이 우수해야 합니다. 그렇지 않으면 그림 4-17과 같이 균열이 발생하기 쉽습니다.
8.3 연마 성능
보석은 표면 품질에 대한 정확한 요구 사항이 있으며, 대부분의 보석은 거울과 같은 표면 밝기를 얻기 위해 연마해야 합니다. 이를 위해서는 연마 작업 공정의 올바른 실행뿐만 아니라 특성에 필수적인 영향을 미치는 합금 자체도 필요합니다. 예를 들어, 공작물 구조가 조밀하고 입자가 정제되고 균일하며 기공 및 내포물과 같은 결함이없는 경우 공작물에 거친 입자, 수축 및 다공성 결함이있는 경우 오렌지 껍질, 연마 구덩이, 혜성 꼬리 및 기타 현상이 나타나기 쉽습니다. 단단한 내포물이 있는 경우 그림 4-18과 같이 스크래치 및 혜성 꼬리 결함도 발생할 가능성이 높습니다.
8.4 재사용 가능성
주조 공정 수율은 일반적으로 주얼리 공정의 경우 약 50% 또는 그 이하입니다. 주조할 때마다 주조 시스템, 스크랩 등과 같은 재사용 재료가 많이 발생합니다. 주얼리 회사는 항상 생산 비용과 효율성을 고려하여 가능한 한 많은 재사용 재료를 사용하기를 희망합니다. 합금 제련 과정에서 휘발, 산화 및 가스 흡수와 같은 불가피한 문제로 인해 주조할 때마다 합금의 구성이 변경되어 합금의 야금 품질과 주조 성능에 영향을 미칩니다.
합금의 반복 사용 중 성능 저하는 작동 공정과 관련이 있을 뿐만 아니라 합금 자체의 재사용 성능과도 밀접한 관련이 있습니다.
합금의 재사용성 성능은 주로 가스 흡수 및 산화 경향과 도가니 및 주조 재료와의 반응성에 의해 결정됩니다. 가스 흡수 및 산화 경향이 낮을수록, 도가니 및 주조 재료와의 반응성이 낮을수록 재사용성 성능이 우수합니다.
8.5 용접 성능
주얼리 제작에서는 공작물을 간단한 작은 부품으로 나누어 따로 생산한 다음 이 작은 부품을 함께 용접해야 하는 경우가 많습니다. 좋은 용접 품질을 얻으려면 올바른 땜납을 사용하는 것 외에도 K 금의 용접 성능을 평가해야 합니다. 용접된 부품의 열전도율이 좋으면 용접 가열 시 용접 부위에 열이 쉽게 축적되지 않습니다. 그럼에도 불구하고 전체 공작물에 빠르게 전도되어 땜납의 용융에 더 도움이 될 수 있습니다. K 금이 가열 중에 산화되기 쉽다고 가정해 보겠습니다. 이 경우 형성된 산화물 층은 땜납의 습윤성을 감소시키고 땜납이 용접 이음새에 침투하는 것을 방지하며 약한 용접 및 잘못된 용접과 같은 문제를 일으킬 수 있습니다.
파트 9 안전
주얼리는 장시간 인체에 직접 접촉하는 제품이기 때문에 안전성은 주얼리 소재가 반드시 고려해야 할 필수 요소입니다. 카드뮴, 납, 방사성 원소 등 인체에 유해한 원소는 충진 합금에서 피해야 하며, 주얼리가 피부에 닿아 발생하는 알레르기 반응도 피해야 합니다. 예를 들어, K 화이트 골드 주얼리에서는 니켈이 주요 표백 원소로 널리 사용되지만 Ni 화이트 골드를 사용할 때 문제가 있으며 일부 사람들은 접촉 후 Ni에 알레르기 반응을 일으킬 수 있습니다. 따라서 EU 및 일부 다른 국가에서는 주얼리의 니켈 방출률에 대해 엄격한 제한을 두고 있으며 니켈 함유 주얼리는 니켈 방출률 기준을 충족해야 합니다.
파트 10 경제
K금은 금과 충전 합금으로 구성된 합금 재료로, 특히 합금에 많은 양의 땜납이 필요한 저캐럿 K금의 경우 땜납 가격은 생산 비용에 영향을 미치는 필수 요소입니다. 따라서 솔더 합금 원소를 선택할 때 포괄적인 재료 공급원과 저렴한 가격의 원칙을 따라야 하며, 합금 비용을 줄이기 위해 고가의 귀금속은 피하거나 가능한 한 적게 사용해야 합니다.
파트 11 충전 합금의 검사 방법
주얼리 생산 기업이 새로운 충진 합금을 도입할 때는 생산에 투입하기 전에 성능이 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 종합적인 테스트를 수행해야 합니다. 특히 대량 생산의 경우 주의가 필요합니다. 부적절한 용융 합금으로 인한 생산 및 운영 문제는 드물지 않습니다. 필드 합금의 주요 검사 내용 및 방법은 표 4-8에 나와 있습니다.
표 4-8 충전 합금의 검사 방법
| 검사 항목 | 검사 방법 | 검사 내용 | 검사 도구 | 수락 기준 |
|---|---|---|---|---|
| 인보이스 | 송장의 공급업체 정보, 모델 번호, 식별 및 금액 확인 | 전체 검사 | 수동 인증 | 계약 요구 사항과 일치 |
| 포장 | 포장이 손상되지 않았는지 확인 | 전체 검사 | 감각 검사 | 계약 요건에 따라 |
| 무게 | 귀금속 소재 감지 무게 | 전체 검사 | 전자 저울 계량 | 표준 구현 "귀금속 보석 측정 품질 허용 오차" 규정 |
| 밀도 | 귀금속 합금 밀도 검사 | 무작위 검사 | 수분 밀도 측정기 | 양 당사자 모두 동의 |
| 색상 | 귀금속 합금 색상 검사 | 전체 검사 | 해당 색상 샘플을 준비하고 비교 색도계로 색상 교정 또는 색상 측정 | 양 당사자가 동의한 표준 색상 교정 |
| 녹는점 | 귀금속 합금 녹는점 검사 | 무작위 검사 | 재료, 차동 열 분석기를 사용하여 융점 감지 | 양 당사자 간의 합의 |
| 색상 변경 | 금속 합금의 변색 방지 성능 확인 | 무작위 검사 | 해당 색상의 합금 재료 준비 용액에 담그기, 염수 분무 부식, 부식 분위기, 편광 곡선 감지, 합금의 변색 방지 성능 | 양 당사자 간의 합의 |
| 경도 | 금속 합금 경도 확인 | 무작위 검사 | 해당 합금 재료를 준비하고 매크로 또는 마이크로 경도계를 사용하여 경도 테스트를 확인합니다. | 양 당사자 간의 합의 |
| 캐스팅 | 금속 합금 주조의 주조 성능 검사 | 무작위 검사 | 해당 컬러 합금 재료를 준비하고 스크린, 계단, 평판 등을 사용하여 테스트합니다. 주조 성능 샘플 테스트 | 양 당사자 간의 합의 |
| 가단성 처리 | 합금 성형 및 가공 성능 확인 | 무작위 검사 | 압연 프레스, 경도 시험기 등을 사용하여 적절한 색상의 합금 소재를 준비하여 가공 거동을 테스트합니다. | 양 당사자 간의 합의 |
| 무작위 검사 | 무작위 검사 | 무작위 검사 | 무작위 검사 | 양 당사자 간의 합의 |
| 용접 | 합금 용접 성능 검사 | 무작위 검사 | 해당 컬러 합금 재료 준비 재료, 불꽃, 레이저, 아크, 가수분해 및 기타 용접 성능을 감지하는 방법을 사용하여 용접 성능을 감지합니다. | 양 당사자 간의 합의 |
| 연마 | 금속 합금 연마 성능 검사 | 무작위 검사 | 합금 재료의 해당 색상을 구성하고 기계식 천 휠, 기계식 연삭 등을 사용합니다. 연마 성능을 테스트하는 방법 | 양 당사자 간의 합의 |
| 재사용 가능성 | 합금 재활용 성능 확인 | 무작위 검사 | 해당 합금 재료를 구성하고, 인베스트먼트 주조 공정을 사용하여 샘플을 주조하고, 여러 번 재사용하여 각 주조 품질을 비교합니다. | 양 당사자 간의 합의 |
| 안전 | 금속 합금 안전성 확인 | 무작위 검사 | 인공 땀 침지 방법을 사용하여 해당 합금 소재를 구성하여 다음을 확인합니다. 금속 방출률 측정 | 제품 목적지 유해 금속 함유량 또는 방출률 기준 실행 |
섹션 III 보조 재료의 품질 검사
주얼리 생산에는 많은 보조 재료가 사용되며, 이는 주얼리 제품의 품질에 다양한 정도의 영향을 미치며, 그 중 투자 분말, 붕산/붕사, 도가니 및 기타 보조 재료의 중요한 영향이 있습니다.
파트 12 투자 파우더
인베스트먼트 파우더는 주얼리 주조 금형에서 가장 필수적인 보조 재료 중 하나입니다. 투자 분말의 성능 요구 사항 : 우수한 복제 성능, 왁스 몰드 세부 사항의 완전한 복제, 안정적인 열 및 화학적 특성, 분해하기 쉽지 않고 용융 금속과 반응하기 쉽지 않음, 안정적이고 적절한 열팽창 성능, 주조 보석의 치수 안정성 유지, 적합하고 균일 한 입자 크기. 인베스트먼트 파우더의 검사 방법은 표 4-9에 나와 있습니다.
표 4-9 주조 분말의 검사 방법
| 검사 항목 | 검사 방법 | 검사 내용 | 검사 도구 | 수락 기준 |
|---|---|---|---|---|
| 인보이스 | 송장의 공급업체 정보, 모델 번호, 식별 및 금액 확인 | 전체 검사 | 수동 인증 | 계약 요구 사항과 일치 |
| 포장 | 포장이 손상되지 않았는지 확인 | 전체 검사 | 감각 검사 | 계약 요건에 따라 |
| 습도 | 캐스팅 파우더가 건조하거나 축축한지 확인합니다. | 무작위 검사 | 꽉 쥐었다가 놓습니다. | 루스 파우더, 뭉침 없음 |
| 색상 | 캐스팅 파우더의 색상 확인 | 무작위 검사 | 강철 숟가락으로 무작위로 추출 후 관찰하기 | 순수한 흰색, 얼룩 없음 |
| 기술 성능 | 물-석고 비율과 강도, 유동성, 경화 시간 등의 관계를 조사합니다. | 무작위 검사 | 다양한 물 분말 비율로 준비 슬러리, 평평한 시료 부어 넣기 | 양측 모두 동의 |
파트 13 붕산, 붕사
붕사와 붕산은 같은 것이 아닙니다. 붕사는 붕산 10 사 붕산 나트륨 이수화물의 화합물이며 분자식은 다음과 같습니다: Na2B4O7 - 10H2O, 영어 이름 붕사, 알칼리성 물에 용해됩니다. 붕산의 분자식은 H입니다.3BO3는 붕산의 영어 이름이며 약산성 용액입니다. 붕산과 붕사는 보석 생산에 널리 사용되며 업계에서는 '요정 가루'로 알려져 있습니다.
13.1 붕사는 다이아몬드 가공 시 다이아몬드의 산화를 방지합니다.
실제 절단 및 연마 과정에서 다이아몬드의 표면 온도가 600℃ 이상에 도달하면 공기 중의 산소가 다이아몬드의 가장 바깥쪽 탄소 원자 층에 변화를 일으킬 수 있습니다. 이 산화 과정에서 다이아몬드는 직접 연소하여 기체 상태의 이산화탄소로 변하면서 표면에 얇고 원형인 반지 모양의 흰색 불투명한 화상 자국을 남깁니다. 다이아몬드 표면에 국부적으로 산소가 부족하여 1000℃ 이상의 온도에 도달하면 동소체인 흑연으로 변형되어 다이아몬드 표면에 갈색을 띤 검은색 화상 자국이 남을 수 있습니다(이러한 상황은 드뭅니다). 화상 자국은 다이아몬드의 선명도에 큰 영향을 미쳐 다이아몬드의 가치를 떨어뜨립니다. 수리를 위해서는 재연마가 필요합니다.
붕사의 독특한 열물리학적 특성은 다이아몬드 연삭 시 발생하는 산화 문제를 근본적으로 해결할 수 있습니다. 해결책은 다음과 같습니다: 붕사를 뜨거운 물에 녹여 과포화 용액을 만든 다음, 세척한 다이아몬드(다이아몬드는 친유성 성질이 있어 기름을 쉽게 흡수하고 표면에 기름 얼룩이 생기면 다이아몬드 표면의 붕사 보호 기능이 손상됩니다)를 과포화 붕사 용액에 담그고 마지막으로 붕사 용액으로 다이아몬드를 연마하는 것입니다. 연삭 과정에서 연삭 열의 축적으로 인해 다이아몬드 표면에 고온이 발생하면 다이아몬드 표면에 부착된 붕사에 변화가 생깁니다.
붕사는 두 가지 방식으로 다이아몬드를 보호합니다. 먼저 붕사가 열을 흡수하고 탈수 반응을 일으켜 다이아몬드 표면의 온도를 낮추고 붕사가 녹기 시작하고 녹은 붕사가 다이아몬드 표면에 균일하게 흘러 격리 층을 형성하여 산소가 다이아몬드 표면에 접촉하는 것을 차단하여 화상 자국이 나타나는 것을 방지합니다. 저산소 환경에서 다이아몬드를 2000 ~ 3000 ℃로 가열하면 흑연으로 변하고이 변형 과정은 1000 ℃에서 시작되지만 다이아몬드가 흑연으로 변하는 속도가 매우 느리고 다이아몬드 연삭 중에 발생하는 순간적인 고온은 주로 용융 붕사 층 아래 다이아몬드 표면에 검은 화상 자국이 나타나는 것을 방지합니다. 따라서 과포화 붕사 용액의 보호 효과로 다이아몬드 산화를 효과적으로 방지할 수 있습니다.
13.2 붕산은 왁스 주조에서 보석 변색을 방지하는 역할을 합니다.
왁스 주조에서 보석은 주형과 함께 번아웃 용광로에서 장시간 고온 구워지며, 주조 중 고온의 금속 액체는 보석에 열 충격을 가하여 변색 및 광택 손실이 발생하기 쉽습니다. 생산 시에는 일반적으로 붕산 용액을 사용하여 보호합니다.
사례 4-6] 붕사 분말의 품질이 좋지 않으면 왁스 인레이드 제품의 다이아몬드가 혼탁해집니다.
결함 설명:
그림 4-19와 같이 왁스 세공 다이아몬드가 세팅된 18K 화이트 골드 주얼리의 다이아몬드는 시간이 지남에 따라 혼탁 및 변색 비율이 높은 것으로 나타났습니다. 이 비율은 0.15%에서 약 0.5%로 갑자기 증가했으며 변색 영역에 뚜렷한 규칙성이 없이 높은 수준으로 변동하고 있습니다.
생산 상태 조사:
사용된 다이아몬드는 이전과 동일한 중간 등급이고, 석고 온도는 670℃, 금속 액체 온도는 1040℃이며, 사용되는 주조 분말은 특정 브랜드 회사에서 생산하고, 주조 분말에는 포화 붕산수가 포함되어 있습니다. 위의 상황에서 볼 때 생산 조건은 정상 범위 내에 있으며 부적절한 생산 조건으로 인한 결함을 배제합니다. 다이아몬드 품질도 이전과 동일하여 이를 배제합니다. 따라서 석고 파우더에 문제가 있을 가능성이 높습니다.
문제의 원인 찾기:
석고 가루가 일정하게 유지되었습니다.
보관 창고의 온도와 습도는 동일한 입고 물품 배치의 평균입니다. 최근에는 다른 브랜드의 붕산 분말을 사용했는데, 붕산 분말이 적절한 보호 기능을 제공하지 않아 문제가 발생한 것으로 보입니다.
솔루션:
새로운 브랜드의 붕산수를 모두 생산 중단하고 기존 브랜드의 붕산 분말로 교체하여 다이아몬드 헤이즈 비율이 원래의 낮은 수준으로 돌아갔습니다.
13.3 붕산과 붕사는 주얼리 납땜에서 플럭스 역할을 합니다.
주얼리 가공은 납땜 접합부가 균일하고 단단하며 균열, 기포, 수축 구멍 등이 없어야 합니다. 하지만 귀금속 주얼리는 작고 섬세한 특성상 납땜 접합부가 깨지기 쉬워 납땜(또는 납땜봉) 가 고르게 들어가기 어렵습니다. 솔더 조성물에는 고온에서 공기에 노출되면 산화되어 검은색으로 변하는 경향이 있는 은이 포함되어 있는 경우가 많습니다. 이로 인해 솔더 조인트와 주얼리 구성 요소 사이에 눈에 띄는 색상 대비가 발생합니다. 납땜 공정에서 붕사의 플럭싱제 역할을 활용하면 이 두 가지 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다.
현재 플럭싱제로서 붕사의 역할에 대한 두 가지 견해가 있는데, 하나는 붕사 용액에 담근 보석 부품이나 붕사 분말로 코팅된 납땜봉이 고온의 불꽃과 접촉하면 붕사가 먼저 탈수 반응을 거친 다음 녹는다는 것입니다. 용융된 붕사는 납땜 접합부의 금속 표면에 균일하게 흐르면서 얇은 층을 형성합니다. 고온이 지속되면 솔더가 녹고 붕사에 의해 형성된 "열 브리지"의 안내에 따라 솔더가 솔더 조인트의 모든 부분에 고르게 떨어집니다. 업계 전문 용어로 붕사의 이러한 "열교" 효과는 땜납이 "잘 흐르게" 하는 것으로, 붕사가 땜납을 고르게 흐르게 한다는 것을 의미합니다. 다른 견해는 가열되면 플럭싱제(붕사 등)가 녹아 액체 금속과 상호 작용하여 슬래그가 위로 떠오르면서 용융 금속을 보호하고 산화를 방지한다는 것입니다.
13.4 귀금속 제련 슬래그 제조에서 붕산 붕사의 역할
결정질 붕사는 사용하기 전에 고온에서 가열하여 탈수하여 무수 붕사를 형성합니다. 붕사의 성분을 보면 붕사는 고체 산성 플럭스로서 많은 금속 산화물과 함께 붕산염 슬래그를 형성할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 붕사의 알칼리 성분은 슬래그 제조 재료의 실리카와 반응하여 실리케이트를 형성할 수 있습니다. 첫째, 슬래그 제조 능력이 실리카보다 더 중요하고 크로마이트와 같은 일부 내화성 광물을 분해 할 수 있습니다. 둘째, 붕산염으로서 붕사는 해당 규산염보다 융점이 낮으며 성분에 붕사를 첨가하면 슬래그의 융점을 크게 낮출 수 있습니다.
파트 14 도가니
주얼리 재료의 다양한 특성에 따라 다양한 도가니가 사용됩니다. 일반적으로 사용되는 도가니에는 고순도 흑연 도가니를 포함한 흑연 도가니, 일반 흑연 도가니, 석영 도가니, 커런덤 도가니, 마그네시아 도가니, 멀라이트 도가니, 산화납 도가니, 실리콘 카바이드 도가니 등을 포함한 세라믹 도가니가 있습니다. 제련에서 도가니에 대한 요구 사항에는 주로 내화성, 밀도, 열 안정성, 용융 금속과의 반응성 등이 포함됩니다.
14.1 흑연 도가니
흑연 도가니는 금, 은, 구리 합금을 녹이는 데 사용할 수 있습니다. 그림 4-20은 몇 가지 일반적인 도가니 모양을 보여줍니다. 흑연 도가니는 높은 내화도, 우수한 열 전달, 높은 열 효율, 낮은 열 팽창, 우수한 열 충격 안정성 및 슬래그 침식에 대한 저항성을 가지고 있습니다. 용융 금속을 특별히 보호하여 우수한 야금 품질을 달성합니다.
표 4-10 고순도 흑연의 물리적 및 화학적 특성
| 체적 밀도(g/cm3) | 다공성(μΩm) | 압축 강도(MPa) | 인장 강도(MPa) | 저항률(μΩm) | 회분 함량(%) |
|---|---|---|---|---|---|
| ≥1.7 | ≤24 | ≥40 | ≥20 | ≤15 | ≤0.005 |
표 4-11 거친 흑연금 너겟의 물리적 및 화학적 지표
| 최대 입자 크기(mm) | 체적 밀도(g/cm3 | 다공성(μΩm) | 압축 강도(MPa) | 탄성 계수(GPa) | 열팽창 계수(10-6/℃) | 회분 함량(%) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.8 | ≥1.68 | ≤7.8 | ≥19 | ≤9.3 | ≤2.9 | ≤ 0.3 |
14.2 세라믹 도가니
제련 요구 사항을 충족하려면 세라믹 도가니는 높은 내화성, 고밀도, 우수한 열 안정성, 용융 금속과의 낮은 반응성 및 우수한 화학적 안정성을 가져야 합니다. 주얼리 금속 재료의 특성에 따라 가장 널리 사용되는 세라믹 도가니는 석영과 커런덤입니다.
석영 도가니의 주요 화학 성분은 이산화규소이며 순도는 성능에 큰 영향을 미칩니다. 원료가 순도를 결정하며 석영 도가니의 원료는 고순도, 우수한 일관성 및 균일한 입자 크기 분포가 필요합니다. 유해 성분이 높으면 도가니의 용융 및 온도 저항에 영향을 미치고 기포, 변색, 박리 및 기타 현상을 유발하여 석영 도가니의 품질에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 표 4-12에 표시된 것처럼 석영의 불순물 원소에 대한 엄격한 요구 사항이 있습니다.
표 4-12 석영 도가니용 원료의 불순물 요구 사항
금속 함량 단위: x10-6
| 요소 이름 | Al | Fe | Ca | Mg | Ti | Ni | Mn | Cu | Li | Na | K | Co | Bi |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 콘텐츠 | 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 |
잘 구워진 석영 도가니는 일반적인 물리적 및 화학적 특성을 가지고 있습니다: 부피 밀도 ≥2.90g/cm3내화도≥1850℃; 겉보기 다공성 ≤20%; 열팽창 계수 약 8.6 x 10-6/℃; 열충격 저항 1300℃; 최대 연속 사용 온도 1100℃, 단시간 1450℃. 석영 도가니는 K 화이트 골드, 니켈, 은 및 기타 재료를 녹이는 데 사용할 수 있습니다.
커런덤 도가니는 복잡하고 내화성이 있는 다공성 용융 알루미나로 구성되어 고온에 강하고 산과 알칼리에 내성이 없으며 급속 냉각 및 극심한 열에 강하고 화학 부식에 강하며 슬러리 성형 후 고밀도입니다. K 화이트 골드, 니켈 실버, 스테인리스 스틸 등과 같은 소재를 제련하는 데 사용할 수 있습니다. 커런덤 도가니의 물리적 및 화학적 지표는 표 4-13에 나와 있습니다.
표 4-13 주얼리 주조용 커런덤 도가니의 성능 지표
| 항목 | 표시기 | ||
|---|---|---|---|
| 화학 성분 | Al2O3 | > 99 | |
| R2O | ≤ 0.2 | ||
| Fe2O3 | ≤ 0.1 | ||
| SiO2 | ≤ 0.2 | ||
| 체적 밀도(g/cm3) | ≥3.80 | ||
| 개방형 다공성(%) | < 1 | ||
| 굴곡 강도(MPa) | > 350 | ||
| 압축 강도(MPa) | > 12000 | ||
| 유전 상수 E(1MHz) | 2 | ||
| 내화성(℃) | > 1700 | ||
| 최대 작동 온도(°C) | 1800 | ||
| 연속 사용 온도(°C) | 1600 | ||
| 열 충격 저항/회(300℃ 급속 냉각) | >7 | ||
파트 15 실리콘 고무
주얼리 로스트 왁스 주조에는 고무 몰드를 사용하여 왁스 몰드를 만들어야 합니다. 고무 몰드의 품질에 따라 왁스 몰드의 품질이 결정됩니다. 보석 고무의 올바른 선택과 사용은 필수적입니다. 부드러운 몰드를 만드는 데는 천연 고무와 실리콘 고무의 두 가지 주요 유형의 고무를 사용할 수 있습니다. 천연 고무는 인장 강도가 최대 21 ~ 25MPa로 높고 수명이 길지만 성형 성능이 좋지 않아 이형제가 많이 필요하고 왁스 몰드 품질이 좋지 않습니다. 천연 고무에 비해 실리콘 고무는 불활성이며 은이나 구리와 반응하지 않으므로 원래 모델에서 니켈 또는 로듐으로 표면 전기 도금의 필요성이 줄어 듭니다. 고무 몰드의 표면이 매끄럽고 자체 윤활 특성이 있으며 이형제가 덜 필요하며 고무 몰드에 이러한 물질이 축적되어 발생하는 품질 문제를 줄이고 왁스 몰드를 쉽게 제거 할 수 있습니다. 주얼리 산업에 실리콘 고무를 도입한 이후 주요 주얼리 고무가 되었습니다. 가황 방법에 따라 실리콘 고무는 고온 가황 및 실온 실리콘 고무로 나눌 수 있습니다.
고온 가황 실리콘 고무의 강도는 일반적으로 7 ~ 10MPa이며 가단성이 좋고 프레스하기 쉬우 며 금형 절단이 용이합니다. 실리콘 고무 몰드는 왁스 사출시 천연 고무 몰드보다 원래 모양을 더 잘 유지할 수 있으므로 사출 압력의 변화를 더 잘 견딜 수 있습니다. 또한 실리콘 고무 몰드는 일반적으로 더 단단히 밀착되어 왁스 부품의 날아가는 가장자리를 줄이고 섬세하고 복잡한 부품을 만드는 데 적합합니다. 일반적으로 수백에서 수천 번 사용되는 천연 고무보다 수명이 짧습니다.
상온 가황 실리콘 고무(RTV)는 가열 및 가압 가황이 필요하지 않으며 깨지기 쉽고 부서지기 쉬운 저융점 원재료에 적합합니다. 또한 수축하지 않고 왁스 몰드의 크기를 정확하게 제어할 수 있어 스톤 세팅 및 부품 조립과 같은 작업에 매우 중요합니다. 하지만 RTV는 경화 시간이 길고 인장 강도가 보통 0.7~1.4MPa에 불과해 찢어지거나 손상되기 쉬우며 수명이 짧다는 단점이 있습니다. 고무 몰드가 손상되지 않도록 몰드를 함께 절단할 때 주의하세요. 많은 RTV 고무는 작업 시간이 보통 1~2분으로 매우 짧고 정확한 비율로 혼합해야 하며 일부 RTV 고무는 최대 60분의 작업 시간을 가질 수 있습니다. 일반적으로 RTV 고무는 기포를 제거하기 위해 진공 청소기로 청소해야 합니다. 일부 가단성 재료는 RTV 실리콘 고무의 가황을 방해 할 수 있으며, 이는 종종 주얼리 마스터 몰드를 전기 도금하여 해결할 수 있습니다. RTV 고무 몰드는 불안정하고 습기에 민감하여 습한 공기에 노출되면 열화가 가속화됩니다.
천연 고무, 고온 가황 고무, 상온 가황 고무의 성능 비교는 표 4-14에 나와 있습니다.
표 4-14 주얼리 금형 재료 성능 비교
| 금형 재료 | 가황 온도(°C) | 경화 시간 | 인장 강도(MPa) | 수축률(%) |
|---|---|---|---|---|
| 천연 고무 | 140 - 160 | ≤ 45분 이내 | 21 - 25 | 0 - 4 |
| 실리콘 고무 | 140 - 160 | ≤ 45분 이내 | 7 - 10 | 2.6 - 3.6 |
| RTV 실리콘 고무 | 140 - 160 | 18~72시간 | 0.7 - 1.4 | 0 |
소프트 몰드 제조용 보석 실리콘 고무는 내식성, 내노화성, 우수한 회복 성능, 탄성 및 부드러움과 같은 성능 요구 사항을 충족해야 합니다. 입고 검사의 내용 및 방법은 표 4-15에 나와 있습니다.
표 4-15 실리콘 고무 검사 내용 및 방법
| 항목 | 콘텐츠 및 허용 기준 | 검사 방법 | 검사 내용 | 검사 기록 |
|---|---|---|---|---|
| 정보 확인 | 청구서의 모델, 라벨, 금액을 확인하세요. | 전체 검사 | 인보이스에서 공급업체 정보 확인 | 확인 후 인보이스 서명된 이름 확인에서 다음을 기록합니다. |
| 포장 | 전체 검사 | 포장 손상 여부 확인 | ||
| 수량 | 전체 검사 | 계산, 송장 확인 | ||
| 품질 | 고무 프레스 테스트 | 무작위 검사 | 일반적인 압축 성형용 제품 선택 |
파트 16 주얼리 왁스 원료
인베스트먼트 주조에서 주얼리 왁스 몰드의 품질은 최종 주얼리의 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 적합한 주얼리 왁스 몰드를 얻으려면 왁스 재료에 다음과 같은 공정 매개 변수가 있어야 합니다: 왁스 재료의 융점은 특정 용융 온도 범위, 안정적인 온도 제어 및 적절한 유동성으로 적당해야합니다. 왁스 몰드는 쉽게 연화되거나 변형되지 않으며 열 안정성은 용접하기 쉬운 40 ℃보다 낮아서는 안되며 보석 왁스 몰드의 치수 정확도를 보장하기 위해 왁스 재료는 일반적으로 1% 미만의 작은 팽창 수축률을 가져야합니다; 왁스 몰드는 다른 인베스트먼트 주조 공정에서 표면 마모가 없도록 실온에서 충분한 표면 경도를 가져야하며, 고무 몰드에서 왁스 몰드를 원활하게 제거하기 위해 왁스 몰드가 부러지지 않고 구부러 질 수 있으며 몰드를 제거한 후 자동으로 원래 모양을 복원 할 수 있습니다. 주얼리 왁스는 강도, 유연성 및 탄성이 우수해야 하며 굽힘 강도가 8MPa 이상, 인장 강도가 3MPa 이상, 가열 중 성분 변화가 최소화되고 연소 중 잔류 회분 함량이 낮아야 합니다.
왁스 재료의 원소 구성에는 왁스, 그리스, 천연 및 합성 수지, 기타 첨가제가 포함됩니다. 왁스는 매트릭스로서 윤활제로서 소량의 그리스를 첨가하고, 다양한 수지를 첨가하여 왁스 몰드를 단단하고 탄력 있게 만드는 동시에 표면 광택을 개선합니다. 파라핀 왁스에 수지를 첨가하면 파라핀 왁스 결정의 성장을 방해하여 입자를 정제하고 강도를 향상시킵니다.
인기 있는 주얼리 왁스는 비즈, 플레이크, 튜브, 실 등 다양한 형태와 파란색, 녹색, 분홍색 등의 색상으로 제공됩니다. 주얼리 왁스 사료의 품질 검사에는 일반적으로 표 4-16에 표시된 내용과 방법이 포함되며, 필요에 따라 전문 기관에서 다른 성능 지표를 검사할 수 있습니다.
표 4-16 주얼리 왁스의 검사 내용 및 방법
| 항목 | 콘텐츠 및 허용 기준 | 검사 방법 | 검사 내용 | 검사 기록 |
|---|---|---|---|---|
| 자료 검증 | 청구서의 모델, 라벨, 금액을 확인하세요. | 전체 검사 | 인보이스에서 공급업체 정보 확인 | 확인 후 인보이스 서명된 이름 확인에서 다음을 기록합니다. |
| 포장 | 전체 검사 | 포장 손상 여부 확인 | ||
| 수량 | 전체 검사 | 계산, 송장 확인 | ||
| 품질 | 녹는점 ±3℃ | 각 배치의 샘플 1개 | 납땜 인두로 테스트하기 |
파트 17 전기 도금 오리지널 솔루션
주얼리 전기 도금에서 도금 용액은 전기 도금 공정의 핵심 구성 요소입니다. 도금 용액의 구성에 따라 코팅의 특성이 결정됩니다. 도금 금속마다 다른 도금 용액을 사용하지만 일반적으로 주염, 전도성 염, 착화제, 완충제, 습윤제, 안정제 등이 포함됩니다. 공장에서는 일반적으로 상업용 전기 도금 원액을 사용하여 실린더를 배합하고 개봉합니다.
원래의 전기 도금 용액 구매에 대한 검사 방법은 표 4-17에 나와 있습니다.
표 4-17 원액 전기 도금의 검사 내용 및 방법
| 항목 | 콘텐츠 및 허용 기준 | 검사 방법 | 검사 내용 | 검사 기록 |
|---|---|---|---|---|
| 자료 검증 | 청구서의 모델, 라벨, 금액을 확인하세요. | 전체 검사 | 인보이스에서 공급업체 정보 확인 | 확인 후 인보이스 서명된 이름 확인에서 다음을 기록합니다. |
| 포장 | 전체 검사 | 포장 손상 여부 확인 | ||
| 수량 | 전체 검사 | 계산, 송장 확인 | ||
| 도금 평가판 | 실린더를 열어 간단한 테스트를 해보세요. | 샘플링 | 500ml를 사용하여 테스트 도금 |
