Золото давно является объектом научных исследований и относится к числу металлов, свойства которых изучены достаточно глубоко. В общем оно моноизотопно и в нормальных условиях инертно по отношению к большинству органических и неорганических веществ. Другое дело золотосодержащие сплавы, используемые для производства ювелирных изделий.
Сегодня изделия могут изготавливаться из более 300 сплавов на основе золота, большинство из которых создавались не на основании научных разработок, а путем опробования различных составов. В связи с этим лишь около 20 % сплавов обладают достаточным уровнем технологичности.
Целью данной работы является изучение и систематизация дефектов материала ювелирных изделий на основе сплавов золота, влияющие на показатели прочности, надежности и дефектности готовой продукции.
Научная заинтересованность ученых Richard V. Carrano, Mark B. Mann, Cristopher W. Corti и других направлена на изучение преимущественно влияния химического состава золотосодержащих сплавов на безопасность готовой продукции.
Последние научные исследования подтверждают вредное воздействие таких металлов как кадмий, цинк, индий на организм человека. Поэтому Европейское сообщество работает в направлении разработки общего законодательства по ограничению использования в драгоценных сплавах указанных выше элементов.
В частности, в Великобритании запрещено производство и продажа ювелирных изделий с содержанием никеля ≥ 0,01 % для стержней серег, а также для других изделий, контактирующих с кожей. Швеция, Германия ввели жесткие ограничения по городу никеля в ювелирных сплавах с середины 90-х годов прошлого века.
В общем, с января 2000 года во всех странах Евросоюза принята так называемая «Никелевая директива», которая ограничивает использование никеля в производстве ювелирных изделий.
Другое направление исследований, также развивают европейцы, в частности специалисты итальянской кампании-производителя лигатурных примесей ProGold — это повышение технологичности и износостойкости ювелирных сплавов и изделий из них последние исследования. Обнародованные в профессиональных изданиях данные, указывают на возможность введения в состав сплавов Ga, Co, Zn, In, Re в качестве составляющих, которые значительно повышают технологичность готовых сплавов.
Таким образом, нами очерчены главные показатели, которые обеспечивают качество готовых ювелирных изделий: технологичность, надежность, безопасность. Формируются указанные показатели под прямым влиянием комплекса химических и физико-механических свойств сплавов. Их взаимосвязь приведена на рисунке 1.
Рис. 1. Взаимосвязь натуральных свойств металла и показателей качества ювелирных изделий
Кроме того, нами были проанализированы значительное количество дефектов материалов ювелирных изделий по стадиям их образования и влиянием на показатели надежности, безопасности и технологичности.
Таблица 1
Дефекты материалов ювелирных изделий по стадиям их образования
|
Технологическая операция |
Название дефекта |
Показатель |
Физико-механические, химические свойства |
|
Восковка |
Деформация геометрической формы, засорения восковых моделей, местная усадка, недолив, пузыри, вспучивания, волнистая поверхность, облой, шершавость поверхности трещины восковой модели, повреждения восковой модели режущими инструментами, раковины, изменение геометрии восковки после изменения размера |
Технологичность |
Расширение металла при нагреве Окисляемость Коррозионная стойкость |
|
Литье |
Несоответствие химического состава металла, газовая пористость, шлаковые включения, раковины правильной формы с блестящей поверхностью, усадочная пористость, раковины неправильной формы, грубая поверхность отливки, локальное скопление раковин правильной формы различных размеров, корольки, пригар, зернистая поверхность, недоливы, ребра, деформация отливки, пузыри, загрязнения, трещины, спай отливки, разрушение формы в опоке |
Технологичность Безопасность Надежность |
Температура плавления Теплопроводность Расширение металла на нагреве Плотность Окисляемость Растворимость Коррозионная стойкость |
|
Монтировка |
Оплавления изделия при пайке, изменение геометрии и формы заготовки, некачественная шабровка, раковины шва пайки, непропай, демонтировка, трещины, недоработки каста, искажение геометрии при пайке, некачественное штифтование |
Технологичность Надежность |
Температура плавления Теплопроводность Прочность Твердость Упругость Пластичность Вязкость |
|
Шлифовка, полировка |
Срез крапанов, некачественное штифтование (грубая поверхность), зашлифование элемента зашлифовка, уничтожения клейма, вырывание вставки, излом (разрыв) изделия, механические повреждения (царапины), деформация изделия |
Технологичность |
Прочность Твердость Упругость Пластичность |
|
Клеймение |
трещины клеймения, деформация изделия при клеймении, изменение геометрии при натирании, не пробное изделие |
Безопасность Надежность |
Прочность Твердость Упругость Пластичность |
|
Закрепка |
Раскалывание вставки, трещины, несоответствие посадочного места вставке, не заправленный крапан, срыв корнер (карпан), недостаточно сформирован элемент крепления, перекос вставки, невыдержанный уровень горизонта вставок, повреждения изделий режущим инструментом, деформация изделия, облой после закрепки вставок, раз крепкая, неверно подобранный цвет цветных вставок |
Безопасность Надежность |
Прочность Твердость Упругость Пластичность |
Всего нами проанализирован характер более ста указанных выше дефектов. Как оказалось, наибольшее количество дефектов, которые не поддаются исправлению, образуются именно во время операции литья.
Литье по выплавляемым моделям применяется на большинстве ювелирных предприятий Украины. Во время данной операции регистрируется 10–20 % брака, поэтому стоит более подробно остановиться на характеристике дефектов, сопровождающих данный технологический этап.
Значительный процент дефектов литья они занимают пористости, которые появляются в результате усадки и газовых образований. Форма пористости весьма разнообразна: от мелких сферических полостей при газовой пористости в древовидных дендритов при усадочных.
Виды брака после монтирования ювелирных изделий не менее разнообразны и нередко встречаются в изделиях, находящихся в реализации. Среди них: несовпадение с заданным размером, времени и непропая в местах пайки соединений, нарушение симметричности изделия при сборке, несовпадение цвета припоя с основным цветом изделия, непарность парных изделий, недостаточная плотность неразъемных подвижных соединений, люфт при работе застежек механизмов, недостаточная чистота обработки изделий.
К решению вопросов не только усовершенствование производства, но и объективной оценки и экспертизы качества ювелирных изделий сегодня в Украине только приступили. Процедура проведения оценки в рамках экспертизы ювелирных изделий представляет последовательность операций, осуществляемых экспертами, начиная от получения задания к составлению и передаче экспертного заключения заказчику. Как правило, она осуществляется по заявкам предприятий-получателей, предприятий торговли на отбракованные при реализации изделия, потребителей, купивших изделия с дефектами, по заявкам судебно-следственных органов, таможенных учреждений, потребителей для принятия решений о дальнейшем их использовании, банков для предоставление кредитов под залог и т. д..
Некоторые авторы считают, что технические показатели характеризуют, прежде всего, стабильность технологического процесса, а не их потребительские свойства и потребительскую ценность. Однако потребительская ценность современных ювелирных изделий определяется, кроме важных эстетических показателей, еще и показателями качества, в частности пробой, содержанием основных компонентов и примесей, качеством финишной обработки, обеспечивающих жесткость, прочность, плотность сплава, потускнения в процессе эксплуатации, безопасность в процессе использования и гарантируются соответствующим НД и ТД на ювелирные сплавы.
Состав драгоценных сплавов, применяется для изготовления современных ювелирных изделий, включая пробу драгоценного металла, а также допустимые легирующие компоненты и примеси, регламентируется межгосударственным стандартом. Регламентированная номенклатура показателей качества драгоценного металла определена в пределах предельных показателей пробы, содержания основных компонентов и примесей. Поэтому, использование нестандартных сплавов необходимо рассматривать, прежде всего, в правовом и потребительском аспектах.
Анализ НТД свидетельствует, что стандарты и технические условия на полуфабрикат ювелирной продукции не содержат требований к механическим и технологических характеристик драгоценного металла. Между тем, эти данные необходимы как для решения ряда технологических вопросов по обработке драгоценных сплавов. Справочных данных для решения этих задач явно не достаточно, так как характеристики сплавов зависят от особенностей технологии их производства. Кроме того, в связи с расширением различных видов экспертиз в экспертном деятельности, в том числе и для прогнозирования оценочной стоимости, разработка рациональной методики оценки и контроля состояния материалов ювелирных изделий очень актуальна.
Литература:
1. ГОСТ 24886–81 «Промышленные товары народного потребления. Выбор номенклатуры, потребительских свойств и показателей качества. Основные положения».
2. Артюх Т. М. Товароведная экспертиза ювелирных драгоценностей. Теория и практика: Монография. — М.: КНТЭУ, 2005. — 303 с.
