Polski 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
العربية 
Русский 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Suomi 
Svenska 
Română 
Ελληνικά 
Türkçe 
Čeština 
Magyar 
Norsk bokmål 
Wprowadzenie materiału z czystego złota stosowanego w produkcji biżuterii
Cecha czystego złota i jego stopów dla biżuterii
Wprowadzenie:
Żółte złoto ma piękny kolor, dobrą stabilność chemiczną, doskonałą wartość estetyczną i kolekcjonerską oraz odgrywa rolę w zachowaniu i zwiększaniu wartości. Charakteryzuje się również wyjątkową plastycznością i od czasów starożytnych było wykorzystywane jako materiał dekoracyjny i waluta w biżuterii, rzemiośle i monetach okolicznościowych.
Spis treści
Sekcja Ⅰ Podstawowe właściwości złota
1. Właściwości fizyczne złota
Wskaźniki właściwości fizycznych złota mają wiele aspektów, jak pokazano w Tabeli 3-1.
Tabela 3-1 Główne właściwości fizyczne i wartości indeksu złota (częściowo zaczerpnięte z Ning Yuantao i in., 2013)
| Właściwości fizyczne | Wartości indeksu | Właściwości fizyczne | Wartości indeksu |
|---|---|---|---|
| Chroma | L* = 84,0, a* = 4,8, b* = 34,3 | Współczynnik rozszerzalności liniowej (0 ~ 100 ℃) | 14.2 x 10-6/℃ |
| Gęstość (18 ℃) | 19,31 g/cm3 | Rezystywność (25 ℃) | 2.125 x 10-6 Ω - cm |
| Temperatura topnienia | 1064℃ | Pojemność cieplna właściwa (25 ℃) | 25,33 J/(mol - K) |
| Temperatura wrzenia | 2860℃ | Ciepło syntezy jądrowej | 12,5 kJ/mol |
| Ciśnienie pary (1064 ℃) | 0,012 Pa | Ciepło parowania | 365,3 kJ/mol |
| Przewodność cieplna (25 ℃) | 315 W/(m - K) | Temperatura Debye'a ϴp | 178 K |
| Dyfuzyjność cieplna (0℃) | 1.25 m2/s | Podatność magnetyczna | -0.15x10-6 cm3/g |
Ogólnie rzecz biorąc, właściwości fizyczne złota charakteryzują się następującymi cechami:
(1) Złoto ma złoty kolor i jest jednym z dwóch kolorowych metali wśród wszystkich materiałów metalicznych (drugim jest miedź).
(2) Złoto ma dużą gęstość i sprawia wrażenie ciężkiego. Gęstość złota zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury, a gdy temperatura osiągnie punkt topnienia (tuż przed rozpoczęciem topnienia), gęstość spada do 18,2 g/cm.3Gdy jest całkowicie stopiony w ciecz (temperatura pozostaje stała w punkcie topnienia), gęstość spada do 17,3 g/cm.3.
(3) Złoto ma umiarkowaną temperaturę topnienia, a jego ciepło topnienia jest stosunkowo niższe niż metali z grupy platynowców, co jest korzystne dla obróbki termicznej, takiej jak wytapianie, odlewanie i spawanie.
(4) Złoto ma dobrą przewodność elektryczną i cieplną. Pod względem przewodności elektrycznej złoto ustępuje jedynie srebru i miedzi, zajmując trzecie miejsce. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta rezystywność. Przewodność cieplna złota ustępuje tylko srebru i wynosi 74％.
(5) Złoto ma bardzo niską lotność. Pomiędzy 1000-1300 ℃, ilość odparowanego złota jest znikoma. Szybkość parowania złota jest związana z otaczającą atmosferą i temperaturą ogrzewania. Na przykład, podczas topienia złota w warunkach atmosferycznych w temperaturze 1075 ℃, 1125 ℃ i 1250 ℃, po 1 godzinie utrata złota wynosi 0,009％, 0,10％ i 0,26％; w gazie węglowym utrata odparowanego złota jest sześciokrotnie większa niż w powietrzu; w tlenku węgla utrata jest dwukrotnie większa niż w powietrzu.
(6) Podatność magnetyczna złota jest ujemna, wykazując diamagnetyzm.
2. Właściwości chemiczne złota
2.1 Złoto ma silną stabilność chemiczną.
(1) Właściwości przeciwutleniające.
Złoto ma doskonałe właściwości przeciwutleniające i nie ulega reakcjom chemicznym nawet w obecności wilgoci w atmosferze. Złoto jest jedynym metalem, który nie reaguje z tlenem w wysokich temperaturach; przy 1000 ℃ nie zaobserwowano utraty wagi po umieszczeniu złota w atmosferze tlenu na 40 godzin.
(2) Odporność na korozję.
Złoto ma bardzo wysoki potencjał jonizacji i jest bardzo stabilne chemicznie. W temperaturze pokojowej pojedyncze kwasy nieorganiczne, takie jak kwas azotowy, kwas siarkowy, kwas solny, kwas fluorowodorowy i inne silne kwasy nie mogą z nim reagować. Większość kwasów organicznych (takich jak kwas winowy, kwas cytrynowy, kwas octowy itp.) i roztwory alkaliczne NaOH lub KOH również nie mogą z nim reagować. Jednak niektóre pojedyncze kwasy, kwasy mieszane, gazy halogenowe i roztwory soli mogą powodować korozję złota w różnym stopniu. Na przykład aqua regia (mieszanina 3:1 kwasu solnego i kwasu azotowego), woda chlorowa, woda bromowa, kwas bromowodorowy (HBr), roztwór jodu w jodku potasu (KI +I2), alkoholowy roztwór jodu (C2H5OH + I2), roztwór chlorku żelaza w kwasie solnym (FeCl3 + HCl), roztwór cyjanku (NaCN, KCN), chlor (w temperaturach powyżej 420 K), tiomocznik (NH2⸳CS⸳NH2), acetylen (C2H2w temperaturze 753 K) oraz mieszane kwasy selenowy i tellurowy lub siarkowy mogą oddziaływać ze złotem. Wpływ różnych czynników korozyjnych na złoto przedstawiono w tabeli 3-2.
Tabela 3-2 Zachowanie złota w różnych mediach korozyjnych
| Czynniki powodujące korozję | Stan średni | Temperatura | Stopień korozji złota | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Czynniki powodujące korozję | Stan średni | Temperatura | Prawie brak korozji | Lekka korozja | Umiarkowana korozja | Silna korozja |
| Kwas siarkowy | 98％ | Temperatura pokojowa - 100℃ | Tak | |||
| Kwas azotowy | 70％ | Temperatura pokojowa - 100℃ | Tak | |||
| Kwas azotowy | Smoky > 90％ | Temperatura pokojowa | Tak | |||
| Kwas solny | 36％ | Temperatura pokojowa - 100℃ | Tak | |||
| Kwas fluorowodorowy | 40％ | Temperatura pokojowa | Tak | |||
| Aqua regia | 75％HC1 + 25％HNO3 | Temperatura pokojowa | Tak | |||
| Kwas nadchlorowy | 70-72％ | Temperatura pokojowa -100 ℃ | Tak | |||
| Kwas fosforowy | > 90％ | Temperatura pokojowa - 100℃ | Tak | |||
| Chlor | Suchy chlor | Temperatura pokojowa | Tak | |||
| Chlor | Mokry chlor | Temperatura pokojowa | Tak | |||
| Kwas cytrynowy | Temperatura pokojowa ~ 100 ℃ | Tak | ||||
| Kwas selenowy | Temperatura pokojowa - 100℃ | Tak | ||||
| Merkury | Temperatura pokojowa | Tak | ||||
| Roztwór chlorku żelaza(III) | Temperatura pokojowa | Tak | ||||
| Roztwór wodorotlenku sodu | Temperatura pokojowa | Tak | ||||
| Roztwór amoniaku | Temperatura pokojowa | Tak | ||||
| Roztwór cyjanku potasu | Temperatura pokojowa - 100℃ | Tak | ||||
| Stopiony wodorotlenek sodu | 350℃ | Tak | ||||
| Stopiony nadtlenek sodu | 350℃ | Tak | ||||
| Roztwór jodu w alkoholu | Temperatura pokojowa | Tak | ||||
2.2 Złoto może tworzyć różne związki i występować w nich na +1 lub +3 stopniu utlenienia.
Chlorki złota obejmują trójchlorek złota (AuCl3) i monochlorku (AuCl). Bezwodny AuCl3 jest czerwony, a AuCl3⸳2H2O jest pomarańczowo-żółty. Ogrzewanie proszku złota w chlorze w temperaturze 140-150 ℃ może wytworzyć AuCl3. Rozpuszczanie złota w wodzie królewskiej lub roztworach wodnych zawierających chlor również generuje AuCl3. AuCl3który łatwo tworzy kompleksy z innymi chlorkami, takimi jak M[AuCl4], H[AuCl4], umożliwiając istnienie złota w stabilnym AuCl4 forma. Jest to podstawa metody chlorowania w ekstrakcji złota. Złoto może być wytrącane z roztworów chlorkowych zawierających złoto przy użyciu soli żelaza, dwutlenku siarki, kwasu szczawiowego itp.
Cyjanki złota obejmują cyjanek złota (AuCN), dicyjanek złota [Au(CN)2] itp. Ogrzewanie kwasu solnego lub siarkowego z cyjankiem złota potasowego [KAu(CN) 2] może dawać AuCN. Jest to cytrynowożółty krystaliczny proszek, który może rozpuszczać się w amoniaku, polisiarczku amonu, cyjankach metali alkalicznych i tiosiarczanach. Proste cyjanki złota łatwo reagują z cyjankami metali alkalicznych, tworząc kompleksy cyjanku złota, takie jak Na[Au(CN)2], K[Au(CN)2W obecności tlenu złoto w roztworze cyjanku może również tworzyć powyższe kompleksy, dzięki czemu złoto stabilizuje Au(CN) 2występuje w roztworze. Jest to bardzo ważne w przypadku ekstrakcji złota cyjankiem, Au(CN) 2złoto w roztworze jest łatwe do wytrącenia przez środek redukujący
Siarczki złota obejmują dwusiarczek złota(II) (Au2S), dwusiarczek złota(II) (Au2S2) i trisiarczek złota(II) (Au2S 3) . Au 2S może rozpuszczać się w roztworze KCN i siarczkach metali alkalicznych.
Tlenki złota obejmują tlenek złota(II) (Au2O) i tlenek złota(III) (Au2O 3). Ponieważ złoto nie reaguje bezpośrednio z tlenem,
Tlenki złota można uzyskać tylko z roztworów zawierających złoto. Traktowanie schłodzonego rozcieńczonego chlorku złota sodą kaustyczną może wytworzyć głęboko purpurowy proszek, hydrat tlenku złota, a podgrzanie go generuje Au 2O. Kiedy Au 2O wchodzi w kontakt z wodą, rozkłada się na Au2O 3.
Wodorotlenki złota są trójwartościowe [Au(OH) 3] i jednowartościowy (AuOH), przy czym ten pierwszy jest bardziej stabilny.
2.3 Związki złota są szybko redukowane do złota elementarnego.
Najsilniejszymi metalami, które mogą redukować złoto są magnez, cynk i aluminium. Właściwość ta jest wykorzystywana w procesie cyjanku do ekstrakcji złota, gdzie proszek cynku jest używany jako zamiennik. Substancje organiczne, takie jak kwas mrówkowy, kwas szczawiowy, hydrochinon, hydrazyna, acetylen itp. również mogą redukować złoto. Istnieje wiele środków redukujących związki złota, w tym wodór pod wysokim ciśnieniem, metale o potencjale szeregowym przed złotem, a także nadtlenek wodoru, chlorek cyny, siarczan żelazawy, chlorek żelazowy, tlenek ołowiu, dwutlenek manganu, silne zasady i nadtlenki metali ziem alkalicznych.
3. Właściwości mechaniczne złota
3.1 Niska twardość
W stanie wyżarzonym twardość złota wynosi tylko 25-27 HV. W stanie odlanym jego twardość również wynosi tylko około HV30. Gdy szybkość odkształcania wynosi 60％ w stanie odkształconym na zimno, jego twardość wynosi około HV60.
3.2 Słaba odporność na zużycie
Ze względu na niską twardość, zadrapania od paznokci i ukąszenia zębów mogą pozostawiać ślady. Złota biżuteria może szybko ulec wgnieceniom, zadrapaniom i zużyciu z powodu uderzeń i tarcia podczas codziennego noszenia.
3.3 Wysoki współczynnik wydłużenia, dobra ciągliwość
Szybkość wydłużania w stanie odlanym osiąga 30％, podczas gdy szybkość wydłużania w stanie wyżarzonym może osiągnąć 45％.
3.4 Niska wytrzymałość, mały moduł sprężystości, łatwa deformacja
Granica plastyczności złota o wysokiej czystości w temperaturze pokojowej wynosi zaledwie 3,43 MPa, a moduł sprężystości tylko 79 GPa.
4. Wydajność procesu złota
4.1 Dobra wydajność odlewania
Temperatura topnienia złota jest umiarkowana, a temperatura odlewania stopionego metalu na ogół nie przekracza 1200 ℃, dzięki czemu nadaje się do precyzyjnych procesów odlewania przy użyciu form gipsowych, które nie są podatne na wady odlewnicze, takie jak skurcz i próżnia. Lotność złota jest niezwykle niska; podczas wytapiania w temperaturze 1100°C-1300°C utrata lotności złota wynosi zaledwie 0,01％ 0,025％, a wielkość utraty lotności jest związana z zawartością lotnych zanieczyszczeń we wsadzie i atmosferze wytapiania. Utrata parowania złota w gazie jest sześciokrotnie większa niż w powietrzu, a utrata w tlenku węgla jest 2 razy większa niż w powietrzu.
4.2 Dobra wydajność pracy na zimno
Ze względu na niską wytrzymałość złota, łatwo jest je kształtować w temperaturze pokojowej poprzez procesy takie jak walcowanie, rysowanie i kucie - starożytne artefakty. Materiały zawierają niezliczone złote ozdoby i złote przedmioty wykonane przy użyciu technik obróbki na zimno, takich jak filigran, tkanie, młotkowanie i grawerowanie. 1 g czystego złota można zwykle przeciągnąć w drut o długości 320 m. Dzięki nowoczesnej technologii przetwarzania, 1 gram czystego złota można nawet przeciągnąć w cienki drut o długości 3420 m. Czyste złoto może być młotkowane w złotą folię o grubości 0,1 x 10-3 mm, która wydaje się bardzo gęsta nawet pod mikroskopem. Jednak w przypadku obecności zanieczyszczeń, takich jak ołów, bizmut, tellur, kadm, antymon, arsen i cyna, może stać się krucha; na przykład złota folia zawierająca bizmut w ilości 0,05％ może zostać zgnieciona ręcznie. Wpływ ołowiu jest jeszcze bardziej wyraźny; gdy czyste złoto zawiera 50 x 10-6 ołowiu, wpływa na plastyczność złota, a gdy zawartość ołowiu osiągnie 0,01％, jego plastyczność zostaje całkowicie utracona.
4.3 Dobra wydajność spawania
Ze względu na dobrą stabilność chemiczną złota w wysokich temperaturach, jego wydajność spawania jest doskonała i nie tworzy warstwy tlenku podczas spawania, która wpływa na połączenie metalowe, ani nie jest podatna na tworzenie wtrąceń.
4.4 Złoto charakteryzuje się bardzo niską zmiennością
W temperaturze 1000 ℃ złoto umieszczono w atmosferze tlenu na 40 godzin i nie zaobserwowano utraty wagi. W temperaturach 1075 ℃, 1125 ℃ i 1250 ℃ złoto topiono w powietrzu, a po 1 godzinie utrata złota wynosiła tylko 0,009％, 0,10％ i 0,26％; utrata ta jest spowodowana raczej ulatnianiem się niż utlenianiem.
Sekcja II Czystość i jednostki miary złota
1. Czystość złota
1.1 Metody oznaczania czystości
Czystość złota odnosi się do zawartości złota, czyli minimalnej jakości złota. Tradycyjnie istnieją trzy metody określania czystości złota: metoda procentowa, metoda na tysiąc oraz metoda liczby K. Metoda procentowa wyraża zawartość złota w procentach (％); metoda na tysiąc wyraża zawartość złota w tysiącach (‰); metoda liczby K pochodzi od angielskiego słowa "karat", które jest uznanym na całym świecie symbolem jednostki do obliczania czystości lub jakości złota, w skrócie K.
Metoda liczby K: dzieli czystość złota na 24 części, przy czym najwyższa czystość, czyste złoto, to 24K, a najniższa czystość to 1 K. Teoretycznie czystość czystego złota wynosi 100％, co wynika z 24K = 100％, co można obliczyć jako K = 4,16666666 ％. Ponieważ wartość procentowa 1 K jest nieskończenie powtarzającą się liczbą dziesiętną, różne kraje i regiony mają nieco inne przepisy dotyczące wartości 1 K.
1.2 Czystość złota dla biżuterii
W zależności od czystości złota przeznaczonego na biżuterię, można je z grubsza podzielić na dwie kategorie: czyste złoto i złoto K.
(1) Kategoria czystego złota
Zawartość złota w kategorii czystego złota wynosi co najmniej 99％. Powszechnie określane na rynku czyste złoto, całkowite złoto, złoto 999, złoto 9999, czerwone złoto i 24-karatowe złoto należą do kategorii czystego złota.
Czyste złoto odnosi się do złota o czystości tysiąca części na tysiąc. W rzeczywistości osiągnięcie tysiąca części na tysiąc czystego złota jest niemożliwe. Jak mówi przysłowie: "Złoto nie może być całkowicie czyste, a żadna osoba nie jest doskonała". Absolutnie czyste złoto nie istnieje. Według obecnego poziomu najbardziej zaawansowanej technologii na świecie,
Najczystsze złoto może osiągnąć tylko 99,999999％, specjalnie używane jako "złoto odczynnikowe" dla standardowych odczynników. Produkcja wysokiej czystości złota odczynnikowego wymaga dużej ilości surowców i paliwa, więc jego cena jest wielokrotnie wyższa niż cena czystego złota na międzynarodowym rynku handlu metalami szlachetnymi. Nawet w niektórych branżach złoto o jakości odczynnikowej jest używane z przymrużeniem oka, aby uniknąć zwiększania kosztów i powodowania odpadów. Co więcej, z perspektywy wartości użytkowej biżuterii, nie ma ono praktycznego znaczenia.
Obecnie na rynku istnieją głównie trzy rodzaje złota wykorzystywane do produkcji biżuterii z czystego złota w oparciu o zawartość złota:
"Four Nine Gold" o próbie 99,99％, czyli 24-karatowe złoto;
"Three Nine Gold" o próbie 99,9％, powszechnie znane jako złoto 999;
"Two Nine Gold" o próbie 99％ jest powszechnie znane jako "99 Gold" lub "Pure Gold".
(2) Typy K Gold
Wytrzymałość i twardość czystego złota są zbyt niskie, więc stop jest tworzony przez dodanie pewnej proporcji pierwiastków stopowych do czystego złota, tworząc złoto K o odpowiedniej próbie, które może zwiększyć wytrzymałość i twardość złota, stając się znanym na całym świecie złotem do biżuterii.
Ze względu na różnice między kulturami Wschodu i Zachodu, zawartość złota używanego do wyrobu biżuterii i przedmiotów dekoracyjnych różni się w zależności od kraju i regionu. Jednakże, jako złoto jubilerskie, standardy przyjęte przez kraje na całym świecie pozostają poniżej 8K i muszą zapewniać minimalną zawartość złota dla każdego gatunku, jak pokazano w Tabeli 3-3.
Tabela 3-3 Gatunki złota powszechnie stosowane w biżuterii w różnych krajach i regionach
| Kraj lub region | Powszechny gatunek złota | Odpowiednia zawartość złota |
|---|---|---|
| Chiny | Czyste złoto, 18K | 99.9％ , 75％ |
| Indie | 22K | 91.6％ |
| Kraje arabskie | 21 K | 87.5％ |
| Wielka Brytania | Głównie 9K, z niewielką ilością 22K i 18K | 37.5％, 91.6％, 75.0％ |
| Niemcy | 8K, 14K | 33.3％ , 58.5％ |
| Stany Zjednoczone | 14K, 18K | 58.5％ , 75.0％ |
| Włochy, Francja | 18K | 75.0％ |
| Rosja | 18K - 9K | 75.0％ ~ 37.5％ |
| Stany Zjednoczone | 10K - 18K | 41.6％ ~ 75.0％ |
Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (ISO) określa wymagania dotyczące czystości złota używanego w biżuterii, co jest zgodne z czystością zalecaną przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną:
22-karatowe złoto,
o twardości nieco wyższej niż czyste złoto, może być stosowany do osadzania większych pojedynczych kamieni szlachetnych. Jednak ze względu na słabszą wytrzymałość materiału, projekty biżuterii powinny być proste i nie jest on szeroko stosowany w branży jubilerskiej.
18-karatowe złoto,
o umiarkowanej twardości i idealnej ciągliwości, nadaje się do osadzania różnych kamieni szlachetnych, a gotowy produkt nie ulega łatwo deformacji, co czyni go najczęściej stosowanym materiałem ze złota K w branży jubilerskiej.
14-karatowe złoto,
o twardszej teksturze, wysokiej wytrzymałości i dużej elastyczności, może osadzać różne kamienie szlachetne, ma dobre właściwości dekoracyjne i ma umiarkowaną cenę.
9-karatowe złoto,
o wysokiej twardości i słabej ciągliwości, nadaje się tylko do tworzenia biżuterii o prostym kształcie, w której osadzane są pojedyncze kamienie szlachetne. Jest niedrogi i często używany do tworzenia modnej biżuterii, medali i tabliczek.
1.3 Znaki i etykiety czystości biżuterii
W przypadku złotej biżuterii czystość jest wyrażana w częściach na tysiąc (liczba K) i kombinacji złota, Au lub G. Na przykład w przypadku złota o próbie 18K oznaczenie może być jednym z następujących: Złoto 750 18K, Au750 (Rysunek 3-1), Au18K, G750, G18K.
W przypadku etykiet produktów z 24-karatowego złota, aby uniknąć wyolbrzymiania czystości produktu i wprowadzania konsumentów w błąd, niezależnie od tego, czy są one oznaczone jako "złoto 24-karatowe", "złoto 999" czy "złoto 9999", muszą być oznaczone jako "złoto 24-karatowe". Załóżmy, że należy wskazać nominalną zawartość złota. W takim przypadku można ją wyraźnie określić w innych miejscach na etykiecie (nie przed lub po nazwie produktu) w oparciu o zarejestrowane standardy przedsiębiorstwa.
Rysunek 3-1 Kolorowy znaczek na pierścieniu
2. Jednostki miary dla złota
2.1 Jednostki miary wagi złota
Uznawane na całym świecie jednostki miary złota obejmują gramy, kilogramy, uncje, funty trojańskie, wagi groszowe itp. Powszechnie stosowane jednostki miary złota są wymienione w tabeli 3-4.
Tabela 3-4 Tabela konwersji powszechnie stosowanych jednostek miary złota (z międzynarodowymi symbolami skrótów)
| Jakość | Waga złota (gr.) | waga grosza (dwt.) | Uncja trojańska (t. oz.) | Uncja avoirdupois (av. oz.) | Funt Avoirdupois (średni funt) | gram(g) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 uncja złota | 1 | 0.041666 | 0.0020833 | 0.00228571 | 0.000142857 | 0.0648 |
| Waga 1 grosz | 24 | 1 | 0.05 | 0.0548571 | 0.00342857 | 1.5552 |
| 1 uncja trojańska | 480 | 20 | 1 | 1.0971428 | 0.0685714 | 31. 1035 |
| 1 funt trojański | 5760 | 240 | 12 | 13.165714 | 0.822857 | 373.248 |
| 1 uncja avoirdupois | 437.5 | 18.2292 | 0.911458 | 1 | 0.0625 | 28.35 |
| 1 funt brytyjski | 7000 | 291.666 | 14.58333 | 16 | 1 | 453.6 |
| 1 mg | 0.015432 | 0.000643 | 0.00003215 | 0.000035274 | 0.0000022046 | 0.001 |
| 1 g | 15.432 | 0.643 | 0.03215 | 0.035274 | 0.0022046 | 1 |
| 1 kg | 15432 | 643 | 32.15 | 35.274 | 2. 2046 | 1000 |
2.2 Międzynarodowe jednostki pomiaru ceny złota
Przed 1933 r. złoto było wyceniane w różnych walutach, w tym w dolarach amerykańskich, funtach brytyjskich, frankach francuskich itp. Do 1944 r. kraje przyjęły system z Bretton Woods, który bezpośrednio powiązał dolara ze złotem. Dolar stopniowo stał się światową walutą, ze stałym kursem wymiany 1 uncji trojańskiej złota równym 35 dolarom, umożliwiając krajom wymianę swoich dolarów na złoto. Do lat 70. luźna polityka monetarna Stanów Zjednoczonych ostatecznie doprowadziła do upadku systemu z Bretton Woods, a cena złota nie była już ustalana na poziomie 35 dolarów za uncję trojańską, umożliwiając bankom centralnym drukowanie pieniędzy bez ograniczeń. Jednakże, gdy Stany Zjednoczone stały się największą potęgą gospodarczą i militarną na świecie, dolar stał się walutą do wyceny złota. Do dziś międzynarodową jednostką miary ceny złota jest dolar za uncję.
Sekcja III Materiały i modyfikacje dla czystego złota dekoracyjnego
1. Pozycja rynkowa i wspólne kwestie dotyczące biżuterii z litego złota
Zgodnie z poglądami przekazywanymi przez tysiące lat w Chinach, złota i srebrna biżuteria reprezentuje bogactwo i ucieleśnienie szlachetności. Jednocześnie starożytni cesarze uznawali żółty za kolor reprezentujący status, a nagrody w pałacu były często zastępowane różną złotą i srebrną biżuterią. Dlatego złota biżuteria nadal ma głębokie znaczenie szlachetności i bogactwa, zwłaszcza że uosabia piękne konotacje harmonijnego małżeństwa. W tradycyjnych zwyczajach ślubnych złote ozdoby są niemal niezbędne. W rezultacie biżuteria z litego złota była uwielbiana przez masy w różnych krajach od czasów starożytnych i nadal zajmuje znaczną część rynku biżuterii.
Jednak tradycyjna biżuteria z czystego złota ma również pewne problemy związane z produkcją, przetwarzaniem i noszeniem.
1.1 Gwarancja czystości
Kategoria czystego złota w branży jubilerskiej jest stosunkowo niejasna; powszechnie określane jako złoto 24-karatowe, złoto 999 i czyste złoto są klasyfikowane jako czyste złoto. Zawartość złota w 24-karatowym złocie jest nie mniejsza niż 99,99％, a "9999 czystego złota" deklarowane na rynku w ostatnich latach należy do 24-karatowego złota; zawartość złota w czystym złocie jest nie mniejsza niż 99％; zawartość złota w tysiącach czystego złota jest nie mniejsza niż 99,9％.
Firmy jubilerskie zazwyczaj kupują sztabki czystego złota jako surowiec do produkcji biżuterii z czystego złota. Legalne, komercyjne sztabki czystego złota muszą mieć na powierzchni oznaczenia wskazujące producenta, jakość, próbę, numer seryjny itp. (rysunek 3-3).
Rysunek 3-3 Sztabka czystego złota
Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (ISO) ogranicza zawartość zanieczyszczeń w bryłkach czystego złota, jak pokazano w tabeli 3-5.
Tabela 3-5 Wymagania dotyczące zawartości zanieczyszczeń dla wlewków z czystego złota.
| Klasa | Zawartość Au ％ | Zawartość zanieczyszczeń / X 10-6 | Całkowita zawartość zanieczyszczeń X 10-6 | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Klasa | Zawartość Au ％ | Ag | Cu | Fe | Pb | Bi | Sb | Pd | Mg | Sn | Cr | Ni | Mn | Całkowita zawartość zanieczyszczeń X 10-6 |
| IC - Au99. 995 | ≥99.995 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤10 | ≤3 | ≤3 | ≤3 | < 50 |
| IC - Au99. 99 | ≥99.99 | ≤50 | ≤20 | ≤20 | ≤10 | ≤20 | ≤10 | ≤30 | ≤30 | - | ≤3 | ≤3 | ≤3 | ≤100 |
| IC - Au99. 95 | ≥99.95 | ≤200 | ≤150 | ≤30 | ≤30 | ≤20 | ≤20 | ≤200 | - | - | - | - | - | 500 |
| IC - Au99. 50 | ≥99.50 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 5000 |
Podczas procesu produkcyjnego, zanieczyszczenia mogą zostać zmieszane podczas wytapiania, odlewania, spawania, obróbki na zimno itp. Użycie lutu o niższej temperaturze topnienia podczas spawania wpłynie na jakość złota. Biorąc za przykład biżuterię Au999 (czyste złoto), która ma największy udział w rynku, aby zapewnić jej jakość, oprócz wzmocnienia procesu produkcji i kontroli, zakupione surowce złota są ogólnie zalecane jako IC - Au99.99.
1.2 Problemy z plamami rdzy
Au999 ma doskonałą odporność na korozję, ale doniesienia o rdzewieniu powierzchni złotej biżuterii nie są rzadkością. Rysunek 3-4 pokazuje "plamy rdzy" na powierzchni złotej biżuterii Au999 (Rysunek 3-4). Na powierzchni złotej biżuterii pojawiło się kilka poważnych "rdzawych plam". Rozmieszczenie "rdzawych plam" jest nierównomierne, różnej wielkości, a większość z nich jest widoczna gołym okiem lub pod mikroskopem o małym powiększeniu. Kolor "rdzawych plam" różni się w różnych obszarach, w tym głównie.
Czerwony, brązowy, ciemnobrązowy i czarny kolor kontrastują z czysto złotym tłem Au999. Większość plam ma czerwonawo-brązowy pierścień, a bardziej przebarwione plamy są połączone, tworząc rdzawe plamy, które mają tendencję do rozszerzania się na zewnątrz.
Rysunek 3-4 "Plamy rdzy" na powierzchni złotej biżuterii Au999
Pod skaningowym mikroskopem elektronowym mikrootwory w centralnym obszarze "plamy rdzy" różnią się liczbą. W większych obszarach "rdzawej plamy" występuje więcej lub większe mikrootwory, jak pokazano na rysunku 3-5.
Rysunek 3-5 Mikrootwory w środku obszaru "plamy rdzy"
Analiza chemiczna złotej biżuterii wykazała, że ogólna zawartość złota spełnia normę Au999. Wykorzystując spektroskopię fotoelektronów XPS do wykrycia obszaru plam rdzy, stwierdzono, że oprócz Au, znajdowały się tam również Ag2S i NaCl oraz śladowe ilości SiO2 zanieczyszczenia pojawiły się na wewnętrznych ściankach mikrootworów. W związku z tym kwestia rdzy na powierzchni złotej biżuterii jest w dużej mierze spowodowana nieodpowiednim zarządzaniem w zakładzie produkcyjnym. Na przykład, układ zakładu nie jest wystarczająco rozsądny i nie ma wystarczającego rozróżnienia między obszarami produkcji i procesami dla produktów ze złota i srebra; procesy wytapiania i obróbki kwasem nie są odizolowane, a nawet szybkoobrotowe narzędzia szlifierskie są używane do naprawy form w gotowym obszarze ciśnienia oleju; higiena miejsca nie jest wystarczająco czysta, a pracownicy produkcyjni nie przestrzegają ściśle wymagań procesowych dotyczących czyszczenia sztabek złota i powierzchni form podczas pracy. Ponieważ proces produkcji złotej biżuterii obejmuje wiele procesów, takich jak wytapianie, walcowanie, cięcie, ciśnienie oleju i szlifowanie, a czasami produkty z czystego srebra są również wytwarzane w tym samym zakładzie produkcyjnym, nieuniknione jest, że resztki lub cząstki srebra mogą zostać wyciśnięte na powierzchnię produktów z czystego złota, powodując przebarwienia. W długim okresie przetwarzania produkcyjnego, kurz lub brud nieuchronnie gromadzi się w obszarze produkcyjnym. Podczas procesów walcowania i tłoczenia, jeśli obszar roboczy nie jest odpowiednio czyszczony, zwłaszcza gdy w pobliżu przeprowadzane są operacje szlifowania, kurz lub brud mogą być łatwo wzniecane i wyciskane na powierzchnię sztabki złota, tworząc niejednorodne plamy. Gdy złota biżuteria jest traktowana kwasem, kwas spowoduje korozję niejednorodnych miejsc w mikrootwory. Jeśli produkty mycia kwasem nie zostaną całkowicie usunięte podczas czyszczenia przedmiotu obrabianego lub jeśli w mikrootworach pozostaną resztki kwasu, będzie on nadal powodował erozję niejednorodnych plam. Zanieczyszczenia metaliczne nieusunięte przez mycie kwasem mogą w pewnych warunkach łatwo tworzyć mikro-baterie ze złotym podłożem, prowadząc do korozji elektrochemicznej, ponieważ działają jak anody. Podczas przechowywania złotej biżuterii, produkty korozji będą powoli migrować na zewnątrz, ostatecznie powodując "rdzawe plamy" i odbarwienia.
1.3 Kwestie deformacji
Wytrzymałość czystego złota jest bardzo niska. Biżuteria wykonana z czystego złota przy użyciu konwencjonalnych technik jest podatna na odkształcenia podczas produkcji i noszenia i nie nadaje się do osadzania kamieni szlachetnych. Aby poprawić odporność biżuterii na odkształcenia, często konieczne jest zwiększenie grubości jej ścianek, co zwiększa wagę złota i sprawia, że każda sztuka jest droższa.
1.4 Kwestie zużycia
Twardość czystego złota jest bardzo niska. Biżuteria wykonana z czystego złota przy użyciu konwencjonalnych technik łatwo ulega uderzeniom i zadrapaniom podczas noszenia, co prowadzi do wgnieceń i zadrapań na powierzchni, stopniowo powodując utratę blasku biżuterii.
1.5 Kwestie stylu
Ze względu na niską wytrzymałość i twardość czystego złota, nie jest łatwo tworzyć biżuterię o skomplikowanych kształtach, skomplikowanych wzorach, wysokiej precyzji obróbki i oprawie kamieni szlachetnych. Powoduje to, że tradycyjna biżuteria z czystego złota znajduje się w niezręcznej sytuacji, będąc szorstką i pozbawioną wartości artystycznej, co nakłada pewne ograniczenia na rozwój i ekspansję biżuterii, ograniczając jej wartość artystyczną jako wysokiej klasy produktu konsumenckiego.
2. Zmodyfikowane materiały z czystego złota i procesy produkcyjne
2.1 Biżuteria z czystego złota formowana elektrolitycznie
Na tle coraz bardziej widocznych funkcji biżuterii dekoracyjnej i ciągłego wzrostu międzynarodowych cen złota, wydrążona, cienkościenna biżuteria z czystego złota ma znaczną konkurencyjność rynkową ze względu na dużą formę, lekkość i niską cenę za sztukę. Konwencjonalne procesy formowania biżuterii, takie jak odlewanie i tłoczenie, muszą pomóc w zaspokojeniu tego popytu. Dlatego też elektroformowanie stało się głównym procesem formowania wydrążonej złotej biżuterii. Jednak biżuteria z czystego złota wykonana przy użyciu tradycyjnych procesów elektroformowania jest bardzo podatna na odkształcenia i zapadanie się, co sprawia, że nadaje się tylko jako przedmioty wystawowe, a nie biżuteria do noszenia. Ponad dziesięć lat temu branża zaczęła stosować proces elektroformowania twardego czystego złota, który wykorzystuje zasadę elektrodepozycji. Poprzez dostosowanie składu roztworu do elektroformowania i poprawę warunków procesu elektroformowania, jony złota migrują do przewodzącej formy katody pod wpływem pola elektrycznego. Po usunięciu rdzenia powstają cienkościenne, wydrążone, twarde, czyste kawałki złota, jak pokazano na rysunku 3-6.
Rysunek 3-6 Typowa biżuteria z twardego złota formowana elektrolitycznie
2.1.1 Charakterystyka biżuterii z twardego czystego złota formowanej elektrolitycznie
W porównaniu do tradycyjnej biżuterii z czystego złota, elektroformowana biżuteria z czystego złota ma następujące cechy:
(1) Wysoka czystość.
Zawartość złota przekracza 99,9％, co zazwyczaj jest w pełni zgodne z odpowiednimi międzynarodowymi normami czystości złota, a jednocześnie spełnia zapotrzebowanie rynku na czystość złota sięgającą Au999. Do badań składu chemicznego wybrano losowo trzy próbki twardej złotej biżuterii formowanej elektrolitycznie, a wyniki przedstawiono w tabeli 3-6.
Tabela 3-6 Skład chemiczny twardego złota formowanego elektrolitycznie (2012)
| Pierwiastki chemiczne | Zawartość /％ | Pierwiastek chemiczny | Zawartość /％ |
|---|---|---|---|
| Ag | 0.001 ~ 0.0036 | Pd | < 0.0003 |
| Cu | 0.0025 ~ 0.0046 | Mg | < 0.0003 |
| Fe | 0.0003 ~ 0.0012 | Jak | < 0.0003 |
| Pb | 0.0003 ~ 0.0004 | Sn | < 0.0003 |
| Bi | < 0.0005 | Cr | < 0.0003 |
| Sb | < 0.0003 | Ni | < 0.0003 |
| Si | < 0.0020 | Mn | < 0.0003 |
(2) Wysoka twardość.
W zależności od składu roztworu do elektroformowania, procesu elektroformowania i grubości powłoki, twardość w stanie odlanym może ogólnie osiągnąć powyżej HV80, a niektóre nawet HV140-160, co odpowiada twardości 18-karatowego złota, ponad czterokrotnie większej niż w przypadku tradycyjnego czystego złota.
(3) Do noszenia.
Wraz ze znacznym wzrostem twardości, poprawia się odporność biżuterii na odkształcenia, co pozwala na noszenie jej jako akcesoriów, rozwiązując problem, że tradycyjna pusta złota biżuteria może służyć jedynie jako ozdoby.
(4) Odporność na zużycie.
Przełamuje ograniczenie miękkości tradycyjnej biżuterii z czystego złota, a jej odporność na zużycie jest znacznie wyższa niż w przypadku tradycyjnych przedmiotów z czystego złota.
(5) Niewielka waga.
Dzięki zastosowaniu procesu elektroformowania, grubość ścianki wynosi zazwyczaj 220 μm, co znacznie zmniejsza wagę w porównaniu z tradycyjną biżuterią z czystego złota o tym samym wyglądzie i objętości.
Jednakże, chociaż twarde złoto formowane elektrolitycznie ma stosunkowo wysoką twardość, jest ono stosunkowo kruche z natury. Ponieważ jest puste w środku, należy zachować ostrożność, aby uniknąć kolizji z ostrymi przedmiotami podczas noszenia. Ponadto nadal istnieją pewne ograniczenia dotyczące stylu i struktury produktu w przypadku twardego złota formowanego elektrolitycznie.
2.1.2 Mechanizm wzmocnienia materiału z twardego złota formowanego elektrolitycznie
Proces elektroformowania twardego złota wykorzystuje czyste złoto IC - Au9.99 jako surowiec, przygotowując je do roztworu do elektroformowania zawierającego złożone jony stopu. Ulepszając dodatki w roztworze do elektroformowania i warunki procesu elektroformowania, poprawia się metodę krystalizacji warstwy złota, co skutkuje strukturą odlewu z drobnymi ziarnami i gęstą strukturą. Struktura krystaliczna elektroformowanego twardego złota również różni się od struktury zwykłego złota (rysunek 3-7). Ta drobna i gęsta struktura jest podstawową przyczyną wysokiej twardości twardego złota formowanego elektrolitycznie.
Rysunek 3-7 Porównanie dyfrakcji rentgenowskiej pomiędzy elektroformowanym twardym 24-karatowym złotem a zwykłym 24-karatowym złotem
2.2 Mikrostopowe 24-karatowe złoto o wysokiej wytrzymałości
Ze względu na niską wytrzymałość i twardość materiałów z 24-karatowego złota, nie jest łatwo tworzyć biżuterię o złożonych kształtach, skomplikowanych wzorach, wysokiej precyzji obróbki i osadzonych kamieniach szlachetnych. Dodatkowo, biżuteria jest podatna na odkształcenia podczas noszenia i może łatwo ulec zużyciu i stracić swój blask. Wraz z poprawą materialnych i kulturowych standardów życia, konsumenci mają wyższe oczekiwania wobec biżuterii z 24-karatowego złota niż wcześniej, wymagając wysokiej czystości i wyższych oczekiwań co do struktury, stylu i wydajności biżuterii. Dlatego też badania i rozwój mikrostopowych, wysokowytrzymałych materiałów z 24-karatowego złota i procesów produkcyjnych stały się gorącym tematem w branży.
2.2.1 Metody wzmacniania mikrostopowego 24-karatowego złota
Jak wspomniano wcześniej, metody wzmacniania materiałów z metali szlachetnych obejmują wzmacnianie roztworem stałym, wzmacnianie drobnoziarniste, wzmacnianie odkształceniowe, wzmacnianie opadowe, wzmacnianie dyspersyjne i wzmacnianie przemian fazowych. Podczas opracowywania mikrostopowego złota konieczne jest również wybranie odpowiednich metod spośród powyższych metod wzmacniania, a ze względu na bardzo małą ilość dodanych pierwiastków stopowych, aby osiągnąć dobre wyniki wzmacniania, wymagany jest kompleksowy efekt wielu ścieżek wzmacniania.
Z perspektywy zasad metalurgii, pierwiastki do mikrostopów są dość szerokie. Z wyjątkiem metali alkalicznych, niektórych metali ogniotrwałych i metali o niskiej temperaturze topnienia, metale proste, metale przejściowe, metale lekkie i metaloidy mogą służyć jako pierwiastki mikrostopowe dla Au, a nawet pierwiastki uważane za szkodliwe w konwencjonalnych stężeniach mogą również służyć jako główne pierwiastki mikrostopowe. Przy wyborze pierwiastków stopowych zazwyczaj brane są pod uwagę następujące czynniki.
(1) Efekt wzmocnienia roztworu stałego.
Efekt wzmocnienia roztworu stałego pierwiastków stopowych w czystym złocie jest związany z takimi czynnikami, jak różnica wielkości atomowej, różnica elektroujemności, różnice w strukturze krystalicznej między nimi oraz zawartość pierwiastków stopowych. Efekt wzmocnienia roztworu stałego pierwiastków stopowych na Au można zmierzyć za pomocą parametrów wzmocnienia roztworu stałego; im większa wartość parametru, tym lepszy efekt wzmocnienia roztworu stałego. Ogólnie rzecz biorąc, pierwiastki metali lekkich o mniejszych masach atomowych, takie jak Li, Be, Na, K, Mg, Ca i Sr, a także pierwiastki ziem rzadkich o większych rozmiarach atomowych, mają wyższe wartości parametrów wzmocnienia roztworu stałego.
(2) Drobnoziarnisty efekt wzmacniający.
Uszlachetnianie ziarna czystego złota obejmuje zarówno pierwotne uszlachetnianie ziarna podczas procesu krystalizacji krzepnięcia stopionego metalu, jak i tłumienie rekrystalizacji i wzrostu ziarna podczas procesu obróbki cieplnej. Niektóre pierwiastki stopowe, takie jak pierwiastki ziem rzadkich i niektóre pierwiastki stopowe o wysokiej temperaturze topnienia, mogą działać jako skuteczne rafinatory lub modyfikatory ziarna podczas krystalizacji krzepnięcia. Pierwiastki ziem rzadkich, które mają silne powinowactwo do tlenu, mogą oczyszczać stopiony metal, a także służyć jako skuteczne rafinatory ziarna podczas krystalizacji krzepnięcia; kobalt może zwiększyć temperaturę rekrystalizacji stopów złota i tłumić występowanie rekrystalizacji.
(3) Są to efekty wzmacniające starzenie się.
Jeśli rozpuszczalność pierwiastków stopowych w Au maleje wraz ze spadkiem temperatury, wówczas w wyniku starzenia roztworu stałego mogą wytrącać się metastabilne lub stabilne drugie fazy, co prowadzi do wzmocnienia stopu przez wytrącanie. Wiele pierwiastków może powodować skuteczne wytrącanie w Au, takie jak niewielkie ilości Ti, REE, Co, Sb, Ca itp., które mogą prowadzić do starzenia się efektów wzmacniających wytrącanie w złocie.
(4) Rola hartowania naprężeniowego.
Jest to niezbędny sposób, aby mikrostopowe złoto osiągnęło znaczące efekty wzmacniające. Szybkość utwardzania różnych pierwiastków stopowych w złocie jest różna, głównie ze względu na różnice w utrudnianiu poślizgu dyslokacji, który zależy od interakcji między granicami ziaren i dyslokacjami, atomami substancji rozpuszczonych i dyslokacjami, cząstkami drugiej fazy i dyslokacjami oraz dyslokacjami między sobą.
2.2.2 Jakość mikrostopowego złota o wysokiej wytrzymałości
lJakość złota Au999 utrzymuje się powyżej 99,9％, spełniając wymagania rynku dotyczące jakości złota. Dodając śladowe pierwiastki stopowe i łącząc je z obróbką na zimno, można osiągnąć znacznie wyższą wytrzymałość i twardość niż w przypadku tradycyjnego 24-karatowego złota. Tak zwane na rynku "twarde złoto 5G" należy do mikrostopowego 24-karatowego złota. Rysunek 3-8 przedstawia 24-karatową bransoletkę z twardego 24-karatowego złota "5G" o grubości ścianki zaledwie 0,2 mm, uformowaną poprzez ciągnienie rur, gięcie i spawanie, charakteryzującą się lekkością, wysoką twardością i dobrą elastycznością.
Rysunek 3-8 Bransoletka "5G" z twardego 24-karatowego złota
Ze względu na niewystarczające wprowadzenie pierwiastków stopowych 0,1％, w zależności od dodanych pierwiastków stopowych, twardość po odlaniu wynosi zazwyczaj od HV40 do HV60. Po obróbce odkształcania na zimno, takiej jak walcowanie i ciągnienie, twardość wynosi zazwyczaj od HV80 do HV120. W niektórych przypadkach twardość niektórych stopów jest nawet lepsza. Zagraniczne kraje również opracowały i skomercjalizowały mikrostop Au999, który znacznie poprawia twardość i wytrzymałość w porównaniu do zwykłego Au999, jak pokazano w tabeli 3-7.
Tabela 3-7 Właściwości wysokowytrzymałych mikrostopów Au999 (częściowo zaczerpnięte z Christopher W. Corti, 1999)
| Materiały | Producent | Czystość | Twardość odlewu HV/(N/mm2) | Wyżarzone Twardość HV/(N/mm2) | Przetwarzanie Twardość HV/(N/mm2) | Wytrzymałość na rozciąganie / MPa | Odpowiednie rzemiosło |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5G Hard Gold | Chiny | 99.9％ | 40 ~ 60 | - | 80 ~ 110 | - | Odlewany |
| Czyste złoto o wysokiej intensywności | Japonia Mitsubishi | 99.9％ | - | 55 | 123 | 500 | Odlewany |
| TH Gold | Japonia Tokuriki Honten | 99.9％ | - | 35 ~ 40 | 90 ~ 100 | - | Odlewany |
| Zwykłe czyste złoto | - | 99.9％ | - | 30 | 50 | 190 ~ 380 |
2.2.3 Wysokowytrzymały mikrostop Au995
Ponieważ zawartość pierwiastków stopowych w Au995 jest nieco wyższa niż w Au999, do wyboru jest więcej pierwiastków stopowych. Stosując kombinację kilku mechanizmów wzmacniających, można osiągnąć znaczący efekt wzmocnienia. W tabeli 3-8 wymieniono niektóre właściwości mikrostopu Au995, a twardość niektórych stopów po kompleksowej obróbce może osiągnąć 22-karatowe złoto lub nawet 18-karatowe złoto.
Tabela 3-8 Wydajność mikrostopu Au995 (wg Christopher W. Corti, 1999)
| Materiały | Producent | Czystość | Twardość odlewu HV/(N/mm2) | Wyżarzone Twardość HV/(N/mm2) | Przetwarzanie Twardość HV/(N/mm2) | Stan starzenia Twardość HV/(N/mm2) | Odpowiednie rzemiosło |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 24-karatowe twarde złoto | Afryka Mintek | 99.5％ | - | 32 | 100 | 131 ~ 142 | Możliwość starzenia |
| Czyste złoto | Japan Three O Co. | 99.7％ | - | 63 | 106 | 145 ~ 176 | Can be aged & Castable |
| Uno-A- Erre 24-karatowe złoto | Uno-A- Erre Włochy | 99.6％ | - | 33 | 87 | - | Przetwarzanie na zimno |
| Uno-A- Erre 24-karatowe złoto | Uno-A- Erre Włochy | 99.8％ | - | 62 | 118 | - | Przetwarzanie na zimno |
| DiAurum 24 | British Titan | 99.7％ | 60 | - | 95 | - | Odlewany |
2.2.4 99％Au - 1％ Ti twarde złoto
W latach 80. Światowa Rada Złota sfinansowała badania nad twardym złotem, z powodzeniem opracowując twarde złoto Au990, które wykorzystuje 1％ Ti jako pierwiastek stopowy, wykorzystując efekt wzmocnienia drobnoziarnistego Ti, a także efekt wzmocnienia wytrącania starzeniowego Ti dyfundującego z przesyconego roztworu stałego i Au w celu utworzenia drugiej fazy, znacznie poprawiając wytrzymałość i twardość stopu, jak pokazano w tabeli 3-9.
Tabela 3-9 Wydajność 99％Au - 1％Ti twardego złota według Christophera W. Corti, 1999 r.
| Wydajność | Stan roztworu stałego (800 ℃, 1 h, hartowanie) | Stan pracy na zimno (szybkość przetwarzania 23％) | Stan starzenia (500 ℃, 1h, hartowanie) |
|---|---|---|---|
| Twardość HV/N/mm2 | 70 | 120 | 170- ~ 40 |
| Granica plastyczności /MPa | 90 | 300 | 360 ~ 660 |
| Wytrzymałość na rozciąganie /MPa | 280 | 340 | 500 ~ 700 |
| Szybkość wydłużania /％ | 40 | 2 ~ 8 | 2 ~ 20 |
99％Au - 1％ Ti to obiecujący mikrostopowy materiał o wysokiej wytrzymałości. Jednak ze względu na obecność Ti, ten system stopowy musi być topiony w próżni, co utrudnia proces, a kolor różni się nieznacznie od tradycyjnego złota, co ogranicza jego zastosowania.
