Палладий – металл, обладающий привлекательными уникальными свойствами, благородный, белый от природы, податливый и прочный при уровне чистоты 95%. Легко полируется до зеркального блеска, чем несколько напоминает другой металл – платину. Аналогично платине, долго «держит» зеркальной поверхность. Наносить родий в данном случае не требуется, поскольку естественный цвет металла ярко-белый. Ещё одна особенность этого химического элемента — безопасность для людей, склонных к аллергическим кожным реакциям.
СОДЕРЖИМОЕ ПУБЛИКАЦИИ :
Палладий – характеристика ювелирного толка и литьё
Палладий имеет значительное экономическое преимущество по сравнению с той же платиной. Рыночная цена металла составляет примерно одну четверть от стоимости платины. При этом плотность структуры палладия примерно вдвое ниже, чем у платины, что приводит к более низкой ценовой категории.
Далеко не каждый смертный может позволить себе купить платину. К тому же многих отпугивают проблемы белого золота (появление желтизны), что делает палладий привлекательной альтернативой высокой чистоты.
Литье палладия по выплавляемым моделям
Рассмотрим основные технологические методы, доказавшие эффективность на практике литья палладиевых сплавов. Эти методы в целом достаточно успешны, но по причине новизны разработки обещают изменения и уточнения по мере накопления опыта. Также рассмотрим оригинальные исследования, направленные на понимание основных характеристик плавления и литья палладиевых сплавов марки 950.
Наиболее успешными методами литья палладия 950 стала техника с использованием больших литников платинового типа. Как и платина, палладий быстро затвердевает и поэтому требует обильного резервуара металла, чтобы избежать усадочной пористости в готовой детали. Однако по сравнению с платиной, палладий требует использования дополнительных литников на тонких срезах для облегчения заполнения.
Стоит отметить — эти рекомендации по литникам основаны исключительно на опыте получения положительных визуальных результатов и результатов полировки в течение короткого периода. Соответственно, не включают контролируемые металлургические исследования.
Требования к палладиевым сплавам марки 950
Необходимо провести более глубокие эксперименты с применением рентгеновских и металлографических срезов, чтобы лучше понять принципы затвердевания и течения палладиевых сплавов марки 950.
Сплавы палладия 950 получают в диапазоне температур 1400°C — 1500°C, поэтому требуется высокотемпературная паковочная масса на фосфатной связке, которая обычно используется при литье из платины. В экспериментах использовалась система керамической оболочки с высокой огнеупорностью.
Однако вовсе не факт, что такая система является обязательной для производства высококачественных отливок из металла. Любая паковочная масса на фосфатной связке, которая хорошо работает при литье из платины, должна также хорошо работать при литье палладия. По сравнению с платиной, палладий требует меньших вложений по двум причинам.
- Гораздо меньшая плотность.
- Меньшая температура заливки.
Удельный вес палладия составляет 12,02 г/куб, тогда как платины — 21,50 г/куб. При использовании литья центрифугой это различие важно, поскольку составляет примерно половину веса для сопоставимого объёма, который вставляется в формы на очень высокой скорости.
Температура заливки примерно на 200°C ниже приводит к более гладкой поверхности. Результатом является меньшая частота инфильтрации формы и других реакций металл-форма, обычно вызываемых сочетанием высоких температур и высокоскоростной центрифуги.
Практический опыт плавления палладия 950
На основе имеющегося опыта можно отметить — именно плавление сплава 950 представляет собой самую большую проблему при производстве ювелирных изделий. Это верно по нескольким причинам, большинство из которых связано с риском окисления. В отличие от обычных платиновых сплавов, палладий окисляется при температурах 600°C — 800°C.
Соответственно, плавку металла необходимо проводить в защищённой среде, чтобы избежать поглощения кислорода (кислород растворяется в расплавленном металле) и потенциального охрупчивания металла. Кроме того, перегрев палладиевых сплавов видится опасным явлением, поскольку обычно увеличивает вероятность поглощения кислорода.
Наконец, в некоторых сплавах летучие элементы или летучие оксиды испаряются, что также способствует образованию газовой пористости. В случае окисления, когда кислород абсорбируется и становится растворимым в расплавленном палладии, в литом изделии могут появиться дефекты. Это связано с тем, что кислород пытается выйти в виде газа в момент затвердевания металла.
Учитывая вышеупомянутые проблемы, палладий требует строго контролируемого процесса литья, чтобы производить ювелирные изделия с хорошей металлургической и размерной целостностью. Для экспериментов использовалась высокочастотная индукционная плавильная печь с горизонтальной ручкой под вращение и возможностью оптического считывания температуры.
Такого типа оборудование подходит идеально, учитывая возможности контроля над процессом плавки и литья. Кроме того, для предотвращения окисления используется, как вакуум, так и/или покрывающий газ аргон. Тигли высокотемпературные (платиновые) с покрытием из оксида циркония.
Плавление ювелирных сплавов горелкой возможно в идеальных условиях, но не рекомендуется по причине риска окисления и сложности определения фактических температур с помощью этого метода.
Технологические нюансы под завершение
Отливка палладия 950 пробы – это относительно простая операция. Более низкие температуры заливки по сравнению с платиной делают возможным удаление отложений с помощью простого раствора. Такой раствор состоит примерно из одной части гранул гидроксида натрия и трех частей воды.
Раствор следует довести до кипения и погрузить отливки примерно на пять минут, после чего произвести струйную очистку. Плавиковая кислота (втористоводородная), необходимый, но опасный компонент платинового литья, нежелательный компонент для создания палладиевых отливок. Однако если требуется ускорить процесс извлечения с помощью плавиковой кислоты, это применение вполне обосновано.
При помощи информации: TechFormCasting