Систематизація дефектів ювелірних сплавів та їх впливу на показники надійності та безпеки,
Рубрика: Технічні науки
Бібліографічний опис:
Золото давно є об'єктом наукових досліджень і належить до металів, властивості яких вивчені досить глибоко. Загалом воно моноізотопно та в нормальних умовах інертне по відношенню до більшості органічних та неорганічних речовин. Інша справа золотовмісні сплави, що використовуються для виробництва ювелірних виробів.
Сьогодні вироби можуть виготовлятись із понад 300 сплавів на основі золота, більшість з яких створювалися не на підставі наукових розробок, а шляхом випробування різних складів. У зв'язку з цим лише близько 20% сплавів мають достатній рівень технологічності.
Метою даної роботи є вивчення та систематизація дефектів матеріалу ювелірних виробів на основі сплавів золота, що впливають на показники міцності, надійності та дефектності готової продукції.
Наукова зацікавленість вчених Richard V. Carrano, Mark B. Mann, Cristopher W. Corti та інших спрямована на вивчення переважно впливу хімічного складу золотовмісних сплавів на безпеку готової продукції.
Останні наукові дослідження підтверджують шкідливий вплив таких металів, як кадмій, цинк, індій на організм людини. Тому Європейське співтовариство працює у напрямку розробки загального законодавства щодо обмеження використання у дорогоцінних сплавах зазначених вище елементів.
Інший напрямок досліджень також розвивають європейці, зокрема фахівці італійської кампанії-виробника лігатурних домішок ProGold — це підвищення технологічності та зносостійкості ювелірних сплавів та виробів з них.останні дослідження. Оприлюднені у фахових виданнях дані вказують на можливість введення до складу сплавів Ga, Co, Zn, In, Re як складових, які значно підвищують технологічність готових сплавів.
Таким чином, ми окреслили головні показники, які забезпечують якість готових ювелірних виробів: технологічність, надійність, безпеку. Формуються зазначені показники під прямим впливом комплексу хімічних та фізико-механічних властивостей сплавів. Їх взаємозв'язок наведено малюнку 1.
Мал. 1. Взаємозв'язок натуральних властивостей металу та показників якості ювелірних виробів
Крім того, нами було проаналізовано значну кількість дефектів матеріалів ювелірних виробів за стадіями їх утворення та впливом на показники надійності, безпеки та технологічності.
Дефекти матеріалів ювелірних виробів за стадіями їх утворення
Технологічна операція
Назва дефекту
Показник
Фізико-механічні, хімічні властивості
Деформація геометричної форми, засмічення воскових моделей, місцева усадка, недолив, бульбашки, спучування, хвиляста поверхня, облой, шорсткість поверхні тріщини воскової моделі, пошкодження воскової моделі різальними інструментами, раковини, зміна геометрії воску після зміни розміру
Розширення металу під час нагрівання
Невідповідність хімічного складу металу, газова пористість, шлакові включення, раковини правильної форми з блискучою поверхнею, садинна пористість, раковини неправильної форми, груба поверхня виливки, локальне скупчення раковин правильної форми різних розмірів, корольки, пригар, зерниста поверхня, недоливи, ребравиливки, бульбашки, забруднення, тріщини, спай виливки, руйнування форми в опоку
Розширення металу на нагріві
Оплавлення виробу при паянні, зміна геометрії та форми заготівлі, неякісна шабровка, раковини шва паяння, непропай, демонтування, тріщини, недоробки каста, спотворення геометрії при паянні, неякісне штифтування
Зріз крапанів, неякісне штифтування (груба поверхня), зашліфування елемента зашліфування, знищення тавра, виривання вставки, злам (розрив) виробу, механічні пошкодження (подряпини), деформація виробу
тріщини таврування, деформація виробу при тавруванні, зміна геометрії при натиранні, не пробний виріб
Розколювання вставки, тріщини, невідповідність посадкового місця вставці, не заправлений крапан, зрив корнер (карпан), недостатньо сформований елемент кріплення, перекіс вставки, невитриманий рівень горизонту вставок, пошкодження виробів різальним інструментом, деформація виробу, облій після закріплення вставок, раз міцна, підібраний колір кольорових вставок
Усього нами проаналізовано характер понад сто зазначених вище дефектів. Як виявилося, найбільше дефектів, які не піддаються виправленню, утворюються саме під час операції лиття.
Лиття за виплавлюваними моделями застосовується на більшості ювелірних підприємств України. Під час цієї операції реєструється 10–20 % шлюбу, тому варто докладніше зупинитися на характеристиці дефектів, що супроводжують цей технологічний етап.
Значний відсоток дефектів лиття вони займають пористості, які з'являються внаслідок усадки та газових утворень. Форма пористості дуже різноманітна: від дрібних сферичних порожнин при газовій пористості до деревоподібних дендритів при усадкових.
Види шлюбу після монтування ювелірних виробів не менш різноманітні та нерідко зустрічаються у виробах, що перебувають у реалізації. Серед них: розбіжність із заданим розміром, часу та непропаю у місцях паяння з'єднань, порушення симетричності виробу при складанні, розбіжність кольору припою з основним кольором виробу, непарність парних виробів, недостатня щільність нероз'ємних рухомих з'єднань, люфт при роботі застібок механізмів, недостатня чистота обробки виробів .
До вирішення питань не лише удосконалення виробництва, а й об'єктивної оцінки та експертизи якості ювелірних виробів сьогодні в Україні лише розпочали. Процедура проведення оцінки в рамках експертизи ювелірних виробів представляє послідовність операцій, які здійснюють експерти, починаючи від отримання завдання до складання та передачі експертного висновку замовнику. Як правило, вона здійснюється за заявками підприємств-отримувачів, підприємств торгівлі на відбраковані під час реалізації вироби, споживачів, які купили вироби з дефектами, за заявками судово-слідчих органів, митних установ, споживачів для прийняття рішень про подальше їх використання, банків для надання кредитів під заставу і т.д.
Склад дорогоцінних сплавів, застосовується виготовлення сучасних ювелірних виробів, включаючи пробу дорогоцінного металу, і навіть допустимі легуючі компоненти і домішки, регламентується міждержавним стандартом. Регламентована номенклатура показників якості дорогоцінного металу визначена в межах граничних показників проби, вмісту основних компонентів та домішок. Тому використання нестандартних сплавів необхідно розглядати насамперед у правовому та споживчому аспектах.
Аналіз НТД свідчить, щостандарти та технічні умови на напівфабрикат ювелірної продукції не містять вимог до механічних та технологічних характеристик дорогоцінного металу. Тим часом ці дані необхідні як для вирішення низки технологічних питань з обробки дорогоцінних сплавів. Довідкових даних на вирішення цих завдань явно мало, оскільки показники сплавів залежить від особливостей технології їх виробництва. Крім того, у зв'язку з розширенням різних видів експертиз в експертній діяльності, у тому числі і для прогнозування оцінної вартості, розробка раціональної методики оцінки та контролю стану матеріалів ювелірних виробів є дуже актуальною.
1. ГОСТ 24886-81 «Промислові товари народного споживання. Вибір номенклатури, споживчих властивостей та показників якості. Основні положення".
2. Артюх Т. М. Товарознавча експертиза ювелірних коштовностей. Теорія та практика: Монографія. - М.: КНТЕУ, 2005. - 303 с.