Запояване на бижута
Този процес не без причина се смята за най-старият от начините, по които хората комбинират един метал с друг. Съдейки по откритията на археолозите, направени на територията на нашата страна, древните занаятчии са прибягнали до дажба преди около пет хиляди години, създавайки бижута. Сега в музеите на Русия можете да намерите много предмети от онова време, върху които се виждат следи от запояване. Вярно е, че в онези дни само злато, сребро и бронз бяха подложени на процеса на запояване. Обичайно е процесът на получаване на неразривна връзка на два метала с помощта на трето, по-лесно топене, да се нарича запояване. Този компонент се нарича спойка.
Неразривна връзка (фуга) се получава, когато спойката взаимодейства с ръбовете на основния метал. Припоите са съединения, въведени в пролуката между металите, които трябва да се съединят. В почти всички случаи те имат много по-ниска точка на топене от свързващите метали. Между разтопената спойка и основния метал протичат процеси на взаимно разтваряне и дифузия, в резултат на което при втвърдяване се получава здрава връзка на частите.
За да се получи здрава спойка, е необходимо да се постигне такова взаимодействие на спойката с материала на спойката, при което атомите на течната спойка ще повлияят на атомите на спояващия метал. Този процес се нарича течно намокряне на твърд метал. Разтопената спойка прониква в нагрятия основен метал. Повърхностите на металните повърхности винаги имат микронеравности, така че спойката в разтопено състояние трябва да запълни всички тези неравности чрез разтваряне на изпъкналите части.
По време на запояване е необходимо да се гарантира, че спойката се топи в момента, когато основният метал просто се нагрява и е в твърдо състояние. Разликата в температурите на топене на металите трябва да бъде най-малко 40 °C, а в някои случаи, когато се работи сфилигранни продукти и има опасност от прегряване на продукта, разликата трябва да надвишава 50 "пон.
След като припоят се нагрее и разтопи, той трябва да се разпространи свободно върху запоените части. Този процес се улеснява от грапавостта на повърхността на запоените продукти. Що се отнася до трудностите, останали от предишното запояване и обработка, спойката се движи сякаш по някакви капиляри, запълвайки всички микропори между плътно прилепналите и задължително строго успоредни повърхности на продукта. Плътността и паралелността са необходими условия, които трябва да се спазват, за да се получи траен и висококачествен шев.
Механичната здравина на връзката се влияе пряко не само от избрания тип връзка, количеството спойка, но и от това как е поставена. Всяко нанесено парче спойка трябва да се сравни с размера на запоената повърхност. Ако няма достатъчно спойка, шевът няма да бъде запълнен, ако има голямо количество, ще бъде много трудно да се отстрани по време на почистване. Необходимо е да поставите спойката така, че да е лесна за отстраняване и да се опитате да я поставите от вътрешната страна на продукта.
Видове връзки.
При запояване на бижута се използват два основни типа връзки: припокриване и челно, ако е необходимо, те могат да се комбинират. Челните фуги се използват в случаите, когато шевът не изисква специална твърдост, плътност и висока якост. Припокриващите се фуги осигуряват по-надежден и издръжлив шев. Скосените фуги, които са един от видовете челни фуги, увеличават площта на фугата, но този метод значително усложнява монтажа на краищата на частите. Залепените съединения се срещат главно при запояване на сложни, индивидуални бижута.
Подготовка на повърхностите за запояване
Директно в процеса на запояванепредшества се от редица операции, които трябва да се извършат, за да се получи висококачествена и трайна връзка. На първо място е необходимо да се почистят добре свързващите повърхности от мръсотия и оксиди. Мястото на запояване трябва да бъде възможно най-чисто. Основно се практикуват две форми на почистване: химично и механично.
Химикалът се счита за най-ефективния начин за премахване на всякакви петна от мазнина или масло върху метал. В същото време се използват химични съединения на въглероден тетрахлорид, трихлоретилен или тринатриев фосфат. Изборът на необходимия почистващ препарат зависи от индивидуалните характеристики на почиствания материал. Освен това е необходимо нанесеният реагент лесно да се отмие от повърхностите, тъй като неговите остатъци могат да повредят основния метал или да образуват нежелан филм върху повърхността. След почистване на повърхността се препоръчва незабавно запояване, за да се избегне появата на нови оксиди.
Механичното почистване се извършва с помощта на инструменти: пила, пила, стъргалка, шкурка, телена или стъклена четка. В същото време е необходимо да се гарантира, че няма неравности и остатъци от старата спойка. Този метод изисква голямо внимание, тъй като небрежното механично въздействие върху бижуто може лесно да доведе до неговото увреждане. Препоръчително е да се извърши химическо почистване след повърхностно механично почистване. Основното нещо, което трябва да запомните е, че колкото по-чисти са повърхностите, толкова по-високо е качеството на запояване.
Огъване на запоени части. За да се получи висококачествен шев по време на запояване, е необходимо повърхността на запояваните части да се приляга възможно най-внимателно и плътно. Снаждането може да се осигури чрез пружиниране на частите, затягане с помощта на плетачна тел, плътно припокриване на частите, затягане на пинсети и т.н. Разстоянието между ставите трябва да бъде минимално, само за да има място за запояване. Обикновено той е такъвсе прави в диапазона от 0,025 до 0,1 mm, в противен случай няма да се осигури здравина на фугата. Ако бижутерът запоява затворени кухи части, тогава е необходимо да направите няколко малки дупки на незабележими места, за да осигурите освобождаване на въздух по време на запояване. В противен случай въздухът ще се разшири при нагряване в затворено пространство, което в крайна сметка ще доведе до подуване на продукта, неговата деформация и дори разкъсване. За да се премахне вътрешното напрежение в частите за свързване, останало след предварителната обработка и по този начин да се избегнат евентуални ненужни дефекти, частите за свързване се подлагат на отгряване.
Ако пресована част или продукт е запоен, той трябва внимателно да се провери за пукнатини или дупки. При запояване спойката може да потече в тях, което ще доведе до повреда на продукта и брака. Когато запоявате слаби шарнирни съединения или пружинни ключалки на гривни, можете да избегнете изтичането на спойка в процепите, като ги облицовате с малки парчета хартия или картон. Преди запояване, при поправка на кухи (издухани) верижки или брънки на гривни, местата на счупване трябва да се изпилят и между сглобките перпендикулярно на тях да се поставят сребърни пластини. Спойка се нанася от двете страни на плочата, запоява се, след което изпъкналите краища на плочата се отрязват.
Фиксиране на детайли
По време на запояване всички части се поставят върху специален огнеупорен азбестов лист, който играе ролята на огнеупорно уплътнение. Преди да преминете директно към запояване, всички части трябва да бъдат надеждно фиксирани в желаното положение. Ако бижуто е направено на ръка, тогава традиционните методи за фиксиране са: задържане на частта с пинсети, кръгли клещи, укрепване на частта с тел, скоби или просто карфици.
В случай на масово производство на бижута по традиционен начинщифтовете се използват за фиксиране. Запоените части на продуктите се поставят в подходящата форма на матрицата, която се фиксира върху основната плоча, след което електродът се довежда до частите. Свързването на части в определени точки се дължи на локална пластична деформация. В същото време тоководещите електроди също са щанци, предназначени за отлагане на метал в нагрятата зона. Подобен метод се използва при производството на почти всички бижута.
Точковата спойка между частите е достатъчно здрава, за да издържи нанасянето на флюс, спойка и транспортирането на продуктите до мястото на запояване, което трябва да се извърши веднага след механично или химическо почистване на повърхностите, които ще се съединяват. Правилно избраната спойка е особено важна за висококачествено запояване.
Припои
Припоите са нискотопими метални сплави, които служат за получаване на неразривни връзки. Припоите се различават по металната си основа (калай, кадмий, цинк, магнезий, алуминий, мед, сребро, злато), както и по точката на топене: меки (с точка на топене до 450 °C) и твърди (с точка на топене над 450 °C).
Всички спойки, използвани в бижутерийната технология, съдържат определено количество благородни метали и се класифицират по по-висока температурна скала. Точката на топене на припоите за бижута варира между 650 и 1100 'N. В този случай тези, чиято точка на топене е много по-ниска от тази на запоения метал, се наричат меки припои. Ако тяхната точка на топене се доближава до точката на топене на металите, които ще се запояват, тогава припоите се наричат твърди. Всички останали принадлежат към средната категория. Но при спойките за бижута понятията твърдост и мекота са доста относителни и затова тези показатели се наричат "плаващи". Това се обяснява с факта, че зазапояването използва много различни метали с различни точки на топене.
Златни и сребърни припои се използват в предприятията на бижутерийната индустрия, които са строго регулирани по отношение на температурата на топене, пробата и цвета. Въпреки това, независимо от всички тези показатели, спойката трябва да притежава следните свойства: течливост, пластичност и здравина. Първата е способността да се влива в пукнатините, както и да се разпространява по повърхността на метала. Пластичността се определя от възможността за деформация на спойката. Якостта е способността на спойката да издържа на натоварване на опън. Припоят трябва да се стопи, докато основният метал е все още твърд.
Качеството на продукта и сложността на по-нататъшната работа с него зависи от това колко правилно е избран спойката. При избора на спойка бижутерът трябва да вземе предвид не само нейната точка на топене, цвят и течливост, но и масата на частите, които ще бъдат запоени, размера на празнината.
Златни припои (Таблица 20-24) се използват за запояване на продукти от злато и платина. Характеризират се с висока устойчивост на корозия. Пробата на спойка трябва да съответства на пробата на продукта, докато за всяка проба има няколко спойки, които се различават по цвят и температура на топене. Цветът на припоите зависи от съотношението на мед, сребро, цинк, кадмий в тях. Преобладаването на среброто понижава точката на топене, увеличава течливостта и пластичността и отслабва цвета. Медта повишава здравината на спойката и й придава червеникав оттенък. Добавянето на цинк прави спойката зеленикава, а кадмият не променя цвета на спойката.
Таблица 20 Златни (жълти) спойки от 585-та проба
Марк Компоненти, % Работна температура, 'С Цвят
Ai Ag Si Cd Zn6Ga
PZl58.5Sr12.5М20.5Ц 58.5 12.5 20.5 — 8.5 — 850 Червеникаво
PZl58.5Sr12.5M26C 58.5 12.5 26.0 — 3.0 — 820 "
PZl58.5Sr15M22Kd2C 58.5 15.0 22.0 2.0 2.5 — 800 Жълто
PZl58.5Sr16M20.5Kd2C 58.5 16.0 20.5 2.0 3.0 — 780 Червеникаво
PZl58.5Sr22M14.5G 58.5 22.0 14.5 — — 5.0 760 Зеленикав
Таблица 21 Златни (бели) спойки от 585-та проба
Марк Компоненти, % Работна температура, "С
Ai Ag Si Pd6Ni6Zn
PZl58.5Sr26M7.4Pd6C 58.5 26.0 7.4 6.0 — 2.1 860
PZl58.5Ср10М14.5М10Ц 58.5 10.0 14.5 — 10.0 7.0 840
PZl58.5Sr11.5M14M8C 58.5 11.5 14.0 — ? 8.0 8.0 760
PZl58.5Sr14.5M11M8C 58.5 14.5 11.0 — 8.0 8.0 740
Таблица 22 Златни (жълти) спойки от 750-та проба
Марк Компоненти, % Работна температура, "С
Ai Ag Si Cd Zn6сн
PZl75Sr15M7.35C 75.0 15.0 7.35 — 2.65 — 840-860
PZl75Sr13M9CZKd 75.0 13.0 9.0 — 3.0 — 840-860 "
PZl75Sr14M8CZKd 75.0 14.0 8.0 — 3.0 — 820-840
PZl75Sr9.5M9.5C40 75.0 9.5 9.5 — 4.0 2.0 800-820
На практика цветът на златните припои се разделя на бял и жълт. Първият се използва при запояване на продукти от платина и бяло злато, вторият - за продукти от жълто злато. В зависимост от съдържанието на медни, цинкови, калаени и кадмиеви припои те се разделят на меки (нискотопими) и твърди (средни и огнеупорни). При възстановяване и ремонт на златни изделия се използват припои от 500-та и 375-та проба.