- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Пайка
- •1.1. Основные понятия процесса пайки
- •1.2. Принципы, лежащие в основе процесса пайки
- •1.3. Конструкция паяного соединения
- •1.3.1. Ширина зазора между соединяемыми деталями
- •1.3.2. Длина и площадь зазора
- •1.3.3. Конфигурация стыка и способы его оптимизации
- •1.4. Припои
- •1.4.1. Основные требования, предъявляемые к ювелирным припоям
- •1.4.2. Классификация припоев
- •1.4.3. Ювелирные припои
- •Золотые припои 750 пробы
- •Золотые припои 585 пробы
- •Золотые припои 583 пробы
- •Золотые припои 500 пробы
- •Золотые припои 375 пробы
- •Серебряные припои
- •Медно-цинковые припои
- •Медно-фосфорные припои
- •1.4.4. Формы ювелирных припоев
- •1.4.5. Маркировка ювелирных припоев
- •Условные обозначения элементов
- •Примеры обозначений ювелирных припоев
- •1.4.6. Проблемы, возникающие при работе с припоями
- •1.5. Флюсы
- •1.6. Процесс пайки
- •1.6.1. Подготовка и очистка поверхностей стыка
- •1.6.2. Пригонка спаиваемых частей
- •1.6.3. Фиксация деталей
- •1.6.4. Подставки для пайки
- •1.6.5. Размещение припоя
- •1.6.6. Методы нагрева Воздушно-газовые и кислородно-газовые горелки
- •Приблизительные теоретические температуры газового пламени с кислородом или воздухом
- •Водородная микрогорелка
- •Пайка в печах
- •1.6.7. Отбеливание после пайки
- •1.6.8. Многостадийная пайка
- •Пример многостадийной пайки золотыми припоями 585 пробы
- •1.7. Условные обозначения паяных соединений
- •Основные типы паяных соединений
- •Обозначение элементов паяных соединений
- •Комбинированные паяные соединения (по гост 19249–73)
- •Примеры условных обозначений паяных соединений
- •1.8. Контрольные вопросы
- •2. Сварка
- •2.1. Принципы, лежащие в основе процесса сварки
- •2.2. Способы сварки, используемые при изготовлении ювелирных изделий
- •2.2.1. Дуговая точечная сварка неплавящимся электродом
- •Область применения установок для точечной сварки неплавящимся электродом
- •Преимущества точечной сварки неплавящимся электродом
- •2.2.2. Точечная контактная сварка
- •Область применения установок для контактной точечной сварки
- •Преимущества контактной точечной сварки
- •Недостатки контактной точечной сварки
- •2.2.3. Лазерная сварка
- •Область применения лазерных установок
- •Преимущества лазерной сварки
- •Недостатки лазерной сварки
- •2.2.4. Диффузионная сварка
- •Преимущества диффузионной сварки
- •Недостатки диффузионной сварки
- •2.3. Сварные соединения и швы
- •Типы сварных соединений (по гост р исо 17659–2009)
- •2.4. Изображение сварных соединений
- •2.4.1. Условные изображения швов сварных соединений
- •2.4.2. Условные обозначения швов сварных соединений
- •Стандарты, регламентирующие основные типы, конструктивные элементы, размеры и условные обозначения сварных соединений
- •Знаки, используемые в условном обозначении шва
- •Обозначение нестандартного сварного шва
- •2.4.3. Упрощение обозначений швов сварных соединений
- •2.4.4. Примеры условных обозначений швов сварных соединений
- •2.5. Контрольные вопросы
- •3. Склеивание
- •3.1. Факторы, влияющие на прочность клеевого соединения
- •3.2. Основные компоненты клеев
- •3.3. Классификация клеев
- •Классификация клеев по химической природе
- •Классификация клеев в соответствии с их составом и принципом действия
- •3.4. Клеи, применяемые в ювелирной промышленности
- •1. Природные клеи
- •2. Синтетические клеи
- •Марки и область применения некоторых оптических эпоксидных клеев
- •3.5. Применение клеев в ювелирном производстве
- •Пример применения клеевого соединения при изготовлении ювелирного изделия
- •3.6. Выполнение клеевых соединений
- •3.6.1. Технологический процесс склеивания
- •3.6.2. Подготовка поверхности перед склеиванием
- •Механические методы обработки
- •Влияние способа обработки поверхности на прочностные характеристики клеевого соединения
- •Обезжиривание
- •Травление
- •Методы подготовки поверхности некоторых металлов перед склеиванием
- •3.6.3. Подготовка и нанесение клея
- •3.6.4. Образование клеевого соединения
- •3.6.5. Основные причины непрочности клеевых соединений
- •3.6.6. Преимущества склеивания
- •3.6.7. Недостатки склеивания
- •3.7. Условные обозначения клеевых соединений
- •Нормативы, регламентирующие наиболее распространенные марки клеев
- •3.8. Контрольные вопросы
- •4. Заклепка
- •4.1. Сущность процесса клепки
- •4.2. Материалы для изготовления заклепок
- •4.3. Виды заклепок
- •Выбор параметров заклепки
- •Размеры заклепок с полукруглой головкой, мм (по гост 10299–80)
- •Размеры заклепок с потайной головкой, мм (по гост 10300–80)
- •Значение коэффициента n для формулы
- •4.4. Виды заклепочных соединений
- •4.5. Процесс клепки
- •Виды брака при клепке
- •4.6. Способы изготовления ювелирных заклепок Способ изготовления заклепки с плоской головкой
- •Способ изготовления заклепки с полукруглой головкой
- •Способ изготовления заклепки с потайной головкой
- •Способ изготовления трубчатой заклепки
- •4.7. Условные обозначения заклепочных соединений
- •Условные изображения соединений, получаемых клепкой (по гост 2.313–82)
- •4.8. Контрольные вопросы
- •Список использованной литературы
- •Стандарты, регламентирующие основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений
1.4.5. Маркировка ювелирных припоев
Маркировку ювелирных припоев условно можно разделить на три части:
1. В первой части стоит буква П, обозначающая «припой».
2. Вторая часть состоит из обозначения основного металла или металлов, входящих в состав припоя. В стандарте (ГОСТ 30649–99 «Сплавы на основе благородных металлов ювелирные. Марки») приняты следующие обозначения для марок сплавов и сокращения (табл. 1.9).
Таблица 1.9
Условные обозначения элементов
Элемент |
Условное обозначение |
Элемент |
Условное обозначение |
Золото |
Зл |
Палладий |
Пд |
Серебро |
Ср |
Медь |
М |
Платина |
Пл |
Никель |
Н |
Родий |
Рд |
Цинк |
Ц |
Иридий |
И |
Кадмий |
Кд |
3. Третья часть определяет содержание компонентов в припое:
- в обозначении золотых припоев, как правило, указывается содержание золота или золота и серебра в тысячных долях (пробах);
- в обозначении серебряных и медно-цинковых припоев, как правило, указывается содержание только основного металла в процентах.
В некоторых случаях в конце маркировки припоя ставится римская цифра, обозначающая тип припоя по плавкости [8].
Примеры обозначений ювелирных припоев
ПЗл585-I – золотой припой, содержащий 58,5% золота, тип I (тугоплавкий).
ПЗл750-150 – золотой припой, содержащий 75% золота и 15% серебра.
ПСр70 – серебряный припой, содержащий 70% серебра.
ПМЦ48 – медно-цинковый припой, содержащий 48% меди, остальное – цинк.
1.4.6. Проблемы, возникающие при работе с припоями
Традиционно для понижения температуры ликвидуса и сужения интервала плавления, а также варьирования цвета в пределах заданной пробы применялись добавки цинка и кадмия. Однако содержание этих элементов в припое может вызвать при проведении пайки достаточно серьезные проблемы.
Если содержание цинка в припое не превышает 5%, испарение его из сплава минимально. Более высокое содержание цинка приводит к его потерям при нагревании и риску возникновения ситовой пористости спая. Кроме того, слишком большая концентрация цинка снижает пластичность и ковкость сплава.
Кадмий весьма эффективно понижает температуру плавления и придает металлу необходимую жидкотекучесть и смачивающие свойства. Однако кадмий плавится при температуре 321°С, кипит при температуре 765°С, обладает высоким давлением насыщающих паров. Следовательно, при плавлении кадмия или содержащего его сплава, выделяется относительно высокое количество паров кадмия. Эти пары реагируют с кислородом воздуха, образуя токсичный коричневый дым оксида кадмия – CdO. Продолжительный контакт с аэрозолем оксида кадмия может привести к целому ряду заболеваний (эмфизема легких, анемия, остеопороз, болезни почек, рак). Кадмий аккумулируется в организме и имеет период биологического полураспада 30 лет, т.е. он более токсичен, чем другие металлы (например, ртуть и свинец выводятся из организма быстрее).
Поэтому для осуществления процесса пайки настоятельно рекомендуется использовать бескадмиевые припои. Современные припои для изменения диапазона плавления, температуры ликвидуса, цвета и пробы вместо кадмия содержат в переменных количествах олово, индий и галлий. В небольших количествах (0,1%) могут присутствовать добавки, обеспечивающие минимальный рост размера зерна в припое, такие как иридий и кобальт [2].
Никель добавляется в белое золото, в том числе и в белозолотые припои для того, чтобы придать ювелирному сплаву более сильный белый цвет. Однако у многих людей, особенно у женской части населения, никель при контакте с кожей может вызвать аллергические реакции (покраснение кожи, сыпь, раздражение).
По мнению европейских специалистов, «никелевой» аллергии подвержены 15% женщин и 5% мужчин.
В связи с этим страны Европейского союза ввели в действие закон от 20.01.2000 г., ограничивающий содержание никеля в ювелирных изделиях (Директива Европейского экономического сообщества 76/769/ЕЭС). Согласно закону во всех странах, входящих в ЕС, запрещено продавать ювелирные изделия и бижутерию, содержащие более 0,05% никеля или изделия, контакт с которыми приведет к тому, что 1 см2 кожи человека будет соприкасаться с 0,05 мг никеля в течение недели. В России никаких запретов на использование никеля в ювелирном производстве не существует.