ІV Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы современной науки", 29.12.2015 (Совместная конференция с Международным научным центром)
V Международная научная конференция "Science and Global Studies", 30 декабря 2020 (Прага, Чехия)

V Международная научная конференция «Научные исследования: парадигма инновационного развития» (Прага, Чехия), «28» декабря 2020 года

IV Международная научная конференция "Science and Global Studies", 30 ноября 2020 (Прага, Чехия)

IV Международная научная конференция «Научные исследования: парадигма инновационного развития» (Прага, Чехия), «27» ноября 2020 года

ІІІ Международная научная конференция "Science and Global Studies", 30 октября 2020 (г. Прага, Чехия)

ІIІ Международная научная конференция «Научные исследования: парадигма инновационного развития» (Братислава - Вена), «26» мая 2020 года

ІІ Международная научная конференция «Научные исследования: парадигма инновационного развития» (Братислава - Вена), «27» апреля 2020 года

Science and Global Studies, 31 марта 2020 (г. Братислава, Словакия)

Международная научная конференция «Научные исследования: парадигма инновационного развития» (Братислава - Вена), «25» марта 2020 года

Science and Global Studies, 30 декабря 2019 (г. Братислава, Словакия)

XLV Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы современной науки», 28.11.2019 (Совместная конференция с Международным научным центром развития науки и технологий)

XLIV Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы современной науки», 30.10.2019 (Совместная конференция с Международным научным центром развития науки и технологий)

XLIІI Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы современной науки», 29.08.2019 (Совместная конференция с Международным научным центром развития науки и технологий)

XLIІI Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы современной науки», 30.07.2019 (Совместная конференция с Международным научным центром развития науки и технологий)

XLII Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы современной науки», 27.06.2019 (Совместная конференция с Международным научным центром развития науки и технологий)

XLI Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы современной науки», 30.05.2019 (Совместная конференция с Международным научным центром развития науки и технологий)

XL Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы современной науки», 28.03.2019 (Совместная конференция с Международным научным центром развития науки и технологий)

МНПК "Цифровая трансформация и инновации в экономике, праве, государственном управлении, науке и образовательных процессах", 18-21.03.2019

XXXIX Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы современной науки», 27.02.2019 (Совместная конференция с Международным научным центром развития науки и технологий)

XIII Международная научно-практическая конференция «Научный диспут: вопросы экономики и финансов», 31.01.2019 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

XXXVIII Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы современной науки», 30.01.2019 (Совместная конференция с Международным научным центром развития науки и технологий)

XXXVІI Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 28.12.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

XXXVI Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 29.11.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

XIII Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы экономики и финансов», 31.10.2018 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

XXXV Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 30.10.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

XXXIV Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 28.09.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ХXXIII Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 30.08.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ХXXII Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 31.07.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

XII Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы экономики и финансов», 31.07.2018 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХXXI Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 29.06.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ХІ Международная научно-практическая конференция «Глобальные проблемы экономики и финансов», 31.05.2018 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

XXХ Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 30.05.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

XXIХ Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 30.04.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ХХVIІІ Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 29.03.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ІІІ МНПК "Экономика, финансы и управление в XXI веке: анализ тенденций и перспективы развития", 19-22.03.2018 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

X Международная научно-практическая конференция «Глобальные проблемы экономики и финансов», 28.02.2018 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХХVІІ Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 27.02.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ХХVІ Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 30.01.2018 (Совместная конференция с Международным научным центром)

XІІ Международная научно-практическая конференция «Научный диспут: вопросы экономики и финансов», 29.12.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХХV Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 28.12.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ХХІV Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 29.11.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

XI Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы экономики и финансов», 31.10.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

XІ Международная научно-практическая конференция «Научный диспут: вопросы экономики и финансов», 29.09.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХХIІІ Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 28.09.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

X Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы экономики и финансов», 31.07.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХXII Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 28.07.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ХXI Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 29.06.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

IX Международная научно-практическая конференция «Глобальные проблемы экономики и финансов», 31.05.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХX Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 30.05.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

"Тенденции развития национальных экономик: экономическое и правовое измерение" 18-19.05.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом и ККИБиП)

ХIX Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 27.04.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

IX Международная научно-практическая конференция "Научный диспут: вопросы экономики и финансов", 31.03.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХVIII Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 30.03.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

МНПК "Экономика, финансы и управление в XXI веке: анализ тенденций и перспективы развития", 20–23.03.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

VIII Международная научно-практическая конференция "Глобальные проблемы экономики и финансов", 28.02.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХVII Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 27.02.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

VIII Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы экономики и финансов", 31.01.2017 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХVI Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 30.01.2017 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ХV Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 28.12.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

VIII Международная научно-практическая конференция "Научный диспут: вопросы экономики и финансов", 28.12.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

VII Международная научно-практическая конференция "Глобальные проблемы экономики и финансов", 30.11.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХІV Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 29.11.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

VII Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы экономики и финансов", 31.10.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХІІІ Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 28.10.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

VII Международная научно-практическая конф. «Научный диспут: вопросы экономики и финансов», 30.09.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ХІІ Международная научно-практическая конференция: "Актуальные проблемы современной науки", 29.09.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

XI Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы современной науки», 30.08.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ІV Международная научно-практическая конф. "Экономика и управление в XXI веке: анализ тенденций и перспектив развития", 29.07.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

X Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы современной науки", 28.07.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

VІ Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы экономики и финансов", 30.06.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ІX Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы современной науки", 29.06.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

VI Международная научно-практическая конференция "Научный диспут: вопросы экономики и финансов", 31.05.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

VIIІ Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы современной науки", 30.05.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

V Международная научно-практическая конференция "Глобальные проблемы экономики и финансов", 29.04.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

VIІ Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы современной науки", 28.04.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

VІ Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы современной науки", 31.03.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ІI Международная научно-практическая конф. "Экономика и управление в XXI веке: анализ тенденций и перспектив развития", 30.03.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

V Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы экономики и финансов", 21-24.03.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

V Международная научно-практическая конференция "Научный диспут: вопросы экономики и финансов", 26.02.2016 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

II Международная научно-практическая конференция: "Научный диспут: актуальные вопросы медицины" 20.02.2016 (Совместная конференция с Международным научным центром)

ІV Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы современной науки", 29.12.2015 (Совместная конференция с Международным научным центром)

IV Международная научно-практическая конференция "Глобальные проблемы экономики и финансов", 28.12.2015 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

IV Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы экономики и финансов", 30.11.2015 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

IV Международная научно-практическая конференция "Научный диспут: вопросы экономики и финансов", 29.10.2015 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

Международная научно-практическая конференция: "Научный диспут: актуальные вопросы медицины" 28.10.2015 (Совместная конференция с Международным научным центром)

III Международная научно-практическая конференция "Глобальные проблемы экономики и финансов", 30.09.2015 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

III Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы экономики и финансов", 31.08.2015 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ІІІ Международная научно-практическая конференция "Научный диспут: вопросы экономики и финансов", 30.06.2015 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

ІІ Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы современной науки", 29.06.2015 (Совместная конференция с Международным научным центром)

II Международная научно-практическая конференция "Глобальные проблемы экономики и финансов", 28.05.2015 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

Актуальные проблемы экономики и финансов, 29.04.2015 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

Научный диспут: вопросы экономики и финансов, 31.03.2015 (Совместная конференция с Финансово-экономическим научным советом)

Актуальные проблемы современной науки, 27.03.2015 (Совместная конференция с Международным научным центром)

Глобальные проблемы экономики и финансов, 27.02.2015 (Совместная конференция с финансово-экономическим научным советом)



Актуальные проблемы современной науки: тезисы докладов IV Международной научно-практической конференции (Москва-Будапешт-Вена, 29 декабря 2015)


Отрасль науки: Технические науки
Скачать статью (pdf)

Секция: Технические науки

Артюх Тетяна Миколаївна

докт. техн. наук, професор Національного університету харчових технологій, м. Київ

Шульц Анна Сергіївна

старший викладач Донецького національного університету

імені Михайла Туган-Барановського, м. Донецьк

Е-mail: a-nuto4kaa777@mail.ru

ДОСЛІДЖЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЮВЕЛІРНИХ СПЛАВІВ ЗОЛОТА З ВМІСТОМ МОДИФІКУЮЧИХ КОМПОНЕНТІВ

З точки зору проб і кольору класифікація сплавів золота не дає жодних вказівок щодо того, які властивості і механічні характеристики мають зазначені ювелірні сплави. Проте, логічні взаємозв’язки між складом, металургійною структурою і властивостями таких сплавів існують. Дослідження фазових діаграм систем сплавів золота, що  беруть участь в процесі виробництва ювелірного сплаву надає можливості прогнозування фізико-механічних властивостей, у тому числі і кольору майбутнього ювелірного виробу.

Значні наукові та практичні дослідження щодо формування фізико-механічних властивостей ювелірних сплавів білого золота зроблено науковцями Американського товариства з випробування матеріалів (ASTM), Американської асоціації виробників та постачальників ювелірних виробів (MJSA) та Всесвітньої Золотої Ради [1-5]. Проте, розроблені світовою науковою спільнотою сплави золота підходять лише для певних технологічних процесів, певного обладнання, і, нажаль, не завжди можуть забезпечити високих споживних властивостей ювелірних виробів.

Одними з основних споживних властивостей ювелірних виробів з дорогоцінних металів є естетичні. Колір ювелірного сплаву є найбільш важливою складовою естетичних властивостей ювелірного виробу.

Нами було досліджено процеси зміни кольору ювелірних сплавів золота  в системі Au-Ag-Сu в залежності від концентрації срібла та міді. З цією метою було виготовлено 28 контрольних зразків. Колір досліджуваних зразків позначали відповідно до вимог зазначених в ІSO 8654:1987 «Кольори золотих сплавів. Визначення, діапазон кольорів та позначення», а саме:  

0N – жовто-зелений (або «зелене» золото, бо зелений колір домінує);

1N – блідо-жовтий;

2N – світло-жовтий (з зеленкуватим відтінком);

3N – жовтий;

4N – рожевий;

5N – червоний;

8N – білий.

Під час дослідження встановлено, що в чистій системі Au-Ag-Сu сплави золота 375 проби можуть мати 5 кольорів (8N, 1N, 2N, 4N, 5N), 585 проби – 4 кольори (1N, 2N, 4N, 5N), 750 проби – три кольори (0N, 3N, 4N). При цьому, білими – 8N, без додавання будь яких легуючих компонентів та модифікаторів, можуть бути лише сплави золота 375 проби з вмістом срібла понад 50 %. Проте, такі сплави не можуть використовуватися для створення масових ювелірних виробів, бо мають достатньо високу температуру солідус (близько 1000 оС), є занадто м’якими (твердість після лиття зі збільшенням срібла знижується від 80 до 40 НV, твердість після пластичної деформації знаходиться в межах від 124 до 84 НV), мають високу міцність на розрив (понад 315 МПа), що ускладнює їх подальшу обробку.

У зв’язку з цим, було поставлено завдання розробити сплави білого золота, що за своїми кольоровими характеристиками відповідали найвищому класу білизни, мали високі показники фізико-механічних властивостей та були  безпечними. З цією метою, було розроблено композиції експериментальних сплавів білого золота з вмістом модифікуючих компонентів.

Так було визначено оптимальний склад сплавів на основі потрійної системи «золото-срібло-мідь», який можна використовувати як основну матрицю для подальшого регулювання та «вибілювання», а саме для експерименту обрано сплав золота 375 проби Au-Ag-Cu 375-250,  585 проби Au-Ag-Cu 585-150 та 750 проби Au-Ag-Cu 750-80 (табл. 1).

Таблиця 1

Фізико-механічні властивості досліджуваних сплавів золота потрійної системи Au-Ag-Cu

Параметр

Сплав

 

Au-Ag-Cu 375-250

Au-Ag-Cu 585-150

Au-Ag-Cu 750-80

Твердість після лиття, HV

100

170

140

Твердість після відпалу, HV

130

190

170

Міцність на розтяг, МПа

460

510

480

Міцність на розрив, МП

310

300

270

Відносне подовження, %

28

38

43

Рідкотекучість, м

0,50

0,49

0,48

Кількість зерен на 1 мм2

80

81

понад 82

Температура солідус, оС

760

820

820

Температура ліквідус, оС

850

900

920

Колір

2N

2N

3N

         

Регулювання хімічного складу ювелірного сплаву полягало в оптимізації властивостей в системі Au-Ag-Cu з метою їх вибілювання до кольору 8N, який відповідає 1 класу білизни – «майже білий» та підвищенні твердості до 200 НВ, зменшенні розміру зерна (кількість зерен на 1 мм2 понад 100), звуженні інтервалу кристалізації (між температурами солідус-ліквідус) максимум до 35 – 40 оС.

Як модифікуючи добавки для отримання білого кольору ювелірних сплавів на основі золота з заданими властивостями в системі золото-срібло-мідь обрано цинк (Zn), марганець (Mn), хром (Cr), олово (Sn), кобальт (Co), кремній (Si), бор (B).

В процесі виконання експерименту було досліджено 58 композицій сплавів на основі золота з вмістом модифікуючих компонентів. Однак, найбільш оптимальними обрано сплави, що містять від 4 до 9 % цинку, від 3 до 7 % марганцю та до 2,5 %  за загальною масою у сплаві хрому, олова, кобальту, кремнію та бору (табл. 2).

Таблиця 2

Хімічний склад авторських зразків сплавів на основі золота

Умовне позначення зразка

Хімічний склад, %

Au

Ag

Cu

Zn

Мn

Cr

Sn

Co

Si/ Cu

B/ Cu

Е-1

37,5

24,0-25,0

решта

10,0

7,0

0,2-0,3

1,5

0,01-0,05

0,4-0,5

0,05-0,1

Е-2

37,7

24,0-25,0

решта

9,0

6,5

0,3-0,4

1,5

0,01-0,05

0,4-0,5

0,05-0,1

Е-3

58,5

14,0-15,0

решта

8,0

5,5

0,05-0,1

1,25

0,01-0,05

0,3-0,5

0,05-0,1

Е-4

58,5

14,0-15,0

решта

7,0

5,0

0,1-0,2

1,5

0,01-0,05

0,3-0,5

0,05-0,1

Е-5

75,0

7,0-8,0

решта

5,0

4,0

0,1-0,2

0,75

0,01-0,05

0,2-0,4

0,05-0,1

Е-6

75,0

7,0-8,0

решта

4,0

5,0

0,1-0,15

0,75-1,0

0,01-0,05

0,2-0,4

0,05-0,1

Введення до складу композицій цинку підвищувало пластичність сплавів та сприяло зниженню температури його плавлення. Марганець вводили як додатковий вибілювач, який усуває небажані відтінки сплаву. Крім того, марганець є добрим розкислювачем сплаву, підвищує його в’язкість та твердість. З метою підвищення вибілюючої дії та зносостійкості  до складу сплаву на основі золота введено хром. Додаткове введення олова поліпшує пластичність, а введення кобальту підвищує міцність сплаву. Кремній вводили як зерноподрібнюючу добавку для створення рівномірної структури та підвищення текучості ювелірного золотого сплаву.

Отримані сплави були випробувані за показниками фізико-механічних властивостей (таблиця 3).

Таблиця 3

Показники фізико-механічних властивостей досліджуваних сплавів золота на основі потрійної системи Au-Ag-Cu

Параметр

Сплав

 

Е-1

Е-2

Е-3

Е-4

Е-5

Е-6

Твердість після лиття,

HV

130

135

160

155

140

140

Твердість після відпалу, HV

170

165

220

210

190

185

Міцність на розтяг, МПа

465

460

510

500

480

475

Міцність на розрив, МП

310

300

310

300

280

280

Відносне подовження, %

23

24

32

34

37

38

Кількість зерен на 1 мм2

понад 180

понад 180

понад 180

понад 180

понад 180

понад 180

Температура солідус, оС

760

770

770

775

830

835

Температура ліквідус, оС

800

810

800

805

890

890

Колір

8N

8N

8N

8N

8N

8N

               

Було встановлено, що авторські сплави мають білий колір без явно помітних відтінків та можуть бути використані для виробництва ювелірних виробів методом лиття за витоплюваними моделями.

У зв’язку з цим, доцільно рекомендувати українським підприємствам використовувати сплави на основі золота з вмістом модифікуючих компонентів, зокрема цинку, марганцю та хрому в межах запропонованих авторами публікації.

Список літератури:

  1. Henderson S., Manchanda D.White Gold Alloys: Colour Measurement and Grading // Gold Bulletin. – 2005. – 38(2). – P. 55-67
  2. Rotheram Р. White Golds – Meeting the Demand of International Legislation /  Peter Rotheram // Gold Technology,  1999 – vol. 27. – pp. 34 – 40
  3. Thompson M. Defining White Gold // Professional jeweler. – September, 2003. – P. 52-54
  4. Фачченда В. Литьё по выплавляемым моделям. Справочник / Валерио Фачченда [Перевод с англ.]. – Омск: Издат. Дом «Дедал-Пресс», 2005. – 104 с.
  5.  Черныш С. Влияние примесей на механические и литейные свойства сплавов золота / Сергей Черныш // Международный Симпозиум ювелиров, 9-11 июля, 2003, Санкт-Петербург. – 2003. – С. 158 – 162.