Нейзильбер: состав сплава, применение, характеристики

Бижутерные сплавы: мельхиор, нейзильбер, альпака, тибетское серебро, томпак, латунь

Ранее была написана статья «Разновидности ювелирных сплавов и их свойства»

Теперь же, как и обещала, пишу о бижутерных сплавах.

Что такое бижутерный сплав? Это любой сплав, из которого изготавливаются украшения (попросту бижутерия), но не содержащий в своём составе драгоценные металлы. По большей части продавцы бижутерии не пишут из какого именно сплава сделано то или иное украшение, обозначая в составе просто бижутерный сплав.

Бижутерных сплавов великое множество, поэтому в данной статье я опишу лишь некоторые из них.

Мельхиор – сплав, который, как правило, на 70-80% состоит из меди и на 30-20% из никеля. Может содержать примеси серебра, железа, цинка, марганца. Обладает серебристым цветом с едва заметной желтизной. Если сплав содержит серебро, его очень трудно отличить от серебряных украшений. Мельхиор известен ещё с 3 веке до н.э., в те далёкие времена, сплав меди с никелем называли «белая медь». По сути, мельхиором этот сплав называют только в России и странах бывшего СССР. В других же странах этот сплав называют «немецким серебром» (на анг.языке German silver), поскольку немцы изготавливали из этого сплава очень много украшений, предметов быта и даже чеканили монеты. Ещё этот сплав называли «серебро для бедняков».

Кто не знает старую добрую классику советских украшений — бирюза или янтарь в мельхиоре? Или финифть в мельхиоре, выполненной в технике скани или филиграни. Сплав мельхиор много и успешно использовался в СССР.

В отличие от серебра мельхиор более дешёвый в цене, но в то же время прочный сплав, не темнеет, не поддается коррозии и легко чистится.

Гарнитур советского периода. Мельхиор с уральским малахитом.

Гарнитур советского периода. Мельхиор с уральским чароитом.

Филигранные изделия из мельхиора часто серебрят и покрывают позолотой. На бижутерии советского периода можно встретить клеймо МНЦ, что значит медно-никелево-цинковый сплав.Это только состав сплава, но не его соотношение. Клеймо МНЦ можно было встретить как на мельхиоре, так и на нейзильбере.

Нейзильбер (в переводе новое серебро) очень схож по внешнему виду и составу с мельхиором, но этот сплав дешевле мельхиора, он содержит около 40% меди, до 15% никеля и до 45% цинка. Зачастую при его изготовлении не придерживаются точных пропорций и в состав нейзильбера добавляют различные другие металлы. Нейзильбер прочный и упругий сплав. Может обладать синим или зеленоватым оттенком. Нейзильбер, равно как и мельхиор, широко применяется при изготовлении украшений с филигранью и финифтью. Как правило, многие продавцы винтажных украшений не делают различий между мельхиором и нейзильбером, выбирая для описания украшения любой наугад, т.к. визуально очень сложно отличить эти два сплава.

Из нейзильбера часто делали и делают с настоящее время подвески-иконки.

Тарелка для фруктов из нейзильбера раннего советского периода с ручной росписью по керамике.

Винтажня пряжка для ремня из нейзильбера с натуральными камнями, Южная Америка.

В отличие от мельхиора, нейзильбер часто стараются серебрить в столовых приборах, чтобы не было металлического привкуса и в украшениях, т.к. никель считается аллергенным металлом, а серебрение делает украшения из нейзильбера гипоаллергенными.

Альпака (alpacca) — сплав имеет в составе 60% меди, 20% никеля, 20% цинка и 5% олова. В сущности альпака и нейзильбер одно и то же. Нейзильбер — «выходец» из Европы, а сплав альпака имеет мексиканское происхождение. Оба этих сплава были своего рода заменой серебру, но открыты в разных частях света. Серебряный цвет сплав альпака имеет слегка серый оттенок. Украшения из этого сплава имеют вид с лёгким налётом патины.

Этнические серьги, Мексика, альпака, вставка из галиотиса (морское ушко).

Этнические бусы, альпака, янтарь.

В наше время некоторые «умельцы» из этого сплава подделывают винтажную бижутерию.

На украшениях из данного сплава в Южной и Центральной Америки можно встретить клеймо Alpaca или Alpacсa.

Тибетское серебро — самый загадочный из всех сплавов. Я специально занесла этот сплав в тему бижутерных сплавов, а не ювелирных. Всевозможные украшения из тибетского серебра в последнее время стали довольно популярным и распространенным товаром в интернет-магазинах. В них продают якобы старинные тибетские украшения с натуральными камнями. Украшения выглядят на фотографиях привлекательно, с налётом патины, выполненные в этническом стиле. Так вот. Действительно, существовал сплав, известный как тибетское серебро. Он использовался жителями Тибета в качестве материала для украшений и содержал до 30 % настоящего серебра. По внешнему виду изделие из такого сплава напоминает «состарившееся» украшение. Настоящие тибетские старинные серебряные изделия сейчас почти невозможно найти, они стоят вполне ощутимых денег.

Настоящие буддийские чётки из серебра. Фото было маленькое, поэтому пришлось его увеличить за счёт белого листа, но я просто не могла не показать эту уникальную вещь.

Винтажное подлинное украшение женщин Тибета, серебро, бирюза, коралл.

Аутентичный антикварный китайский браслет, серебро, кораллы.

Под словами «тибетское серебро» в наши дни в интернет -магазинах подразумевают всего лишь серебристый цвет металла и определенный дизайн бижутерии, повторяющий украшения коренных тибетских народов. В этом сплаве нет ни грамма серебра, в лучшем случае он будет с гальваническим посеребрением.

Лично я бы не стала покупать и рекомендовать украшения из такого сплава по одной простой причине — неизвестен его состав.

Украшения из так называемого тибетского серебра нашего времени.

Мне не хотелось бы пугать моего уважаемого читателя, но после поездок в Китай я очень аккуратно отношусь к покупкам любого китайского антиквариата. Но это отдельная история. 🙂

Томпак (некоторые называют томбак от франц. tombac) – это медный сплав с содержанием 10-12% цинка. Внешние свойства очень схожи с золотом. Это пластичный и антикоррозийный сплав, который хорошо покрывается эмалью или позолотой.

Сплавы меди с содержанием цинка 10—30 % называют полутомпаками. В Европе томпак был впервые использован лондонским часовщиком Кристофером Пинчбеккером (в конце 16го -начале 17 века), но сплав древнейший, был найден на раскопках ещё в южноамериканских доколумбовых цивилизациях. Томпак использовался для изготовления часовых механизмов, часовых цепочек, а также в бижутерии для имитации золота.

Антикварные броши с чешскими гранатами (пиропами), томпак.

Кулоны с фотографиями, Германия, начало пр.века, томпак в позолоте.

Иногда томпак называют латунью, а латунь томпаком, на первый взгляд эти сплавы практически невозможно отличить, да и состав у них очень похож.

На современном блошином рынке более всего томпак встречается в старинных чешских брошках с пиропами (гранатами), значках/наградах/орденах и в предметах интерьера.

Латунь называют вечным металлом. Ведь он прочный и износостойкий. На самом деле это сплав меди (50%) и цинка с добавлением олова, марганца, никеля. Сплав обладает благородным желтым цветом. Томпак, по своей сути, как я и писала ранее, является разновидностью латуни.

В энциклопедическом словаре Ф.А.Брокгауза и И.А.Ефрона латунь называют жёлтой медью, а на английском языке она так и пишется — yellow brass, что дословно переводится жёлтая медь.

Викторианская портретная брошь, позолоченная латунь.

Антикварная брошь с цветной эмалью и розовым кварцем, латунь.

Винтажная брошь, латунь, эмаль, лак.

Со временем украшения из латуни будут менять цвет, и приобретать патину, оттенки и интенсивность изменений зависят от состава сплава, от кислотности кожи, с которой они соприкасаются, а так же от окруж.среды. Если правильно, и своевременно ухаживать за изделиями из латуни, то они будут века (не побоюсь этого сказать) сохранять свою привлекательность. В начале 20ого века и ранее наибольшую часть латунных украшений покрывали позолотой.

Шляпная булавка викторианского периода, латунь с позолотой.

Марки латуни Л68 и Л62 часто используют, как учебный материал для начинающих ювелиров. Все дело в том, что механические свойства этих материалов аналогичны золоту 583 пробы. Однако, такая особенность латуни хорошо известна и мошенникам, которые изготавливают из нее поддельные «золотые» украшения.

Современный браслет с использованием штампованных латунных элементов.

Интересный факт. Когда-то на Руси латунные изделия обменивали на собольи меха. Цену устанавливали просто – покупатель наполнял латунную посуду до краев соболиными шкурками и отдавал их продавцу.

Продолжение следует. В следующей публикации: монель, силумин, шпиатр, броза и многое другое.

Нейзильбер — состав сплава

«Новое серебро» — с немецкого переводится сплав нейзильбер, в составе которго преобладает цинк. Обладая германскими корнями, история изобретения уходит далеко за рамки этой страны. Еще в начале 17 века в Индии и Китае – изготавливали посуду, материал которой был идентичен современному нейзильберу. Европейских торговцев он тогда привлек главным образом своей схожестью с серебром. Они активно его скупали для дальнейшей перепродажи уже у себя на родине.

Читайте также  Токарно-карусельный станок 1512

Нейзильбер — что это такое

Это трехфазное соединение на основе цинка, никеля и меди. От мельхиора его отличает меньшее количество дорогостоящего никеля в составе. Здесь никель заменяется более дешевым цинком. Также по сравнению с мельхиором нейзильбер имеет большее внешнее сходство с серебром.

Нейзильбер относится к группе коррозионностойких медно никелевых сплавов.

Химический состав, механические свойства и форма поставки регулируются ГОСТ 5187-2003. Согласно ему содержание никеля в нейзильбере должно находится в пределах 5-35%, цинка 13-45%. Вся остальная часть приходится на медь. В некоторых случаях в сплав добавляют до 5% свинца.

Существует около 50 разновидностей сплава, но наиболее востребованными являются марки МНЦ15-20, МНЦС16-29-1,8. Расшифровывается аббревиатуры следующим образом:

  • М — медь.
  • Н — никель.
  • Ц — цинк.
  • С — свинец.

Процентное содержание элементов в долях процента указано соответствующими цифрами. Каково же назначение металлов в сплаве?

Никель в нейзильбере ответственен за коррозионностойкость и прочность. При взаимодействии с медью образуется особо твердые и одновременно плотные соединения. Они позволяют повысить механические характеристики меди примерно в 10 раз, а сопротивление ее к окислению в 3 раза.

Цинк в нейзильбере выступает в роли заменителя никеля. Конечно, он уступает ему по коррозионностойким свойствам, но зато стоимость цинка значительно ниже. Также цинк значительно увеличивает твердость сплава, которая после отжига может достигать до 30 HRC. По этому параметру нейзильбер превосходит даже мельхиор.

Свинец добавляется в нейзильбер исключительно для придания сплаву пластичности, увеличивая тем самым его податливость. Особенностью свинцовых нейзильберов является невозможность проведения горячей обработки давлением. Дело в том, что свинец обладает низкой температурой плавления из-за чего повышается риск образования такого дефекта как горячеломкость.

Физические свойства

Плотность сплава нейзильбера составляет 8700 кгм3. Плавиться начинает при 1080 ºC. Полностью его твердая структура расплавляется при 1200 ºC. Добавление цинка и никеля существенно снижают электропроводимость сплава. Удельное электрическое сопротивление равно 0,26ом*мм2/м, что в 30 раз больше по сравнению с аналогичным показателем меди.

Нейзильбер не является эффективным проводником тепла. Теплопроводность составляет в среднем 0,06-0,085 калсм*С в зависимости от температуры окружающей среды. Сплаву не свойственно высокое значение температурного расширения. При повышении температуры на 100 ºC размер увеличивается лишь на 16,6 мкм.

Механические свойства

По сравнению с другими медно никелевыми сплавами нейзильбер отличается большей прочностью. Связано это прежде всего с дополнительным легированием цинком. Прочность равна 38-45 кгмм2. Процессы деформации в сплаве начинаются при 10 кгмм2.

Касаемо упругости нейзильбер не может похвастаться высоким значением этого показателя. Его модуль Юнга не превышает 14 000 кг/мм2. Для сравнения у обычной конструкционной стали этот параметр равняется 20 000 кг/мм2.

Среди явных достоинств нейзильберов стоит отметить их высокую пластичность. Относительное удлинение на растяжение составляет 25-45%, на сужение 32%, что делает эти медно никелевые сплавы выгодными с технологической точки зрения. Благодаря этому, они легко поддается всевозможным видам обработки давлением: чеканке, штамповке, протяжке и т.д.

Химические свойства

Нейзильбер, также как мельхиор, крайне устойчив к разрушительному воздействию окружающей среды. Он не окисляется на воздухе: не вступает в химические реакции с атмосферными газами при температуре до 250 ºC. Сплав обладает повышенной коррозионностойкостью к большинству видов кислот, особенно к их органической группе. Инертен к солям. Как итог, именно высокие антикоррозионные свойства нейзильбера определяют его использование.

Применение нейзильбера

Наибольшее распространение сплав получил в ювелирной промышленности. Это связано главным образом с внешним сходством с серебром. Из него изготавливают бижутерию и разного рода наградные знаки. Сплав отлично подходит в качестве основного материала для позолоты ювелирных украшений.

В технической сфере из него изготавливают различные детали электроприборов, в частности пружинное реле часовых механизмов. Сплав входит в состав некоторых видов медицинского оборудования и средств измерения.

Нейзильбер применяется в бытовом хозяйстве. Из него делают посуду и столовые. Но, стоит отметить, использование нейзильбера в таком ключе сокращается. Причина этому наличие в составе никеля, который является сильным аллергеном для человека.

Сплав применяется в производстве монет.

Многие страны мира, включая США, ушли в свое время от чеканки серебряных монет и заменили их более дешевым нейзильбером.

Нейзильбер – тайны белого сплава

Всем известная немецкая точность и рациональность как нельзя точно характеризуют это сплав. Новое серебро или «нейзильбер» («neusilber») вполне соответствует этому правилу. Казалось бы, одни и те же ингредиенты и технология плавки, но в результате получается не мельхиор знакомый всем по столовым приборам и каминным часам, а нейзильбер – прочный и недорогой металл, из которого чеканится чуть ли не 50% монет в мире.

История возникновения

Как это обычно бывает в жизни поводом для рождения нового сплава стала острая нехватка более ценного и дорого металла. Так было и с прародителем нейзильбера – мельхиором. Нехватка серебра для чеканки самых ходовых монет заставила правителей Китая дать распоряжение сразу нескольким государственным службам найти дешевую замену. История гласит что в VIIIв. до н. э. решение было найдено весьма оригинально – алхимики и фальшивомонетчики предложили рецепт нового сплава, в котором не было ни грамма серебра, но при этом монеты выходили настолько качественные, что даже мастера не могли отличить мельхиоровые чеканки от настоящих серебряных. В результате первые получили огромное вознаграждение в виде сэкономленного серебра, вторые – жизнь, что тоже немаловажно, а вот человечество обрело новый сплав из меди, никеля и цинка с отличными химическими и физическими свойствами.

Но, как и положено тайне секрет составных частей мельхиора тщательно охранялся государством, так что алхимики многих стран продолжали работы по поиску рецепта «нового серебра».

История с небольшой поправкой повторилась в 19 веке в Германии. Славящаяся своими металлургами и химиками Германия испытывала острую нехватку в серебре. Доходило до того что монеты из серебра стали цениться выше своего номинала в несколько раз. И только появление нового сплава – нейзильбера позволило снять эту проблему.

Проволока из нейзильбера

Получившийся сплав был не только дешевле чем мельхиор, но и обладал более высокими химическими качествами – он не подвергался коррозии, был механически прочным, ковким, и главное, разрушению он поддавался в кипящем растворе серной и соляной кислот.

Промышленное производство нейзильбера пришлось на начало 19 века, тогда во время Наполеона аналогичный состав был получен и французскими химиками. И как часто бывает в истории каждый из изобретателей дал своему детищу свое имя. Французы – майшор, немцы – нейзильбер. Но судьба оказалась благосклонна именно немцам, они не стали ограничивать использование металла только выпуском монет – они пошли дальше, из него, как и из мельхиора появились столовые приборы, подарочные тарелки и бокалы, недорогие украшения и часы. Так что именно название нейзильбер закрепилось окончательно, вытеснив французский аналог.

С 1825 года название окончательно закрепилось за сплавом для столовых приборов и бижутерии.

А вот в России оно не прижилось. Здесь активно использовалось название мельхиор. При этом, металл в основном использовался широкими слоями населения, интеллигенция, мещане и зажиточное крестьянство могли себе позволить посуду и бижутерию из «польского серебра» и «германского сплава». А именно термин «нейзильбер» прочно закрепился в лексиконе профессионалов – металлургов, химиков, ювелиров и купцов.

Свойства сплава

В состав рецептуры сплава входит цинк, медь и никель. Эти компоненты обеспечивают высокие показатели стойкости к коррозии. А вот для лучшей механической обработки в состав вводят свинец. Этот металл делает сплав более мягким, тягучим, уменьшает хрупкость при низких температурах.

В марочнике сталей и сплавов нейзильбер имеет маркировку МНЦ и МНЦС, соответственно медь- никель-цинк и медь-никель-цинк-свинец. В расшифровке составов после аббревиатуры идет цифровой код – МНЦ 15-20. Цифры показывают процентное содержание в материале никеля и цинка. Промышленность сегодня производит около 50 марок медно-никелевого сплава, из которых в ювелирной и пищевой промышленности чаще всего используются МНЦ 15-20 и МНЦС 16-29-1,8.

Составные сплава имеют важное значение для физических и химических свойств металла. Никель в рецептуре обеспечивает механическую прочность и защиту от коррозии. Медно-никелевый сплав обладает высокой механической прочностью и устойчивостью к окислению. При этом прочность по сравнению с чистой медью возрастает в 10-12 раз. Вместе с тем, именно содержание никеля в составе делает сплав очень дорогим.

Читайте также  Лесоматериалы и пиломатериалы

Введение в состав цинка обеспечило удешевление продукта. Кроме этого цинк придает еще большую прочность, испытания показывают, что прочность может достигнуть показателя 30 HRC. Правда, при этом приходится применять отжиг. Цинк влияет и на показатель электропроводимости металла, он существенно увеличивает сопротивление. А вот что касается обработки, то появляется возможность подвергать металл ковке, что и применяется в чеканке монет. Правда, есть и минус – цинк снижает температуру плавления.

Свинец во всех сплавах придает пластичность, благодаря этому металл можно вытягивать, гнуть, вить и обрабатывать прессом. Увы, свинец не способствует формированию прочности, особенно при нагревании – сплав при нагревании подвержен ломкости.

Химические

Нейзильбер имеет высокую коррозийную стойкость как для кислотной, так и для щелочной среды, особенно высока устойчивость к кислотам органической природы. К факторам внешней среды устойчивость высокая – не вступает в реакцию с воздухом даже при нагревании до температуры +250 градусов. Относительно солей в нормальных условиях проявляет инертную реакцию.

Нейзильбер имеет высокую коррозийную стойкость

Механические

Механические свойства определяются следующими показателями:

  • Температура начла плавления – 1080 градусов;
  • Температура полного расплавления – 1200 градусов;
  • Механическая прочность 38-45 кгмм2;
  • Деформационное изменение начинается при 10 кгмм2;
  • Упругость около 1400 кгмм2;
  • При растяжении сохраняет прочность при 25-45%, сужение – 30-32%.

Физические свойства

Сплав отличается серебряно-беловатым цветом. Из-за содержания никеля происходит «отбеливание» меди.

  • Плотность стандартная для сплава МНЦ 15-20 – 8700 кгкуб.м.;
  • Сплав обладает высоким электрическим сопротивлением – 0,26 Омхмм2м;
  • Теплопроводность низкая 0,06-0,085 калсм;
  • При нагревании сохраняет форму, обладает незначительным коэффициентом линейного расширения, при нагреве до 100 градусов расширение составляет 16,6 микрон.
  • Температура плавления – 1452 градуса;

Технологические характеристики

В процессе плавления красный оттенок меди поглощается никелем. В результате получается сплав белого, белого с синим или зеленоватым оттенком глубокой глянцевой фактуры.

При добавлении в сплав свинца глянцевый блеск тускнеет, отчетливо проступает серый тон. Удельный вес медно-никелевого сплава равен 7,5 граммкуб. см.

Для дальнейшей обработки изготавливаются слитки, прутья, ленты, трубы и проволока. Основной метод обработки – резка, формовка давлением. Нейзильбер можно нагревать и охлаждать, поддавать ковке, делать чеканку.

При использовании нейзильбера в качестве столовой посуды металл покрывается серебром или золотом. Для приборов и электротехнической продукции металл полируется до зеркального блеска.

При покрытии столовых принадлежностей слой серебряного или золотого напыления регламентируется государственными стандартами – для вилок и ложек он должен быть не меньше 24,00 микрона, для ручек ножей 18,0 микрон.

Применение нейзильбера

Нейзильбер нашел свое основное применение не в ювелирных изделиях, а в компонентах для радиотехнической промышленности. Очищенный от примесей нейзильбер состав сплава которого имеет не больше 0,1% примесей других металлов применяется в качестве элементов реле, пружин и пластин корпусов. Отсутствие коррозии на поверхности и возможность добиться высокой чистоты полировки сделали сплав одним из главных металлов для циферблатов приборов. Проволока нейзильбер используется в качестве делений шкал на высокоточных механических приборах.

Нейзильбер используется в радиотехнической промышленности

Вторым по значению местом, где востребован нейзильбер выступают производства памятных знаков, знаков отличия, наградной продукции и чеканке монет. Для некоторых монетных дворов нейзильбер сплав стал стратегическим сырьем, из него чеканится большинство монет для повседневного обращения. Металл напоминающий серебро отлично подходит и для наложения позолоты, именно такой вид имеют ряд государственных и общественных наград.

Для ювелирной промышленности кроме слитков, проката в листах и ленте большое значение имеет проволока нейзильбер – это основной продукт для изготовления бижутерии и основы для ювелирных изделий. Для этого чаще всего используется нейзильбер состав сплава МНЦ 15. Благодаря своим качествам именно эта марка популярна для изделий мужского направления – корпоративных знаков, заколок, запонок. Высоко ценится металл и в таких штучных изделиях, как авторучки. В странах Азии, как и мельхиор нейзильбер активно применяется для изготовления корпусов часов и браслетов.

Использование сплава в медицинских целях ограничено из-за никеля – активного аллергена, именно поэтому от него отказались как от основы для металлических протезов и инструментов. Но, поскольку он отлично дезинфицируется и не вступает в контакт с кислотами и щелочами из нейзильбера изготавливается отдельные элементы медицинского оборудования.

Из пищевых марок нейзильбера, выпускаются столовые и посуда. Правда сам металл не должен соприкасаться с пищей, иначе еда будет иметь своеобразный металлический привкус. Для этого делается золотое или серебряное напыление на поверхности посуды.

В Москве немало зданий первой половины – середины 20 века имеют в своем убранстве элементы из этого сплава. Многие часовые мастерские наряду с бронзой используют металл в качестве литья корпусов каминных часов. Многие жанровые сюжеты из нейзильбера выглядят намного эффектней, чем из бронзы. Именно поэтому в Европе металл часто используется для реставрации городских часов на ратушах.

Изделия из нейзильбера и особенности ухода за ними

Изначально сплав по своим характеристикам не требует особого ухода и специальных условий хранения. Но, как и ювелирные изделия и столовое серебро время от времени нужно уделять внимание и этому металлу.

Для того чтобы дольше сохранить изделия из нейзильбера рекомендуется:

  • Использовать для хранения отдельную шкатулку или место, защищенное от прямых солнечных лучей и попадания пыли;
  • Не нужно гнуть, ломать, испытывать на прочность, все при желании можно сломать;
  • Для изделий из незильберовой проволоки рекомендуется делать чистку щеткой из натуральной щетины и специальную чистку в ювелирной мастерской;
  • Награды, ордена, памятные медали и знаки рекомендуется покрыть специальным бесцветным лаком, для защиты от царапин;
  • При обнаружении потемнения металла рекомендуется протереть специальной салфеткой для ухода за ювелирными украшениями;
  • Предметы, имеющие высокую степень полировки рекомендуется не реже одного раза в месяц протирать фетром;
  • Не стоит постоянно носить украшения из сплава, особенно если это касается водных процедур, посещения сауны, спа-салонов;
  • Особенно тщательно и бережно нужно относиться к ювелирным изделиям и столовым приборам. Их чистка обычно проводится 1-2 раза в месяц.

При поломке изделия рекомендуется отдать его для ремонта в ювелирную мастерскую, а не пробовать самостоятельно припаять или приклеить оторвавшийся элемент.

Принимая во внимание эти нехитрые рекомендации можно быть уверенным, что ювелирные украшения, бижутерия и посуда долгое время будут радовать свои видом.

Сплавы меди и никеля

К медно-никелевым сплавам относятся сплавы на основе меди, в которых основным легирующим элементом является никель. Легирование меди никелем значительно повышает ее механические свойства, коррозионную стойкость, термоэлектрические характеристики. Промышленные медно-никелевые сплавы можно условно разделить на две группы: конструкционные и электротехнические. К первой группе относятся коррозионно-стойкие и высокопрочные сплавы типа мельхиор, нейзильбер и куниаль. В качестве дополнительных легирующих элементов в них добавляют марганец, алюминий, цинк, железо, кобальт, свинец, а также хром, церий, магний, литий.

Мельхиоры имеют высокую коррозионную стойкость в различных средах — в пресной и морской воде, в органических кислотах, растворах солей, в атмосферных условиях. Добавки железа и марганца увеличивают стойкость медно-никелевых сплавов против ударной коррозии. Являясь твердыми растворами, мельхиоры обрабатываются давлением в горячем и холодном состоянии.

Сплавы на основе меди, в которых основными легирующими компонентами являются никель и цинк, называются нейзильберами. Они представляют собой твердые растворы на основе меди. Легирование цинком приводит к повышению механических свойств медно-никелевых сплавов и приданию им красивого серебристого цвета и удешевлению. Нейзильберы отличаются высокой коррозионной стойкостью: не окисляются на воздухе, сравнительно устойчивы в органических кислотах и растворах солей. Нейзильберы обрабатываются давлением в горячем (за исключением свинцовистого нейзильбера) и в холодном состоянии. Небольшое количество свинца вводится для улучшения обработки резанием.

Сплавы на основе тройной системы Сu-Ni-А1 называют куниалями. Эти сплавы отличаются высокими механическими и упругими свойствами, коррозионной стойкостью, устойчивостью при низких температурах. Обрабатываются давлением в горячем состоянии.

Согласно диаграмме состояния предел растворимости а-твердого раствора на основе меди резко уменьшается с понижением температуры. Поэтому куниали относятся к дисперсионно-твердеющим сплавам. Они упрочняются после термической обработки, заключающейся в закалке с 900-1000 °С в воду и старении при 500-600 1-2 ч. При старении происходит распад пересыщенного твердого раствора с образованием двух- или трехфазной структуры с мелкодисперсными выделениями 0-фазы, представляющей собой соединение NiAl, или одновременно 6- и Р-фазы, представляющей собой соединение NiAl2.

Читайте также  Оборудование для производства полипропиленовых мешков

К конструкционным медно-никелевым сплавам также относятся сплавы МН95-5 и МНЖ5-1, обладающие высокими механическими свойствами и коррозионной стойкостью, они не склонны к коррозионному растрескиванию.

Были предложены новые группы дисперсионно-твердеющпх сплавов на основе системы Сu-Ni. Это сплавы для токоведущих пружин, работающих при высоких температурах (до 250 °С) состава: 1) Ni (15-20)%, Сr (3,5-4)%, Мn (2,1-3)%, V (0,01-0,5)%, Се (0,01-0,05) %, остальное Сu; после термической обработки (закалка + старение) сплав имеет следующие свойства: 370HV; σв = 1250 МПа; δ = 3%; 2) Ni (4-4,5)%, Si (0,8-1,2)%, Сr (0,4-0,6) %, Аl (0,7-1,1)%, Mg (0,3-0,6) %, Li (0,005-0,04)%; остальное Сu; после термической обработки (закалка + старение): 310 HV; σв = 1000 МПа; σ0,2 = 930 МПа; Е = = 130 ГПа; σупр = 825 МПа; электропроводность составляет 20 % электропроводности меди.

Разработана принципиально новая группа сплавов типа нейзильбер с двухфазной (а + в) структурой, например сплав Сu-15% Ni -37,5% Zn. К этим сплавам применяется обработка «микродуплекс», заключающаяся в закалке с последующей холодной деформацией с заданной степенью обжатия, определяющей возможность прохождения рекристаллизации при старении с одновременным выделением в-фазы.

Выделение в-фазы облегчает зарождение рекристаллизованных зерен вследствие обеднения пересыщенного твердого раствора и тормозит их рост благодаря снижению энергии их границ. В результате такой обработки образуются сверхмелкие зерна и мельчайшие выделения второй фазы, что приводит к росту механических свойств, особенно предела усталости, а при старении приобретается сверхпластичность.

Автор: Администрация

Поставщик Ауремо ООО www.auremo.org
Купить: Санкт-Петербург +7(812)680-16-77, Днепр +380(56)790-91-90, info[æ]auremo.org
Сплавы меди и никеля труба, лента, проволока, лист, круг Сплавы меди и никеля

Краткие обозначения:
σв — временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа ε — относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05 — предел упругости, МПа Jк — предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2 — предел текучести условный, МПа σизг — предел прочности при изгибе, МПа
δ5,δ4,δ10 — относительное удлинение после разрыва, % σ-1 — предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σсж0,05 и σсж — предел текучести при сжатии, МПа J-1 — предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν — относительный сдвиг, % n — количество циклов нагружения
s в — предел кратковременной прочности, МПа R и ρ — удельное электросопротивление, Ом·м
ψ — относительное сужение, % E — модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV — ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см 2 T — температура, при которой получены свойства, Град
s T — предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа l и λ — коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С)
HB — твердость по Бринеллю C — удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o — T ), [Дж/(кг·град)]
HV — твердость по Виккерсу pn и r — плотность кг/м 3
HRCэ — твердость по Роквеллу, шкала С а — коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o — T ), 1/°С
HRB — твердость по Роквеллу, шкала В σ t Т — предел длительной прочности, МПа
HSD — твердость по Шору G — модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Серебрение и золочение металлов, или как бижутерия становится элитной

Признаки элитной бижутерии

Для того, чтобы обычной бижутерии перейти в разряд ювелирной, нужны 3 основных условия:

  • актуальность дизайна;
  • качество исполнения: ровные, беспористые поверхности, надёжная закрепка и крепления.
  • драгоценные гальванопокрытия.

Одним словом, элитная бижутерии – это то же самое, что и качественно выполненное ювелирное украшение, разница лишь в том, что основа конструкции – недрагоценный металл, покрытый благородными…

Сплавы-основы

Для производства бижутерии высшего класса в качестве металла-основы используют, как правило, медь и ее сплавы, которые отличаются друг от друга свойствами и цветовыми характеристиками.

Медь в чистом виде – металл мягкий, приобретающий оптимальные свойства с добавлением ряда элементов в ее сплавы.

Медь не поддается коррозии, но легко окисляется. При взаимодействии с воздухом цвет металла изменяется на желто-красный, зачастую – с зелено-голубыми оттенками. В химическом отношении медь — малоактивный металл, но ее сплавы хорошо реагируют и с серой, и с селеном, и с галогенами.

Однако у меди высокий показатель электропроводимости, хорошо проводит она и тепло, к тому же — легко обрабатывается. Медь выступает основным компонентом в сплавах-основах для создания элитной бижутерии, и эти сплавы –мельхиор, нейзильбер, латунь.

Мельхиор — сплав меди (до 60%) и никеля (до 40%). Нейзильбер — сплав меди с никелем и цинком (в нем может быть от 5 до 35 % никеля и от 13 до 45 % цинка), обладающий коррозионной устойчивостью, повышенной прочностью и упругостью при деформациях. И мельхиор, и нейзильбер – сплавы серебристого цвета с очень близкими свойствами. Разница в том, что из-за содержания в составе цинка, нейзильбер немного бюджетнее в стоимости.

Латунь — это сплав меди с цинком. Меди в нем порядка 60-70%, остальные 30-40% приходятся на цинк и дополнительные элементы. Латунь — твердая и одновременно пластичная, что позволяет активно использовать ее при создании украшений. Этот сплав устойчив к воздействию внешней среды, как и первые два сплава, но все же нуждается в покрытиях, так как с течением времени начинает темнеть.

Все сплавы меди нуждаются в драгоценном покрытии и для того, чтобы носить гордое звание элитных.

Основные покрытия на этих сплавах — электрохимические серебрение и золочение.

Серебрение металлов

Серебрение занимает первое место по популярности среди всех покрытий из драгоценных металлов. Во-первых, этот процесс помогает неблагородным металлам стать более привлекательными, во-вторых – он предупреждает преждевременное разрушение материала, так как под слоем серебра сплавы менее подвержены различным влияниям внешней среды.

Серебро хорошо полируется, обладает высокой ковкостью, имеет высокие показатели отражательной способности и самые высокие из всех металлов тепло- и электропроводность. Эти же свойства актуальны и для серебряных покрытий. Кроме того, серебряные покрытия мелкозернистые, блестящие, с высокой рассеивающейся способностью.

Преимущества серебрения

Серебрение медных украшений позволяет увеличить их химическую устойчивость. Покрытие мельхиора и нейзильбера серебром выполняет и декоративную, и защитную функции, а также предупреждает аллергические реакции организма из-за содержания в этих сплавах никеля и цинка. Серебрение латуни не требует применения подслоя из меди, оно наносится на этот сплав непосредственно и также избавляет потребителей от риска развития аллергии.

Серебрение применяют и к титановым украшениям, и к стальным, однако непосредственное осаждение серебра на поверхность стального изделия гальваническим способом невозможно. Поэтому стальные изделия перед покрытием серебром латунируют или меднят. Серебрение титана осуществляют в целях повышения электропроводности. Но из-за наличия на поверхности этого металла плотной оксидной пленки, перед серебрением требуется специальная подготовка поверхности титанового украшения — его отжигают в вакууме в течении часа при 700 градусах Цельсия.

Золотые покрытия

Электрохимическое золочение – нанесение, под воздействием электрического тока, слоя золота на металл, находящийся в гальванической ванне с электролитом и соответствующими анодами. И снова целями данного процесса выступают придание металлам декоративных свойства и вознаграждение их химической инертностью для защиты от окисления и разрушения.

Золотые покрытия можно наносить непосредственно на медь и ее сплавы, никель и серебро.

Внедряя в состав золотых осадков кобальт, медь, серебро, сурьму и некоторые других металлы, можно получать золотые покрытия различных цветов с низкой пористостью, высокими блеском и износостойкостью. Однако, чтобы нанести на неблагородный металл покрытие зеленого или розового золота, потребуется подслой серебра. Покрытия розового золота получается твердыми, с большими толщинами, и их цвет почти не отличим от цвета красного золота 585-й пробы.

Так сложилось, что в России особенно популярна именно такая позолота, красно-розовая, в Европе и Америке больше актуальны золотые покрытия бледно-желтого оттенка.

У элитной бижутерии много преимуществ – стойкие драгоценные покрытия, прекрасно огранённые вставки, качественная обработка поверхности, надежная, пропаянная фурнитура. Не удивительно, что такие украшения порой превышают в цене классическое серебро.

«Украшений должно быть много», — Коко Шанель. И, чтобы следовать завету великой женщины-модельера, на помощь ювелирным украшениям приходит не менее прекрасная ювелирная бижутерия. И в этом прочном тандеме много украшений каждой представительнице прекрасного пола обеспечено!