Серебро

ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСЕЙ НА СВОЙСТВА СПЛАВОВ AG-CU

МЕТАЛЛЫ

Никель. В сплавах серебра, применяемых в производстве ювелирных изделий, при содержании никеля до 1% замедляется рост зерна и тем самым улучшаются их механические свойства. С увеличением содержание никеля до 2,5% ухудшается обрабатываемость сплава.

При еще большем содержании никеля он не растворяется в сплаве и становится вредной примесью.

Свинец. Сплавы серебра, содержащие свинец, становятся хрупкими при нагреве. Свинец и серебро образуют эвтектику, которая плавится при 304°С. В связи с этим ни в коем случае нельзя допускать присутствия свинца в сплаве.

Олово. Даже незначительное количество олова снижает температуру плавления сплава. Чистое серебро может растворить в себе до 19% олова, однако при этом сплав получается более тусклым, мягким и пластичным, чем сплав Ag-Cu. Если в сплаве Ag-Cu содержание олова превысит 9%, то образуется хрупкое соединение Cu₄Sn. Так как олово при плавлении окисляется, то хрупкость сплава возрастает из-за образования SnO₂.

Алюминий. От 4 до 5% алюминия растворяется в твердом сплаве и почти не влияет на его структуру и свойства. Однако при более высоком содержании алюминия образуется хрупкое соединение AgAl. При отжиге и плавке образуется также соединение Al₂O₃, которое располагаясь по границам зерен, делает сплав хрупким и ломким.

Цинк и кадмий. Так как температуры кипения цинка и кадмия невелики, то при добавке их в расплав сплавов серебра следует соблюдать особую осторожность. Оба эти металла являются важнейшими присадками для получения припоев, снижающих температуру плавления.

Ag-Zn.

Ag-Zn-Cd. Условия плавления этой трехкомпонентной системы настолько благоприятны, что она вполне может применяться в качестве припоя, однако прочность спаянного таким припоем шва невелика и не удовлетворяет требованиям практики.

Ag-Cu-Cd. Медь совершенно не растворяет кадмий, а образует с ним хрупкое химическое соединение Cu₂Cd. Однако при достаточном количестве серебра в сплаве кадмий растворяется в серебре. Такой сплав тягуч, пластичен и весьма устойчив к потускнению.

Ag-Cu-Zn. Несколько десятых процента цинка, добавленных в расплав перед разливкой, значительно превышает жидкотекучесть сплавов серебро-медь. Медь может растворить до 40% цинка. Сплавы Ag-Cu-Zn могут служить припоями. Если цинка добавить в сплав больше, чем могут растворить его серебро и медь, то при использовании этого сплава в качестве припоя избыточное количество цинка будет переходить из при­поя в основной металл. При изготовлении припоя базой его следует брать эвтектический состав сплава Ag-Cu и добавками цинка понижать температуру плавления. Разность температур плавления основного металла и припоя должна быть не менее 50°С. Сплавы Ag-Cu-Zn устойчивы к потускнению на воздухе, имеют хорошие пластичность и обрабатываемость.

Ag-Cu-Zn-Cd. Эти четырехкомпонентные сплавы используются для приготовления припоев с низкими температурами плавления. Низкие рабочие температуры этих припоев получаются за счет образования цинком и кадмием легкоплавкой эвтектики.

НЕМЕТАЛЛЫ

Кремний. Несмотря на то, что кремний в серебре не растворяется, он образует с серебром твердые и хрупкие кремнисто-серебряные соединения. Последние располагаются по границам зерен и сильно затрудняют обработку сплава. Кремний может попасть в результате восстановления из материалов тигля.

Сера. Она образует с серебром и медью твердые соединения Ag₂S и Cu₂S, которые могут располагаться как по границам зерен, так и внутри них.

Фосфор. Незначительных следов фосфора достаточно для того, чтобы образовывались хрупкие интерметаллические соединения AgP₂ или CuP, которые в виде эвтектики располагаются по границам зерен. Сплавы от этого становятся хрупкими, быстро тускнеют, на них плохо ложатся гальванические покрытия. Фосфор может попасть в сплав при раскислении расплава фосфорной медью.

Сернистый газ. Двуокись серы SO₂ содержится в горючих газах и оказывает вредное действие на сплав тем, что подобно кислороду поглощается расплавленным металлом, а при затвердевании его улетучивается и, как кислород, образует в металле раковины. Кроме того, образуются химические соединения в виде Cu₂S и Ag₂S, которые, располагаясь по границам зерен, ослабляют их сцепление в слитке.