Сплав на основе платины 585 пробы
ALLOY BASED ON 585-GRADE PLATINUM

Настоящее изобретение относится к области металлургии сплавов на основе платины, предназначенных для изготовления ювелирных изделий.
В связи со значительным ростом спроса и уровня цен на ювелирные изделия из сплавов на основе палладия и снижением стоимости платины, актуально создание сплавов 585 пробы на ее основе. Поскольку никель при прямом и долговременном контакте с кожей человека вызывает аллергию и Директива ЕС 76/769/ЕЕС запрещает его использование в ювелирных изделиях, необходимо создание сплавов, не содержащих в своем составе никель.
Известен сплав платины 585 пробы (Патент РФ №2645624, С22С 5/04, 26.02.2018), обладающий высоким уровнем пластических свойств и содержащий следующие компоненты мас. %: платина 58,5-59,0; палладий 2,9-3,1; цинк 6,5-7,5; серебро 14,6-15,6; медь остальное. Однако содержание в его составе палладия в пределах 25,0-35,0 мас. % из-за высокой его стоимости ведет к значительному повышению себестоимости производимых из него ювелирных изделий.
Наиболее близким к изобретению является сплав (Патент РФ №2650220, С22С 5/04, 11.04.2018), содержащий следующие компоненты мас. %: платина 58,5-59,0; палладий 25,0-35,0; цинк 1,0-2,0; медь остальное. Он пригоден для микролитья и обладает хорошей пластичностью при достаточно высокой твердости.
Основной задачей изобретения является создание нового безникелевого сплава на основе платины 585 пробы, имеющего повышенный уровень механических свойств и их равномерное распределение по длине и сечению слитка, расширяющих область применения сплава при изготовлении ювелирных изделий, и обладающего более низкой стоимостью.
Для решения поставленной задачи предложен сплав на основе платины, содержащий медь, серебро, цинк, дополнительно содержит, родий и титан при следующем соотношении компонентов, по мас. %:
платина - 58,5-59,0;
медь - 14,0-16,0;
цинк - 2,1-6,4;
родий - 0,001-0,01;
титан - 0,005;
серебро - остальное.
Содержание платины в сплаве обусловлено обеспечением пробности 585 пробы.
Введение меди в сплав повышает его твердость.
Введение от 1,0 до 2,0% цинка в сплав повышает его жидкотекучесть, что благоприятно влияет на характер пластической деформации. При содержании цинка в сплаве выше 2% повышается порог хрупкости.
Серебро в заявляемых пределах значительно снижает температуру плавления сплава и повышает его пластичность.
Родий позволяет добиться требуемых чистоты белого цвета и блеска сплава, а также повысить прочность и твердость сплава.
Добавка титана при его значительной растворимости в платине повышает твердость. Совместное введение титана, серебра и рутения повышает коррозионную стойкость сплава.
Сплав был получен прямым сплавлением основных компонентов в индукционной печи в атмосфере инертного газа (аргона). Введение рутения осуществлялось в соответствии с известным способом модифицирования сплавов на основе золота (Патент РФ №2507284, C1 С22С 5/02 С22С 1/03, 20.02.2014) - перед кристаллизацией сплава в виде лигатуры серебро-рутений, полученной осаждением рутения из электролита гальваническим способом на серебро. Температурный интервал сплава определялся методом дифференциально-термического анализа. Состав сплава контролировался с помощью количественного химического анализа. После литья полуфабрикаты из сплава подвергались гомогенизационному отжигу в атмосфере инертного газа (аргона) и последующим сортовой прокатке и волочению с применением промежуточных отжигов.
Для сравнения в таблице 1 приведены составы заявляемого и известных сплавов, в таблице 2 - микротвердости сплавов в литом состоянии.
Полученный ювелирный сплав платины соответствует 585 пробе, имеет красивый цветовой оттенок, достаточную для изготовления ювелирных изделий микротвердость, пластичность и прочностные свойства.
Применение заявляемого сплава по сравнению с известными дает не менее выраженный модифицирующий эффект и тем самым позволяет повысить механические и технологические свойства сплава, при этом снижая его стоимость, и использовать его в производстве ювелирных изделий с применением методов обработки металлов давлением и литья.