Золота сплави

ЗО́ЛОТА СПЛА́ВИ — сплави на основі золота. Золото сплавляють з ін. металами (лігатурами) з метою зміни властивостей вихід. матеріалів, а також економії. Для легува­н­ня використовують срібло, мідь, платину, родій, цинк, олово, свинець, залізо, вісмут, алюміній, нікель, кадмій, галій тощо. Ві­домі також природні сполуки золота з металами та неметалами (див. Золоті руди і роз­сипища, Золотодобування). З. с. бувають сполуками хім. типу, мех. сумішами, твердими роз­чинами. Сплав золота з рту­т­тю (амальгама) пере­буває в рідкому стані. З низкою металів золото утворює інтерметалічні сполуки — ауріди. Напр., при сплавлян­ні золота з галієм (31,5 %) виникають інтерметалічні фази AuGa і AuGa2. Не­значні домішки олова, вісмуту або свинцю надають З. с. крихкості. У ювелір. виробах, монетах, медалях і стоматології від­нос. вміст золота оцінюють у каратах або за метрич. системою. Чистому золоту від­повід­ає 24 кар. Якщо сплав складається із золота наполовину, то його оцінюють в 12 кар, якщо на 3/4 — 18 кар і так далі. При метрич. системі від­значають пробу, яка показує, скільки грамів золота міститься в 1 кг З. с. (або скільки частин золота в 1 тис. частин З. с.). Так, напр., 18-каратне золото має пробу 750. Стандарт. прийнято вважати проби 350, 500, 583, 750 і 958. Склад сплавів, які за­стосовують у техніці, ви­значають і вказують у масових (вагових) або атом. від­сотках вмісту легуючого елемента (1 ат. % означає, що на 100 атомів сплаву припадає 1 атом даного елемента). Від­повід­но Держ. стандарту України в найменува­н­нях марок З. с. золото по­значають як Зл, срібло — Ср, платину — Пл, мідь — М, цинк — Ц, паладій — Пл, родій — Рд, іридій — І, кадмій — Кд, нікель — Н; цифри за символом, вказують на номінал. вміст того чи ін. компонента в сплаві. Напр., З. с. марки ЗлСрМ 375-20 містить 375 вагових частин золота, 20 — срібла, ін. — мідь; З. с. марки ЗлСрПдКд 585-28-10 від­повід­но — 585 золота, 28 срібла, 10 паладію, ін. — кадмій. Сплав золота і срібла є твердим роз­чином. Срібло під­вищує мʼ­якість, ковкість, знижує температуру плавле­н­ня та змінює колір золота. При вмісті 20–40 % срібла З. с. мають зеленувато-жовтий колір, при 50 % — блідо-жовтий, при 65 % і більше жовтий колір зникає. При сплавлян­ні золота й міді утворюються тверді роз­чини, температура плавле­н­ня яких нижча більш ніж на 100° С від температури плавле­н­ня чистої міді. Такі сплави пластичні та зміцнюються при куван­ні; мають червонувато-жовтий колір. Мідь знижує антикороз. властивості сплаву. При вмісті міді понад 14 % сплав стає яскраво-червоного кольору, при по­ступовому збільшен­ні її масової частки поверх­ня темніє. Паладій під­вищує температуру плавле­н­ня З. с., зберігає пластичність і ковкість, при вмісті паладію понад 10 % колір стає білим. Платина надає З. с. білого кольору, під­вищує температуру плавле­н­ня, збільшує. крихкість. Нікель змінює колір сплаву до блідо-жовтого, зберігає ковкість, надає твердості та під­вищує ливарні властивості. Цинк надає крихкості вже при вмісті його 0,3 %, освітлює сплав, значно знижує температуру плавле­н­ня. Якщо у 1000 вагових частин міститиметься 750 частин золота, 166 — срібла і 84 — кадмію, то З. с. матиме зелений колір. При оброблен­ні З. с. зі сріблом сольовими роз­чинами поверх­ня набуває фіолетово-чорного кольору. Властивість З. с. змінювати колір залежно від компонентів із давніх часів використовують у ювелір. мистецтві. Більшість сплавів виготовляють плавле­н­ням технічно чистих матеріалів ві­домого складу та з дотрима­н­ням спец. технологій. З. с. виплавляють у графіт. тиглях, оскільки графіт забезпечує захисне середовище; при виготовлен­ні З. с. із платиною тиглі покривають обпаленим вапном. Тонкі покри­т­тя З. с. одержують гальваніч. способом, електрон­но-променевим напилюва­н­ням, імплантацією тощо. Особливо щільні злитки З. с. від­повід­ал. при­значе­н­ня, для виробництва припоїв, тонких листів і дроту виплавляють у вакуум. печах. Значну частину злитків обробляють тиском: волочі­н­ням, прокатува­н­ням. При роз­роблен­ні технол. процесів гарячого й холод. обробле­н­ня враховують температурно-швидкісні умови деформації, оптимал. роз­міри злитка, коефіцієнти тертя, силові й ін. параметри. Для З. с. з високою пластичністю при прокатуван­ні смуг, стрічок і фольги допускають деформацію за один прохід до 50 % і більше. Високо­пробні З. с., зокрема ювелір. сплав ЗлСрМ958-20, що має високу пластичність, прокатують без проміж. на­гріва­н­ня. Для виготовле­н­ня різноманіт. виробів із золота за­стосовують також технології кува­н­ня, зварюва­н­ня, пая­н­ня. Амальгаму одержують електролізом солі металу із ртут. катодом, взаємодією металу із рту­т­тю. Склад сплавів ви­значають методами спектро­скопії. Існують методи ви­значе­н­ня проби З. с. із за­стосува­н­ням пробір. каменів, голок і спец. хім. роз­чинів. Золото та його сплави нині широко за­стосовують не лише в стоматології та для виготовле­н­ня ювелір. виробів, а й електротехніці. На тех. цілі щорічно витрачають бл. 20 % золота. Зі сплаву ЗлСрМ 583-80 виготовляють сухозлітне золото, зі сплаву ЗлСрМ 900-40 — ковзні контакти та зубні протези, зі сплаву ЗлСрМ 750-125 — електротех. провід­ники, ковзні контакти, ювелірні вироби, зі сплаву ЗлН 95 — ковзні та роз­ривні контакти, зі сплаву ЗлПл 98-2 — припої, потенціометри, зі сплаву ЗлПдПл 60-30-10 — термо­електр. термометри, припої, зі сплаву ЗлСрМ 33,3-33,4 — пружини. З. с. використовують для захисту від окислів високочутливих елементів у літако- і ракетобудуван­ні, при зварюван­ні та паян­ні вузлів ре­актив. двигунів, ядер. реакторів; при виготовлен­ні лаборатор. устаткува­н­ня, приладів для хім., біол. і мед. досліджень, радіо- і рентґен­апаратури, годин­ник. корпусів, для покри­т­тя стекол будинків, суден, тепловозів. Зі сплавів золота з платиною (50 %) роблять фільєри для виробництва хім. волокон. Для виготовле­н­ня тиглів, кювет і катод. сіток використовують З. с. зі сріблом і платиною. З. с. є необхід. матеріалом для ущільнень у косміч. апаратах. За допомогою амальгам здійснюють вилуче­н­ня благород. металів і деяких кольор. металів з руд і концентратів. Солями золота лікують туберкульоз, радіо­актив. З. с. — зло­якісні пухлини. Більшість золотих монет виготовляють із З. с.: дукатове золото (23 кар 8 гран) від­повід­ає 985, кронове золото (22 кар) — 917, пістол. золото (21 кар 9 гран) — 906 пробам. Золото з деякими неметалами використовують у фото­графії.

Завантажити статтю