Сплавам с помощью подбора легирующих компонентов можно придавать различные заранее заданные свойства, например, цвет, твердость, пластичность, температуру плавления, литейные качества, стойкость при химической обработке и т.п. этим достигается более высокая технологичность при изготовлении и обработке изделий и износостойкость их при эксплуатации. В качестве легирующих металлов при создании различных ювелирных сплавов чаще всего применяют серебро, платину, палладий, иридий и родий (благородные металлы), а также обычные цветные металлы (медь, никель, кадмий и цинк). При изготовлении некоторых видов изделий могут использоваться сплавы, в которых в качестве легирующих добавок применяют и другие металлы.
Например, серебро в качестве легирующего металла придает золотым сплавам мягкость, ковкость, понижает температуру плавления и изменяет цвет золота. По мере увеличения доли серебра цвет сплава зеленее.
Платина резко повышает температуру плавления сплава, делает его твердым и упругим. Добавление платины изменяет цвет золотого на белый.
Добавление меди повышает твердость золотого сплава, сохраняя при этом ковкость и тягучесть. Сплав приобретает красноватые оттенки, усиливающиеся по мере увеличения содержания меди. Однако медь снижает коррозийную устойчивость сплава.
Палладий, так же как и платина, повышает температуру плавления сплава и изменяет его цвет на белый, хотя и не так резко, как платина. При этом сплав становится менее твердым и более удобным (технологичным) при ручной ювелирной обработке.
Цинк, наоборот, резко снижает температуру плавления сплава, но повышает его текучесть, придает сплаву хрупкость и зеленоватый оттенок.
Каждый легирующий материал играет свою роль в установлении характеристик сплава. Поэтому всегда можно подобрать такой сплав, при использовании которого ювелирное изделие в большей мере будет отвечать предъявляемым требованиям в соответствии с функциональным назначением.
Обычно название сплава определяется названием основного драгоценного (благородного) металла (например, сплав золота, серебра, платины и палладия). Основная характеристика каждого сплава – его состав или проба.
В Российской Федерации принята метрическая проба – это количество драгоценного металла, содержащегося в 1000 частях (долях) сплава.
В наше время в большинстве стран введен так называемый метрический карат (200 мг), что облегчает пересчет каратов в граммы.
При этой системе метрическая проба со значением 1000 соответствует 24 каратам.
Постановлением Правительства Российской Федерации от 18 июня 199 г. №643 для ювелирных и других бытовых изделий из драгоценных металлов установлены следующие пробы: 999,9 958, 750, 585, 500, 375. Каратная система проб: 24, 23, 18, 14, 12, 9.
Этим же постановлением допускается изготовление изделий из золота 583 –й пробы по заказам граждан из принадлежащим им ювелирным и других бытовых изделий из золота этой пробы.
С 1 января 1999 г. введен в действие ГОСТ 51152 – 98 «Сплавы на основе благородных металлов. Ювелирные. Марки.», в котором представлены сплавы на основе золота, серебра, платины и палладия, рекомендованные для изготовления ювелирных и других бытовых изделий. Характеристики сплавов приведены в соответствие с требованиями международного стандарта (ИСО 9202), согласно которому проба драгоценного металла не должна иметь отклонений в меньшую сторону, т.е. вводится только плюсовой допуск. [12, с. 9]
В ГОСТе 51152- 98 «Сплавы на основе благородных металлов ювелирные. Марки», также представлены свойства указанных сплавов и рекомендации по их применению при изготовлении ювелирных изделий. Примеси в процентах в каждой марке сплава не должны превышать: железа – 0,005; свинца – 0,004; платины – 0,,05; золота – 0,05; всего – 0,16.
Желтое золото наиболее часто используется за рубежом в ювелирном деле (сплавы 750 –й пробы). Белое золото в основном типично для ювелирных изделий с бриллиантами, так как оно гармонично выглядит с этим камнем.
Для золочения металлов, гипса, дерева, мрамора, багетов, мебели используют сусальное золото – листы чистого золота толщиной 0,0001мм размером 120х70мм. Для крепления к декорируемой поверхности применяют различные клеевые составы и горячее тиснение.
Сплавы 958 –й пробы – так называемое червонное золото – по цвету не отличается от природного. Сплав имеет наиболее высокую химическую стойкость, но низкие механические свойства. Используется для изготовления обручальных колец. Очень мягкий, в результате чего полировка на изделии держится недолго.
Сплавы 750-й пробы имеют в своем составе медь и серебро, в некоторых случаях могут быть использованы палладий, никель и цинк. Цвет сплава меняется от желтовато – зеленого через красноватые оттенки белого. Сплав хорошо поддается пайке и литью, является подходящей основой для нанесения эмалей, однако при содержании в сплаве более 16 % меди цвет эмали становится тусклым. Рекомендуется использовать при изготовлении изделий с тонкой рельефной выколоткой, филигранью и оправ для хрупких самоцветов, напряженных бриллиантов.
Большинство ювелирных изделий в нашей стране выпускается из сплавов 585-й пробы, которая в последние годы вытеснила 583-ю. Цвет сплава может меняться в зависимости от лигатуры от красного, розового через желто, – зеленые оттенки до белого. Вид лигатуры влияет также на температуру плавления и твердость. Этот сплав обладает хорошей паяемостью.
Сплавы 375-й пробы имеют красноватый приглушенный цвет, при потере полировки приобретает серый оттенок; используется для изготовления обручальных колец, а также ритуально – обрядовых изделий. Изделия из сплавов 375-й пробы относятся к наиболее дешевым.
1.6.1 Производство ювелирных товаров
К ювелирным товарам (от голл. juweel — драгоценный камень) относят изделия, изготовленные из драгоценных металлов и камней, а также из некоторых других материалов высокохудожественной обработки.
Производство является также одним из важнейших факторов, влияющих на формирование потребительских свойств и качество ювелирных товаров.
По способу производства ювелирные изделия бывают индивидуального и массового (серийного) изготовления.
Основными процессами производства ювелирных изделий являются следующие: заготовка материалов; создание форм изделий; филигранные и отделочные работы; декорирование и закрепление камней.
Формы изделий создают путем штамповки, сборки деталей и пайки, литьем по выплавляемым моделям.
Штамповка (вырубка и выдавливание) на прессах изделий или целых изделиях – это один из основных процессов их массового изготовления. Для штамповки применяют стальные штампы, состоящие из двух рабочих частей. Нижняя часть штампа называется матрицей, а верхняя – пуансоном.
Штампами вырубают плоские изделия или заготовки для дальнейших операций производства, а также получают пустотельные изделия из пластин путем их вытяжки. Процесс вытяжки состоит в том, что пластину обрабатываемого металла кладут на матрицу, а сверху давят пуансоном, в результате пластина прогибается и принимает форму матрицы и пуансона. На штампах для вытяжки выгравировывают рисунок, который и выпрессовывается на изделиях в процессе прессования. [28, с. 32]
Прогрессивным методом массового выпуска изделий с применением оборудования и различных приспособлений является изготовление обручальных колец из заготовок-шайб. Шайбы вначале отжигают в специальной термической печи при температуре 680 'С и путем нескольких последовательных штамповочных операций на прессах с различными по форме штампами получают заготовку в виде цилиндра. Затем эту заготовку подвергают дальнейшей обработке на подрезном и раскаточном станках. Полученные кольца калибруют по размерам внутреннего диаметра, клеймят их именником предприятия, а в инспекции пробирного надзора— пробой, после чего окончательно полируют и глянцуют на шлифовальном станке.
Полученные в процессе вырубки или вытяжки на прессах и вращательных станках готовые заготовки отдельных деталей (касты и планки для колец, детали брошей, ножки к корпусам рюмок, детали подстаканников, сахарниц и др.) собирают вручную путем пайки. Все детали очищают от грязи, жиров и окислов.
Пайку производят специальными припоями, которые состоят из сплавов металлов, соответствующих пробе изготовляемых изделий, но менее термостойкими. Припой по цвету не должен отличаться от цвета изделия.
Наиболее трудоемким является процесс ручной пайки цепочек, звенья которых должны быть прочно соединены между собой, тщательно пропаяны без зазоров и следов припоя. За последнее время процесс изготовления цепочек на некоторых предприятиях автоматизирован. Пайка звеньев цепочек осуществляется на паяльных автоматах с применением порошкообразного припоя сложного состава.
Для совершенствования процесса сборки в настоящее время применяется более прогрессивный процесс плазменной сварки.
После сборки и пайки изделия подвергают дальнейшей обработке — опиловке, очистке, шлифовке, полировке, при необходимости отжигу и др.
Искусство филигранных изделий обусловливается своеобразной техникой их создания. Филигрань, или скань, представляет собой скрученную из двух или трех проволочек «веревочку», иногда сплющенную в виде ленточки. Процесс изготовления филигранных (сканных) изделий несложен. По контуру заранее созданного на бумаге рисунка (обычно орнамент) укладывают скань в виде всевозможных завитков, спиралек и т.д. Детали набираемого рисунка предварительно подклеивают. Подготовленный на бумаге набор накладывают на металлическую пластинку или шаблон, посыпают мелко измельченным припоем, смешанным с бурой. Под действием огня припой расплавляется, детали спаиваются, и получается ажурный узор. Объемные предметы создают путем набора филиграни на железные формы. Сканный узор обычно дополняют мелкими литыми шариками, называемыми зернью. Филигранные изделия из сплава серебра или посеребренные отбеливают, если требуется, золотят, оксидируют или полируют.