RU2161094C1 - Method of preparing browning alloy for decorative treatment of surfaces of articles - Google Patents
Method of preparing browning alloy for decorative treatment of surfaces of articles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2161094C1 RU2161094C1 RU2000113822A RU2000113822A RU2161094C1 RU 2161094 C1 RU2161094 C1 RU 2161094C1 RU 2000113822 A RU2000113822 A RU 2000113822A RU 2000113822 A RU2000113822 A RU 2000113822A RU 2161094 C1 RU2161094 C1 RU 2161094C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sulfur
- alloy
- silver
- lead
- copper
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Adornments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам приготовления чернового сплава для декоративной обработки поверхностей изделий, выполненных из благородных металлов или их сплавов. The invention relates to methods for preparing a draft alloy for decorative processing of surfaces of products made of noble metals or their alloys.
Известно техническое решение /а.с. N 606745, 5 B 44 C 1/26/, целью которого является прочное сцепление сплава с поверхностью изделий из золота и его сплавов за счет введения дополнительно селена или теллура или их соединений в черновой сплав на основе сульфидов серебра, меди и свинца. Known technical solution / a.s. N 606745, 5 B 44
Известен черневой сплав /а.с. N 664856, B 44 C 1/26/ для нанесения на изделия из золота и его сплавов на основе сернистого серебра, сернистой меди, сернистого свинца, хлористого аммония и азотно-кислого аммония. Known black alloy / a.s. N 664856, B 44
Известный также способ приготовления черневого сплава для нанесения на изделия из золота и его сплавов /см. стр. 197 - 199, Гутов Н.А., Селиванкин С. А. , Никитин М.К. и др. "Ювелирное дело" Л., 1978/, выбранный в качестве прототипа заявляемого изобретения, заключается в том, что металлы соответственно серебро (Ag), медь (Cu), свинец (Pb) смешивают с серой (S) и подвергают сульфидированию при химическом взаимодействии каждого из названных металлов с серой при расплаве в графитовых тиглях, полученные после охлаждения расплавов сульфиды серебра (Ag2S), меди (CuS), свинец (Pb), измельчают и смешивают между собой для получения шихты, которую плавят в графитовом тигле в присутствии древесного угля, при этом расплав шихты подвергают обработке хлористым аммонием (NH4Cl), после охлаждения полученного сплава его измельчают и используют для декоративной обработки предварительно подготовленных поверхностей из благородных металлов или их сплавов. Охлаждение расплавов сульфидов металлов (Ag2S, CuS, PbS) и черневого сплава ведут после слива их в предварительно прогретые до 300oC изложницы, при этом при приготовлении смесей для сульфидирования используют составы смесей при следующем содержании ингредиентов (мас.%):
серебро (Ag) - 84,47
сера (S) - 15,53
медь (Cu) - 76,19
сера (S) - 23,81
свинец (Pb) - 83,65
сера (S) - 16,35
Температуру расплава для химического взаимодействия указанных смесей поддерживают равной: Tр = 350oC в течение 2,5 - 3,4 ч, при плавлении шихты из сульфидов названных металлов поддерживают температуру Tп = 650oC, при этом для получения шихты используют следующие ингредиенты (мас.%):
Сульфид серебра (Ag2S) - 11,12
Сульфид меди (CuS) - 46,66
Сульфид свинца (PbS) - 42,22
Однако заданные технологические параметры известного способа приготовления черневого сплава к части, касающейся сульфидирования серебра, меди, свинца приводят к удорожанию процесса за счет увеличенного расхода металлосодержащих ингредиентов, заданное количество которых и серы приводит также к снижению текучести расплавов при сульфидировании, что понижает интенсивность взаимодействия шлакообразующих элементов (паров, газов и др.), возникающих в процессе химического взаимодействия указанных металлов с серой, с сорбирующими поверхностями графитовых тиглей, что в дальнейшем ухудшает качественный состав черневого сплава по структуре и адгезионной прочности по отношению к обрабатываемым поверхностям ювелирных или подобных изделий.There is also a known method of preparing a black alloy for applying to articles of gold and its alloys / cm. p. 197 - 199, Gutov N.A., Selivankin S.A., Nikitin M.K. et al. "Jewelery" L., 1978 /, selected as a prototype of the claimed invention, consists in the fact that metals, respectively, silver (Ag), copper (Cu), lead (Pb) are mixed with sulfur (S) and subjected to sulfidation during the chemical interaction of each of these metals with sulfur during melting in graphite crucibles, silver sulfides (Ag 2 S), copper (CuS), lead (Pb) obtained after cooling the melts are ground and mixed together to obtain a mixture that is melted in graphite crucible in the presence of charcoal, while the melt charge is suspended They are subjected to treatment with ammonium chloride (NH 4 Cl), after cooling the resulting alloy, it is crushed and used for decorative processing of previously prepared surfaces from precious metals or their alloys. The cooling of the melts of metal sulfides (Ag 2 S, CuS, PbS) and the black alloy is carried out after pouring them into molds preheated to 300 o C, while in the preparation of mixtures for sulfidation using mixtures with the following content of ingredients (wt.%):
silver (Ag) - 84.47
sulfur (S) - 15.53
copper (Cu) - 76.19
sulfur (S) - 23.81
lead (Pb) - 83.65
sulfur (S) - 16.35
The melt temperature for the chemical interaction of these mixtures is maintained equal to: T p = 350 o C for 2.5 to 3.4 hours, when melting a mixture of sulfides of the above metals, the temperature T p = 650 o C is maintained, while the following are used to obtain the mixture ingredients (wt.%):
Silver sulfide (Ag 2 S) - 11.12
Copper Sulfide (CuS) - 46.66
Lead Sulfide (PbS) - 42.22
However, the specified technological parameters of the known method for preparing a black alloy to the part relating to the sulfidation of silver, copper, lead lead to a costlier process due to the increased consumption of metal-containing ingredients, the specified amount of which and sulfur also leads to a decrease in the fluidity of the melts during sulfidation, which reduces the intensity of interaction of slag-forming elements (vapors, gases, etc.) arising during the chemical interaction of these metals with sulfur, with sorbing surface tyami graphite crucibles, which further worsens the qualitative composition niello alloy structure and adhesion strength with respect to the treated surfaces of jewelery or similar products.
Заданные технологические параметры способа для приготовления черневого сплава в части, касающейся плавки шихты сульфидов, меди и свинца не обеспечивают достаточной текучести расплава, получаемый в результате плавки черневой сплав после его охлаждения хрупок, имеет значительную пористость, что приводит к ухудшению адгезионной прочности измельченных фракций сплава по отношению к обрабатываемым поверхностям изделий. Данные обстоятельства, в частности, объясняются неоднородностью структуры сплава при выплавке шихты, приводящей к разнородности геометрических форм фракций при измельчении сплава. The set technological parameters of the method for preparing a black alloy in terms of melting a mixture of sulfides, copper and lead do not provide sufficient melt flow, the resulting black alloy is brittle after melting, has a significant porosity, which leads to a deterioration in the adhesion strength of the crushed alloy fractions by relation to the processed surfaces of products. These circumstances, in particular, are explained by the heterogeneity of the alloy structure during the smelting of the charge, which leads to heterogeneity of the geometric shapes of the fractions during grinding of the alloy.
Таким образом, получаемые в результате реализации известного способа черневые сплавы неэффективны по адгезионной прочности к обрабатываемым поверхностям изделий. Thus, the resulting black alloys obtained as a result of the implementation of the known method are ineffective in adhesion to the workpiece surfaces.
Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, относится к повышению качества черневого сплава. The technical problem to which the invention is directed, relates to improving the quality of the black alloy.
Для решения поставленной технической задачи в соответствии с изобретением предложено сульфидирование каждого металла (серебра, меди, свинца) осуществлять при Tр=450-550oC в течение 3,5-4,5 ч, плавление шихты из полученных сульфидов металлов выполнить при Tп=900-1000oC в течение 3,5-4 ч с добавлением в расплав шихты через каждый час серы, обработку хлористым аммонием производить после плавки перед охлаждением полученного чернового сплава, при этом смешивание металлов с серой перед сульфидированием производят при следующем содержании металла и серы (мас.%):
Серебро (Ag) - 76,6 - 77,4
Сера (S) - 22,6 - 23,4
Медь (Cu) - 72,7 - 72,8
Сера (S) - 27,2 - 27,3
Свинец (Pb) - 81,3 - 81,4
Сера (S) - 18,6 - 18,7
а добавление серы производят в количестве 0,006 - 0,0065 в.ч. на 1 в.ч. расплава шихты в течение каждого часа ее плавления, обработку полученного черневого сплава хлористым аммонием осуществляют при следующем содержании (мас.%):
Черневой сплав (неохлажденный) - 86,9 - 88,5
Хлористый аммоний (NH4Cl) - 11,5 - 13,1
В соответствии с изобретением приготовление шихты осуществляют при следующем содержании ингредиентов (мас.%):
Сульфид серебра (Ag2S) - 8,0 - 12,0
Сульфид меди (CuS) - 46,7 - 50,5
Сульфид свинца (PbS) - 37,5 - 45,3
В соответствии с изобретением, полученный черневой сплав после его измельчения перед декоративной обработкой поверхностей изделий промагничивают.To solve the technical problem in accordance with the invention, it is proposed to sulfide each metal (silver, copper, lead) at T p = 450-550 o C for 3.5-4.5 hours, to melt the mixture from the obtained metal sulfides to perform at T n = 900-1000 o C for 3.5-4 h with the addition of sulfur in the melt every hour, treatment with ammonium chloride after smelting before cooling the resulting crude alloy, while the metals are mixed with sulfur before sulfidation is carried out at the following metal content and sulfur (wt.%):
Silver (Ag) - 76.6 - 77.4
Sulfur (S) - 22.6 - 23.4
Copper (Cu) - 72.7 - 72.8
Sulfur (S) - 27.2 - 27.3
Lead (Pb) - 81.3 - 81.4
Sulfur (S) - 18.6 - 18.7
and the addition of sulfur is produced in an amount of 0.006 to 0.0065 parts by weight. for 1 hour the charge melt during each hour of its melting, the processing of the resulting black alloy with ammonium chloride is carried out at the following content (wt.%):
Mobile alloy (uncooled) - 86.9 - 88.5
Ammonium Chloride (NH 4 Cl) - 11.5 - 13.1
In accordance with the invention, the preparation of the mixture is carried out at the following content of ingredients (wt.%):
Silver sulfide (Ag 2 S) - 8.0 - 12.0
Copper sulfide (CuS) - 46.7 - 50.5
Lead Sulphide (PbS) - 37.5 - 45.3
In accordance with the invention, the obtained black alloy after its grinding before decorative processing of the surfaces of the products is magnetized.
Согласно изобретению измельчение охлажденного черневого сплава производят до размера фракций, соответствующих 60-80 мкм. According to the invention, the grinding of the cooled ink alloy is produced to a size of fractions corresponding to 60-80 microns.
В результате реализации изобретения полученный черневой сплав обеспечивает эффективную декоративную обработку предварительно подготовленных поверхностей ювелирных или подобных им изделий, выполненных из различных благородных металлов и их сплавов, при этом обеспечивается высокая адгезионная прочность к обрабатываемым поверхностям. As a result of the invention, the obtained black alloy provides effective decorative processing of pre-prepared surfaces of jewelry or similar products made of various noble metals and their alloys, while providing high adhesive strength to the treated surfaces.
Приведенный анализ научно-технической информации показал, что предложенный способ приготовления черневого сплава для декоративной обработки поверхностей изделий существенно отличается от известного уровня, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критериям изобретения - новизна, изобретательский уровень, промышленная применимость. The above analysis of scientific and technical information showed that the proposed method for preparing a black alloy for decorative processing of product surfaces is significantly different from the known level, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criteria of the invention - novelty, inventive step, industrial applicability.
Используемые при реализации способа химические ингредиенты и технологическая оснастка являются коммерчески доступными продуктами, широко используемыми в химико-технологических и металлургических процессах при изготовлении различных химических препаратов, сплавов и изделий из них, в том числе деталей точной механики - проволоки, монет, ювелирных и др. изделий. The chemical ingredients and technological equipment used in the implementation of the method are commercially available products that are widely used in chemical-technological and metallurgical processes in the manufacture of various chemicals, alloys and products from them, including parts of precision mechanics - wire, coins, jewelry, etc. products.
Способ приготовления черневого сплава для декоративной обработки поверхностей изделий осуществляют следующим образом. A method of preparing a black alloy for decorative surface treatment of products is as follows.
Металлические листы из серебра, меди, свинца предварительно очищают от внешних загрязнений, примесей, затем провальцовывают до толщины пластин не более 0,7 - 1,0 мм, разрезают на отдельные пласты, измельчают. В качестве дополнительных химических ингредиентов используют техническую сухую молотую серу (S), хлористый аммоний (NH4Cl) в виде сухого кристаллического порошка (например, по ГОСТ 3773-60), древесный уголь, сухой березовый, например марки A.The metal sheets of silver, copper, lead are preliminarily cleaned of external impurities, impurities, then rolled up to a plate thickness of not more than 0.7 - 1.0 mm, cut into individual layers, crushed. As additional chemical ingredients, use technical dry ground sulfur (S), ammonium chloride (NH 4 Cl) in the form of a dry crystalline powder (for example, according to GOST 3773-60), charcoal, dry birch, for example, grade A.
Производят смешивание измельченных металлических ингредиентов: серебра, меди, свинца с серой. Смешивание указанных ингредиентов осуществляют при следующем содержании их в смесях (мас.%):
серебро (Ag) - 76,6 - 77,4
сера (S) - 22,6 - 23,4
медь (Cu) - 72,7 - 72,8
сера (S) - 27,2 - 27,3
Свинец (Pb) - 81,3 - 81,4
сера (S) - 18,6 - 18,7
Указанные значения по количественному содержанию ингредиентов в смесях для последующего процесса сульфидирования металлов являются оптимальными. Для получения оценочных показателей по получаемому в соответствии с заявляемым способом черневого сплава смешивание металлов с серой производят при следующем содержании ингредиентов в смесях (мас.%): (примеры 1-3 - заявляемый способ - см. табл. A).Mix the crushed metal ingredients: silver, copper, lead and sulfur. The mixing of these ingredients is carried out at the following content in mixtures (wt.%):
silver (Ag) - 76.6 - 77.4
sulfur (S) - 22.6 - 23.4
copper (Cu) - 72.7 - 72.8
sulfur (S) - 27.2 - 27.3
Lead (Pb) - 81.3 - 81.4
sulfur (S) - 18.6 - 18.7
The indicated values for the quantitative content of the ingredients in the mixtures for the subsequent metal sulfidation process are optimal. To obtain estimates of the obtained in accordance with the inventive method of the black alloy, the mixing of metals with sulfur is carried out with the following content of ingredients in mixtures (wt.%): (Examples 1-3 - the inventive method — see table A).
Смешивание указанных ингредиентов для известного способа приготовления черневого сплава производят в соответствии с примерами 4-6. Mixing these ingredients for a known method of preparing a black alloy is carried out in accordance with examples 4-6.
Каждую смесь ингредиентов в соответствии с примерами 1-6 загружают в предварительно просушенные и прокаленные графитовые тигли с графитовыми крышками, тигли размещают в электропечах. В электропечи с тиглями, содержащими смеси по примерам 1-3, поддерживают рабочий режим нагрева, соответствующий 450-550oC в течение 3,5-4 ч, а в электропечи со смесями по примерам 4-6 поддерживают температуру нагрева 350-400oC в течение 2,5-3,5 ч. При визуальном осмотре расплавов в процессе сульфидирования металлов с серой установлено, что расплавы, находящиеся в тиглях, содержащих смеси по примерам 4-6, имеют повышенное газообразование, что свидетельствует о недостаточной эластичности и текучести расплавов, необходимых для интенсификации химического взаимодействия серы с металлом и сорбирующего воздействия графитового материала тиглей на выделяющиеся в процессе расплава химические элементы - примеси, образующих шлаки. Сульфидирование серебра, меди, свинца в расплавах, содержащих смеси ингредиентов по примерам 1-3, происходит при пониженном газообразовании, что объясняется оптимальным количеством в смесях металлов и серы, повышенное содержание которой способствует повышению текучести расплавов и интенсификации воздействия графита на абсортивы (газ, пар, выделяющиеся при химическом взаимодействии компонентов смеси, вследствие наличия в них примесей).Each mixture of ingredients in accordance with examples 1-6 is loaded into pre-dried and calcined graphite crucibles with graphite covers, crucibles are placed in electric furnaces. In an electric furnace with crucibles containing mixtures according to examples 1-3, an operating heating mode corresponding to 450-550 o C is maintained for 3.5-4 hours, and in an electric furnace with mixtures according to examples 4-6, a heating temperature of 350-400 o is maintained C for 2.5-3.5 hours. Upon visual inspection of the melts during the sulfidation of metals with sulfur, it was found that the melts in the crucibles containing the mixtures of Examples 4-6 have increased gas formation, which indicates insufficient elasticity and fluidity melts needed to intensify the chemical Interaction of sulfur sorbent and the metal exposure on a graphite crucible material released during melt chemical elements - impurities, forming slags. Sulphidation of silver, copper, lead in melts containing mixtures of ingredients according to examples 1-3 occurs with reduced gas formation, which is explained by the optimal amount in metal and sulfur mixtures, the high content of which helps to increase the fluidity of the melts and intensify the effect of graphite on absorptions (gas, steam emitted during the chemical interaction of the components of the mixture due to the presence of impurities in them).
Заданные по заявляемому способу приготовления черневого сплава температура расплава смесей металлов (Ag, Cu, Pb) с серой (S) (примеры 1-3) и время выдержки соответственно Tр= 450-550oC, tв= 3,5-4 час способствуют более полному химическому взаимодействию металла (соответственно серебра, меди, свинца) с серой при сульфидировании при пониженном содержании металлов (Ag, Cu, Pb). Данные технологические параметры оптимальны. При снижении температуры и времени по процессу сульфидирование металлов протекает в режиме известного способа, что по причинам, описанным выше, нецелесообразно, а повышение указанных параметров по примерам 1-3 приводит к удорожанию процесса, что экономически невыгодно.Specified by the present method for preparing a black alloy, the melt temperature of mixtures of metals (Ag, Cu, Pb) with sulfur (S) (examples 1-3) and the exposure time, respectively, T p = 450-550 o C, t in = 3,5-4 hour contribute to a more complete chemical interaction of the metal (respectively silver, copper, lead) with sulfur during sulfidation at a low metal content (Ag, Cu, Pb). These technological parameters are optimal. When lowering the temperature and time of the process, the sulfidation of metals proceeds in the mode of the known method, which, for the reasons described above, is impractical, and the increase of these parameters in examples 1-3 leads to a rise in the cost of the process, which is economically disadvantageous.
После окончания процесса сульфидирования металлов расплавы их сливают в предварительно прогретые до температуры 300oC изложницы и медленно охлаждают. Полученные после охлаждения пласты сульфидов серебра, меди, свинца измельчают и смешивают с получением шихты, имеющей следующее содержание ингредиентов в композиции шихты (мас.%):
Сульфид серебра (Ag2S) - 8,0 - 12,0
Сульфид меди (CuS) - 46,7 - 50,5
Сульфид свинца (PbS) - 37,5 - 45,3
При этом в качестве конкретной композиции шихты для сульфидов серебра, меди, свинца, полученных по примерам 1-3, выбрана композиция 1:
Сульфид серебра (Ag2S) - 10
Сульфид меди (CuS) - 48,6
Сульфид свинца (PbS) - 41,4,
а также композиция 2 сульфидами металлов, полученных по примерам 4-6:
Сульфид серебра (Ag2S) - 11,12
Сульфид меди (CuS) - 46,66
Сульфид свинца (PbS) - 42,22
Полученные составы смесей в соответствии с их композициями 1 и 2 размещают в предварительно прогретые графитовые тигли, покрывают флюсом в виде сухого древесного угля, закрывают графитовыми крышками и размещают в электропечах, поддерживая температурный режим для композиции 1 в пределах 900-1000oC в течение 3,5-4 ч и для композиции 2 с температурным режимом 650-850oC в течение 2,5-3,5 ч. Плавку шихтовых композиций 1, 2 ведут при периодическом помешивании, при этом наличие древесного угля повышает адсорбцию адсорбентов (паров, газов и др. летучих шлакообразующих веществ, возникающих в процессе плавки). В расплав шихты по композиции 2 (известный способ приготовления черневого сплава) добавляют в процессе плавки хлористый аммоний при следующем соотношении ингредиентов (мас.%):
Черневой расплав - 77,82
Хлористый аммоний - 22,18
Плавку шихтовой композиции 1 (заявляемый способ) ведут при периодическом добавлении в расплав в течение каждого часа плавки серы (сухая молотая) в количестве 0,006 - 0,0065 в.ч. на 1 в.ч. расплава. Добавление серы в процессе плавки шихты уменьшает диффузное проникновение кислорода в расплав, что повышает коррозионную устойчивость получаемого черневого сплава, повышается текучесть расплава, его эластичность, снижается пористость черневого сплава. В результате улучшается структура получаемого продукта - черневого сплава, что положительно влияет на образование геометрических параметров и форм, получаемых после измельчения сплава фракций. Данные по образованию фракций заданных параметров приводятся ниже.After the process of metal sulfidation is completed, their melts are poured into molds preheated to a temperature of 300 ° C and slowly cooled. The obtained after cooling the layers of sulfides of silver, copper, lead are crushed and mixed to obtain a mixture having the following content of ingredients in the composition of the mixture (wt.%):
Silver sulfide (Ag 2 S) - 8.0 - 12.0
Copper sulfide (CuS) - 46.7 - 50.5
Lead Sulphide (PbS) - 37.5 - 45.3
Moreover, as a specific composition of the charge for sulfides of silver, copper, lead obtained in examples 1-3, the selected composition 1:
Silver sulfide (Ag 2 S) - 10
Copper Sulfide (CuS) - 48.6
Lead sulfide (PbS) - 41.4,
as well as
Silver sulfide (Ag 2 S) - 11.12
Copper Sulfide (CuS) - 46.66
Lead Sulfide (PbS) - 42.22
The resulting mixtures in accordance with their
Blackening melt - 77.82
Ammonium Chloride - 22.18
Melting the charge composition 1 (the inventive method) is carried out with periodic addition to the melt during each hour of melting sulfur (dry ground) in an amount of 0.006 - 0.0065 parts by weight for 1 hour melt. The addition of sulfur during the melting of the charge reduces the diffuse penetration of oxygen into the melt, which increases the corrosion resistance of the resulting black alloy, increases the fluidity of the melt, its elasticity, and reduces the porosity of the black alloy. As a result, the structure of the resulting product, the black alloy, improves, which positively affects the formation of geometric parameters and shapes obtained after grinding the alloy fractions. Data on the formation of fractions of specified parameters are given below.
Указанное количественное соотношение между серой и расплавом шихты является оптимальным. При количественном содержании серы в расплаве меньше 0,006 в. ч. на 1 в.ч. расплава текучесть его увеличивается незначительно и полученный после плавки продукт (черневой сплав) по своим физико-механическим параметрам (пористости), а, следовательно, по параметрам получаемых фракции существенно не отличается от параметров черневого сплава, полученного в результате плавки шихты по композиции 1. Увеличение процентного содержания серы (более 0,0065 в.ч. на 1 в.ч. расплава шихты) не целесообразно, поскольку практически не изменяются оценочные параметры готового черневого сплава, полученного при заданных для заявляемого способа соотношениях (в.ч.) серы и расплава, при этом увеличивается расход серы, что экономически нецелесообразно. The specified quantitative ratio between sulfur and the melt of the mixture is optimal. When the quantitative sulfur content in the melt is less than 0.006 in. hours for 1 hour the melt, its fluidity increases slightly and the product obtained after melting (black alloy) in terms of its physicomechanical parameters (porosity) and, therefore, in terms of the parameters of the fractions obtained does not differ significantly from the parameters of the black alloy obtained by melting the mixture in
После плавки шихтовых композиций 1, 2 расплавы их сливают в предварительно подогретые до 300oC изложницы и медленно охлаждают. Перед сливом расплава по композиции 1 в него добавляют хлористый аммоний при следующем мас.% содержании:
черневой сплав (неохлажденный) - 87,72
хлористый аммоний - 12,28
Хлористый аммоний (NH4Cl) - флюс улучшающий качество получаемых черневых сплавов при химическом взаимодействии его при повышенных температурах с различными газами и парами и др. вредными примесями, имеющимися при плавлении шихты. Образующиеся в результате этого шлаки удаляются с поверхностных слоев расплава. Добавление хлористого аммония в расплав полученного черневого сплава перед его охлаждением наиболее оптимально, т.к. в этом случае в поверхностных слоях его содержится наибольшее количество шлакообразующих химических элементов, активно взаимодействующих с хлористым аммонием. Благодаря добавлению хлористого аммония в указанный технологический период сокращается его расход по сравнению с известным способом. После охлаждения полученных черневых сплавов пласты их измельчают на шаровой мельнице с использованием сит с параметрами ячеек 60-80 мкм. Полученные в результате помолов фракции сплавов дополнительно просеивают и оценивают количественное содержание фракционного состава их. Данные приведены в табл. 1.After melting the
black alloy (uncooled) - 87.72
ammonium chloride - 12.28
Ammonium chloride (NH 4 Cl) is a flux that improves the quality of the resulting black alloys by chemically reacting it at elevated temperatures with various gases and vapors and other harmful impurities present during melting of the charge. The resulting slag is removed from the surface layers of the melt. The addition of ammonium chloride to the melt of the obtained black alloy before its cooling is most optimal, since in this case, the surface layers contain the largest amount of slag-forming chemical elements that actively interact with ammonium chloride. Due to the addition of ammonium chloride in the specified technological period, its consumption is reduced in comparison with the known method. After cooling the resulting black alloys, the layers are crushed in a ball mill using sieves with mesh parameters of 60-80 microns. The alloy fractions obtained as a result of grinding are additionally sieved and their quantitative content is estimated. The data are given in table. 1.
Приведенный оценочный параметр свидетельствует о неоднородности структуры черневого сплава, полученного в результате известного способа его изготовления, о хрупкости этого сплава и его пористости. Фракционный состав измельченного сплава с параметрами фракций 60-80 мкм наиболее оптимален по условиям взаимодействия с обрабатываемыми поверхностями изделий. Полученные в результате заявляемой и известной технологий изготовления черневые сплавы оценивались по таким качественным показателям, как пористость, жидкотекучесть, при этом оценка производилась как на этапе сульфидирования металлов, так и на этапе готового продукта (черневого сплава) после охлаждения. Результаты оценочных показателей показаны в табл. 2, в которой приведены также оценочные показатели по трещинообразованию и наличию шероховатостей, имеющих место в результате декоративной обработки предварительно подготовленных для чернения поверхностей изделий. Технологический процесс декоративной обработки поверхностей изделий известен и может быть осуществлен, например, по технологии, описанной в а.с. SU 1825340, В 44 С 1/26, от 13.08.87 г. или по прототипу (стр. 198-199) и заключающейся в предварительной подготовке поверхностей изделия, в том числе с гравированием поверхностей изделия по соответствующему рисунку, в прокладывании черни с использованием различных флюсов, в обкладывании мест поверхностей изделий, не подвергающихся чернению огнеупорной глиной, в обжиге изделия при температуре 300-400oC, обеспечивающим химическое взаимодействие черневого сплава с материалом изделия, в последующей обработке поверхностей изделия.The given evaluation parameter indicates the heterogeneity of the structure of the black alloy obtained as a result of the known method of its manufacture, the fragility of this alloy and its porosity. The fractional composition of the crushed alloy with the parameters of the fractions 60-80 microns is most optimal according to the conditions of interaction with the processed surfaces of the products. The black alloys obtained as a result of the claimed and known manufacturing technology were evaluated by such quality indicators as porosity, fluidity, and the evaluation was carried out both at the stage of metal sulfidation and at the stage of the finished product (black alloy) after cooling. The results of the estimated indicators are shown in table. 2, which also presents estimated indicators for crack formation and the presence of roughnesses that occur as a result of decorative processing of surfaces previously prepared for blackening. The technological process of decorative surface treatment of products is known and can be carried out, for example, according to the technology described in A.S. SU 1825340, B 44
Приведенные в табл. 2 показатели по трещинообразованию и шероховатости оценивались для обработанных в результате чернения поверхностей изделий, выполненных из серебра (проба 925). При проведении аналогичных исследований по отношению к поверхностям изделий, выполненных из золота (проба 585), установлено, что в этом случае при использовании черневого сплава, полученного по известной технологии, происходит значительное увеличение количества трещин на декоративно обработанной поверхности изделия, что объясняется низкой адгезионной прочностью известного сплава. Given in the table. 2 indicators of crack formation and roughness were evaluated for surfaces treated as a result of blackening of products made of silver (sample 925). When conducting similar studies with respect to the surfaces of products made of gold (sample 585), it was found that in this case, when using a black alloy obtained by known technology, there is a significant increase in the number of cracks on the decoratively processed surface of the product, which is explained by low adhesive strength famous alloy.
Оценка адгезионной прочности полученных в результате заявляемого способа черневого сплава производилась по методу силового отрыва (с использованием разрывной машины) черневого сплава от основной поверхности изделий, выполненных из серебра (проба 925) и золота (проба 585) по ГОСТу Р-11 151-95. Результаты испытаний по адгезионной прочности полученного по заявляемому способу черневого сплава к поверхностям изделий декоративно обработанных этим сплавом приведены в табл. 3. В данной таблице приведены также данные по адгезионной прочности черневого сплава, приготовленного в соответствии с прототипом. Assessment of the adhesive strength obtained as a result of the proposed method of the black alloy was carried out by the method of power separation (using a tensile testing machine) of the black alloy from the main surface of products made of silver (sample 925) and gold (sample 585) according to GOST R-11 151-95. The test results for the adhesive strength obtained by the present method of a black alloy to the surfaces of products decoratively treated with this alloy are given in table. 3. This table also shows the adhesive strength of a black alloy prepared in accordance with the prototype.
Приведенные в табл. 3 данные (см. поз. 3) соответствуют режиму заявляемого способа приготовления черневого сплава, согласно которому полученный в результате измельчения фракционный состав сплава перед его использованием в качестве декоративного модификатора поверхностей ювелирных или подобных им изделиям промагничивают. Промагничивание ведут, например, электромагнитом, влияние внешнего магнитного поля которого усиливает магнитное поле фракций черневого сплава, повышая их адгезионную прочность по отношению к основе поверхностей ювелирных или подобных им изделий. Given in the table. 3, the data (see pos. 3) correspond to the regime of the inventive method for preparing a black alloy, according to which the fractional composition of the alloy obtained by grinding before its use as a decorative modifier of surfaces of jewelry or similar products is magnetized. Magnetization is carried out, for example, by an electromagnet, the influence of the external magnetic field of which enhances the magnetic field of the fractions of the black alloy, increasing their adhesive strength with respect to the basis of the surfaces of jewelry or similar products.
Таким образом, заявляемый способ приготовления черневого сплава для декоративной обработки поверхностей ювелирных или подобных изделий технологичен, экономичен, вследствие уменьшения расхода дорогостоящих компонентов, входящих в состав получаемого продукта. Thus, the inventive method of preparing a black alloy for decorative processing of surfaces of jewelry or similar products is technologically advanced, economical, due to a reduction in the consumption of expensive components that make up the resulting product.
Способ приготовления черневого сплава может быть использован в производствах, предусматривающих художественно-декоративную обработку поверхностей изделий. A method of preparing a black alloy can be used in industries involving artistic and decorative surface treatment of products.
Claims (2)
Серебро Ag - 76,6 - 77,4
Сера S - 22,6 - 23,4
Медь Cu - 72,7 - 72,8
Сера S - 27,2 - 27,3
Свинец Pb - 81,3 - 81,4
Сера S - 18,6 - 18,7
а добавление серы производят в количестве 0,006 - 0,0065 вес.ч. на 1 вес. ч. расплава шихты в течение каждого часа ее плавления, обработку полученного черневого сплава хлористым аммонием осуществляют при следующем содержании, мас.%:
Черневой сплав (неохлажденный) - 86,9 - 88,5
Хлористый аммоний NНyCl - 11,5 - 13,1
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что приготовление шихты осуществляют при следующем содержании ингредиентов, мас.%:
Сульфид серебра Ag2S - 8,0 - 12,0
Сульфид свинца PbS - 37,5 - 45,3
Сульфид меди CuS - 46,7 - 50,5
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что полученный черневой сплав после его измельчения перед декоративной обработкой поверхностей изделий промагничивают.1. A method of preparing a black alloy for decorative surface treatment of products, which consists in the fact that metals, respectively, silver Ag, copper Cu, lead Pb are mixed with sulfur S and subjected to sulfidation by chemical interaction of each of these metals with sulfur during melt in graphite crucibles, the sulfides of silver Ag 2 S, copper CuS, lead PbS obtained after cooling the melts are crushed and mixed with each other to obtain a mixture that is melted in a graphite crucible in the presence of charcoal, while the melt of the mixture is suspended they are subjected to treatment with ammonium chloride NН y Cl, after cooling the obtained alloy, it is crushed and used for decorative processing of previously prepared surfaces of products from precious metals or their alloys, characterized in that the sulfidation of each metal - silver, copper, lead is carried out at T p = 450 - 550 o C for 3.5 - 4.5 hours, the mixture is melted from the obtained metal sulfides at T p = 900 - 1000 o C for 3.5 - 4 hours with the addition of sulfur to the melt every hour, treatment with chloride ammonium is produced by after melting before cooling the resulting black alloy, the mixing of metals with sulfur before sulfidation is carried out at the following metal and sulfur content, wt.%:
Silver Ag - 76.6 - 77.4
Sulfur S - 22.6 - 23.4
Copper Cu - 72.7 - 72.8
Sulfur S - 27.2 - 27.3
Lead Pb - 81.3 - 81.4
Sulfur S - 18.6 - 18.7
and the addition of sulfur is produced in an amount of 0.006 to 0.0065 parts by weight. for 1 weight. including melt of the charge during each hour of its melting, processing the resulting black alloy with ammonium chloride is carried out at the following content, wt.%:
Mobile alloy (uncooled) - 86.9 - 88.5
Ammonium chloride NН y Cl - 11.5 - 13.1
2. The method according to claim 1, characterized in that the preparation of the mixture is carried out with the following ingredients, wt.%:
Silver sulfide Ag 2 S - 8.0 - 12.0
PbS lead sulfide - 37.5 - 45.3
Copper sulfide CuS - 46.7 - 50.5
3. The method according to claim 1, characterized in that the obtained black alloy after its grinding before decorative processing of the surfaces of the products is magnetized.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000113822A RU2161094C1 (en) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | Method of preparing browning alloy for decorative treatment of surfaces of articles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000113822A RU2161094C1 (en) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | Method of preparing browning alloy for decorative treatment of surfaces of articles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2161094C1 true RU2161094C1 (en) | 2000-12-27 |
Family
ID=20235554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000113822A RU2161094C1 (en) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | Method of preparing browning alloy for decorative treatment of surfaces of articles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2161094C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019084581A1 (en) * | 2017-10-30 | 2019-05-09 | Thomas Hauser | Material having a precious metal phase |
-
2000
- 2000-05-31 RU RU2000113822A patent/RU2161094C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Гутов Н.А., Селиванкин С.А., Никитин М.К. и др. Ювелирное дело. - Л., 1978, с.197 - 199. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019084581A1 (en) * | 2017-10-30 | 2019-05-09 | Thomas Hauser | Material having a precious metal phase |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB1601450A (en) | Extraction of precious metals | |
| CN107849637A (en) | The improved clinker from nonferrous metal production | |
| DE60333111D1 (en) | METHOD FOR RECOVERING A PLATING GROUP ELEMENT | |
| CN103328682A (en) | Bonding composition for a rotary target for sputtering and bonding method of a rotary target using same | |
| RU2161094C1 (en) | Method of preparing browning alloy for decorative treatment of surfaces of articles | |
| ZA200302314B (en) | Preparing aluminium-silicon alloys. | |
| US2295219A (en) | Process for treating metallurgical slags | |
| JP2015124095A (en) | Manufacturing method of slug | |
| US2681875A (en) | Method of making an arc welding composition | |
| DE618108C (en) | Process for the production of nickel carbonyl | |
| CN114051539A (en) | Method for recovering PGM | |
| US4049470A (en) | Refining nickel base superalloys | |
| KR101579429B1 (en) | Composition for Artificial Stone and Manufacturing Method of the same | |
| DE10016075C1 (en) | Method of removing impurities in ion, involves separating iron and copper phase and copper in iron phase is removed by difference in specific gravity | |
| RU2307177C1 (en) | Pellets producing method for direct alloying of steel with manganese | |
| RU2180692C2 (en) | Method of processing of copper-containing slags | |
| US370338A (en) | Daeley c | |
| JPS59162241A (en) | Sr-al mother alloy for modifying al-si alloy and its manufacture | |
| RU2086675C1 (en) | Method of manufacturing briquets for directly alloying steel with manganese | |
| RU2081197C1 (en) | Method of production of crude antimony | |
| RU2190669C2 (en) | Method for producing burden from iron based powders | |
| RU2100458C1 (en) | Method of processing zinc precipitates containing precious metals | |
| RU2181646C2 (en) | Electrode material for electric spark alloying | |
| SU1293238A1 (en) | Flux for treating copper alloys | |
| SU1723174A1 (en) | Modifier for cast iron |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20180912 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20181114 |
|
| RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20190118 |