ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2220218
СПЛАВ НА ОСНОВЕ ПАЛЛАДИЯ

СПЛАВ НА ОСНОВЕ ПАЛЛАДИЯ. УКРАШЕНИЯ. ЮВЕЛИРНЫЕ. ЗОЛОТО. ПЛАТИНА. АЛМАЗ. БРИЛЬЯНТ. НОУ ХАУ. ОБРАБОТКА. ОГРАНКА. ДРАГОЦЕННЫЙ КАМЕНЬ. ВНЕДРЕНИЕ. ПАТЕНТ. ТЕХНОЛОГИИ.

ИЗОБРЕТЕНИЕ. СПЛАВ НА ОСНОВЕ ПАЛЛАДИЯ. Патент Российской Федерации RU2220218

Имя заявителя: Закстельская Ольга Аркадьевна; Колтыгин Вадим Михайлович; Купцова Алла Ивановна; Орлов Александр Михайлович; Рудницкая Вероника Семеновна 
Имя изобретателя: Закстельская Ольга Аркадьевна; Колтыгин Вадим Михайлович; Купцова Алла Ивановна; Орлов Александр Михайлович; Рудницкая Вероника Семеновна
Имя патентообладателя: Закстельская Ольга Аркадьевна; Колтыгин Вадим Михайлович; Купцова Алла Ивановна; Орлов Александр Михайлович; Рудницкая Вероника Семеновна
Адрес для переписки: 105120, Москва, Наставнический пер., 17, А.М. Орлову
Дата начала действия патента: 2002.12.04 

Изобретение относится к сплавам на основе палладия, пригодным для изготовления ювелирных и стоматологических изделий. Предложен сплав на основе палладия, содержащий кобальт, медь, индий, галлий, иридий, при этом он дополнительно содержит кадмий и/или висмут при следующем соотношении компонентов, мас. %: палладий 60-94, кобальт 2-15, медь 2-15, галлий 1-3, индий 0,5-5, иридий 0,01-1, кадмий и/или висмут 0,1-10. Сплав имеет пониженную температуру плавления, что облегчает переработку его литьем, а также позволяет достичь высокой деформируемости за счет снижения твердости исходного литого сплава и уменьшения его упрочнения при деформировании.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к сплавам на основе палладия, пригодным для изготовления ювелирных и стоматологических изделий.

Металлический палладий обладает высокой коррозионной стойкостью и обрабатываемостью в холодном состоянии.

Недостатком чистого палладия, ограничивающим его использование, является низкая твердость, высокая газонасыщаемость расплава и, следовательно, низкие прочностные свойства изделий.

В связи с этим были разработаны сплавы на основе палладия, обладающие высокими прочностными характеристиками.

Так, известен сплав, содержащий палладий 30-60 мас.%, кобальт 30-60 мас. % и медь 8-25 мас.%. Сплав обладает высокой прочностью и электропроводностью (см. GB 2410680, 15.08.1979, С 22 С 5/04).

Недостатком сплава является высокая твердость, его охрупчивание в процессе деформации. Сплав не пригоден для литья, являющегося основным методом получения из него ювелирных и стоматологических изделий.

Наиболее близким к предложенному является сплав, содержащий 50-85 мас.% палладия, 5-40 мас.% кобальта и/или меди, 1-15 мас.% галлия, не более 5 мас. % модификатора (никель, золото, индий, рутений или олово или их смесь), не более 1 мас.% бора, не более 0,5 мас.% рения и/или иридия. Этот сплав предназначен для целей стоматологии и обладает следующими характеристиками: термическое расширение 0,66-0,72% при 500oС, температура плавления 1400oС, твердость по Виккерсу более 150, деформация при растяжении более 6% (см. US 4387072, 07.06.1983, С 22 С 5/04).

Недостатком этого сплава является слишком высокая температура плавления, что затрудняет его переработку литьем, а также высокая окисляемость расплава.

Для устранения этих недостатков предложен сплав, который имеет пониженную температуру плавления, что облегчает переработку его литьем, а также позволяет достичь высокой деформируемости за счет снижения твердости исходного литого сплава и уменьшения его упрочнения при деформировании.

Для достижения этого результата предложен сплав на основе палладия, содержащий кобальт, медь, индий, галлий, иридий, дополнительно содержит кадмий и/или висмут при следующем соотношении компонентов, мас.%:

  • Палладий 60-94

  • Кобальт 2-15

  • Медь 2-15

  • Галлий 1-3

  • Индий 0,5-5

  • Иридий 0,01-1

  • Кадмий и/или висмут 0,1-10

Введение в сплав от 0,1 до 10 мас.% висмута позволяет снизить температуру плавления при литье за счет снижения температуры растекаемости сплава.

Добавка кадмия в указанном интервале значения приводит к снижению окисляемости сплава, улучшению поверхности исходной литой заготовки и снижению прочности сплава при деформировании. Все это, в свою очередь, снижает количество отходов при производстве изделий.

Иридий в указанном интервале его содержания является концентратором кристаллизации, измельчая зерно сплава, что приводит к улучшению качества изделий.

Увеличение содержания палладия выше 94 мас.% приводит к увеличению газонасыщенности расплава и к ухудшению качества изготовленных изделий. Увеличение содержания кобальта, меди, галлия и индия выше заявленных интервалов содержания компонентов приводит к значительному увеличению твердости как литого, так и деформированного сплава и соответственно к улучшению обрабатываемости.

Уменьшение содержания указанных компонентов приводит к ухудшению растекания расплава и снижению выхода годных изделий при литье.

СПЛАВ ПОЛУЧАЮТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

Компоненты сплава сплавляли в электродуговой печи с нерасходуемым вольфрамовым анодом в вакууме с остаточным давлением 10-2 тор. Для гомогенизации состава проплавление проводили не менее пяти раз, изменяя расположение слитка в изложнице.

Полученный сплав подвергали испытаниям.

Для изучения деформируемости слитки прокатывали на двухвалковом прокатном стане без применения промежуточных отжигов проката.

Степень деформации () рассчитывали по формуле =(во-в)/во, %, где во, в -толщина проката до и после прокатки соответственно.

Относительное удлинение и предел прочности на разрыв определяли на образцах, деформированных до степени деформации, соответствующей 75% предельной степени деформации.

Результаты испытаний приведены в таблице.

СПЛАВ НА ОСНОВЕ ПАЛЛАДИЯ

Указанные свойства предлагаемого сплава позволяют изготавливать из него ювелирные и стоматологические изделия, например, методом литья и пластической деформации.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сплав на основе палладия, содержащий кобальт, медь, индий, галлий, иридий, отличающийся тем, что дополнительно содержит кадмий и/или висмут при следующем соотношении компонентов, мас.%:

  • Палладий 60-94

  • Кобальт 2-15

  • Медь 2-15

  • Галлий 1-3

  • Индий 0,5-5

  • Иридий 0,01-1

  • Кадмий и/или висмут 0,1-10

Версия для печати
Дата публикации 02.01.2007гг


вверх