Термическая обработка изделий из драгоценных металлов

Термической обработкой называют тепловое воздействие на металл для изменения его кристаллической структуры. В результате нагревания, выдержки при заданной температуре и последующего охлаждения происходит изменение свойств металлической детали.

Для производства ювелирных изделий подходит только одна разновидность термообработки — отжиг. С его помощью добиваются следующих целей:

• устойчивого состояния металла;
• ликвидации неоднородности химического состава, способной возникнуть при ускоренном остывании;
• снятия напряжений, возникающих при деформации.

Таким образом обрабатывают слитки, полуфабрикаты и элементы ювелирных изделий.

Как происходит обработка

Отжигу подвергают заготовки из разных драгметаллов, при этом для каждого сплава существует определенный режим. Золото без примесей никеля и элементов платиновой группы обрабатывают при температуре +650...+700 °C. Выдержка длится от 5 до 15 минут в зависимости от веса детали, далее её резко охлаждают. Золотые сплавы с добавлением никеля или платины нагревают до +700...+750 °C на протяжении 10 или 20 минут. Охлаждают изделия при комнатной температуре или в выключенной печи до окончательного остывания. Серебро отжигают при +650...+700 градусах с выдержкой до десяти минут.

Обычно данный процесс обработки драгоценных металлов проходит в муфельных печах, обеспечивающих необходимое нагревание. Их недостатком является то, что при этом идет окисление поверхности. Окисленный слой удаляют способом отбеливания (травления), при котором происходит снижение общей массы детали из-за уменьшения лигатуры — количества вспомогательных сплавов. Для устранения потерь и увеличения эффективности используют нагревательные устройства безокислительного отжига. Подобные механизмы представляют собой конвейеры с камерами нагревания и охлаждения. Внутри камер есть защитная среда в виде диссоциированного аммиака, которая препятствует окислению. Для каждой разновидности сплава предусмотрена своя автоматизированная программа улучшения характеристик.

При отсутствии таких печей обработку драгоценных металлов можно вести с применением древесного угля. Для этого слитки или рулоны проволоки из золота без добавок помещают в специальный короб из нержавейки. Заготовки кладут на слой угля, а после засыпают их тем же углем до полного заполнения бокса, накрывают крышкой и перемещают в муфельную печь. Выдержка идет в течение 5−15 минут в зависимости от массы, затем тару достают и охлаждают в воде. В конце заготовки извлекают и просушивают. Также безокислительный отжиг можно проводить газовой горелкой на огнеупорной подкладке. Предварительно во избежание окисления детали обрабатывают в растворе борной кислоты.