Металлы и сплавы как художественный материал


Металлы и сплавы, используемые при изготовлении художественных изделий / Кустарь

В процессе изготовления изделий методом художественной обработки металла используют как драгоценные, так и недрагоценные металлы и их сплавы. К драгоценным относятся золото, серебро, платина и металлы платиновой группы: палладий, рутений, иридий, осмий, а к недрагоценным - черные металлы - сталь, чугун - и цветные металлы - медь, латунь, бронза, алюминий, магний, мельхиор, нейзильбер, никель, цинк, свинец, олово, титан, тантал, ниобий. Используют также в виде небольших добавок для изменения свойства сплавов или в качестве покрытий кадмий, ртуть, сурьму, висмут, мышьяк, кобальт, хром, вольфрам, молибден, марганец, ванадий.

Алюминий. Этот мягкий серебристо-белый металл легко прокатывается, тянется и режется. Для повышения прочности в сплавы алюминия добавляют кремний, медь, магний, цинк, никель, марганец, хром. Из алюминиевых сплавов изготовляют литые архитектурные детали и скульптуры, а также ювелирные украшения.

Бронза. Это сплав меди с цинком, оловом, свинцом. Выпускают также и безоловянистые бронзы. В истории человечества целая эпоха носит название бронзового века, когда люди, научившись выплавлять бронзу, изготовляли из нее предметы быта, оружие, денежные знаки (монеты), украшения. В настоящее время из бронзы изготовляют памятники, монументальные скульптуры, а также предметы внутреннего убранства театров, музеев, дворцов, подземных вестибюлей станции метро.

Золото. С глубокой древности и до наших дней золото является самым распространенным металлом для изготовления ювелирных изделий, предметов сервировки стола и украшения интерьера. Широко применяют его в целях золочения черных и цветных металлов, а также для приготовления припоев. Золото в чистом виде - это металл красивого желтого цвета. Сплавы золота могут быть белого, красного, зеленого цветов, а также окрашенными в черный цвет. Золото - очень вязкий, пластичный и ковкий металл. Сплавы золота хорошо режутся, шлифуются и полируются. Золото не подвержено окислению. Оно растворяется только в селеновой кислоте и царской водке - смеси концентрированных кислот: одной части азотной и трех частей соляной.

Иридий. Этот металл внешне напоминает олово, но отличается от него высокой твердостью и хрупкостью. Иридий хорошо полируется, но трудно поддается обработке резанием. На него не действуют ни щелочи, ни кислоты, ни их смеси. Применяют иридий в ювелирном деле.

Латунь. Это сплав меди с цинком, применяемый для изготовления предметов сервировки стола и украшения интерьера (чеканок), а также различных ювелирных изделий, нередко посеребренных или позолоченных. Латуни успешно обрабатываются резанием, легко паяются, прокатываются, штампуются, чеканятся, никелируются, серебрятся, золотятся, оксидируются", по сравнению с чистой медью они более прочны и тверды, значительно дешевле и наряднее по цвету. Латунь с малым содержанием цинка (от 3 до 20%), называемая томпаком, имеет красновато-желтый цвет.

Магний. Этот металл в четыре раза легче бронзы. Сплавы, состоящие из магния, алюминия, марганца, цинка, а также меди и кадмия, применяют в последнее время для изготовления предметов украшения интерьера промышленных объектов.

Медь. Это мягкий, исключительно пластичный и вязкий металл, легко поддающийся обработке давлением: волочению, прокатке, штамповке, чеканке. Медь хорошо шлифуется и полируется, но быстро теряет блеск; ее затруднительно точить, сверлить, фрезеровать. Чистую или красную медь применяют для изготовления ювелирных филигранных изделий и предметов украшения интерьера - чеканок. Используют медь для приготовления припоев (медных, серебряных, золотых), а также в качестве добавки в различные сплавы.

Никель. Белого цвета, с сильным блеском металл, химически стойкий, тугоплавкий, прочный и пластичный; в чистом виде в земной коре не встречается. Применяют никель в основном для декоративно-защитного покрытия предметов сервировки стола и ювелирных украшений, а сплавы на основе никеля (мельхиор и нейзильбер), обладающие достаточной коррозионной стойкостью, прочностью, пластичностью и способностью легко прокатываться, чеканиться, штамповаться и полироваться, используют для изготовления предметов сервировки стола и украшения интерьера, а также ювелирных изделий.

Ниобий. Очень схож с танталом. Устойчив к воздействию кислот: на него не действуют царская водка, соляная, серная, азотная, фосфорная, хлорная кислоты. Ниобий растворяется только в плавиковой кислоте и ее смеси с азотной кислотой. В последнее время его стали применять за рубежом для изготовления ювелирных украшений.

Олово. В древности из олова чеканили монеты и изготовляли сосуды. Этот мягкий и вязкий металл по цвету темнее серебра, а по твердости превосходит свинец. В ювелирном деле его используют при приготовлении припоев и как компонент сплавов цветных металлов, а в последнее время, кроме того, для изготовления ювелирных изделий и предметов украшения интерьера.

Осмий. Это блестящий, синевато-серый металл, очень твердый и тяжелый. Осмий не растворяется в кислотах и их смесях. Применяют его в сплавах с платиной.

Палладий. Этот вязкий пластичный металл легко поддается ковке, прокатке. По цвету палладий темнее серебра, но светлее платины. Растворяется он в азотной кислоте и царской водке. Применяют палладий для изготовления ювелирных украшений, а также используют как добавки в сплавах с золотом, серебром, платиной.

Платина. Применяют платину для изготовления ювелирных украшений и в качестве декоративного покрытия. Пластичность, прочность, износостойкость, игра цвета - вот свойства платины, которые так привлекают ювелиров. Платина - это блестящий, белого цвета металл, очень ковкий, с большим трудом растворяется даже в кипящей царской водке - смеси трех частей азотной и пяти частей соляной кислот. В природе платина встречается с примесью палладия, рутения, родия, иридия, осмия.

Родий. Достаточно твердый, но хрупкий металл, по цвету напоминающий алюминий. Родий не растворяется в кислотах и их смесях. Используют родий для декоративного покрытия ювелирных изделий.

Рутений. Металл, внешне почти не отличающийся от платины, но более хрупкий и твердый. Применяют его в сплаве с платиной.

Свинец. Очень мягкий и вязкий металл, легко прокатывается, штампуется, прессуется, хорошо отливается. Свинец известен издревле и широко применялся для изготовления скульптур и декоративных деталей архитектуры. В ювелирном деле свинец используют для приготовления припоев и как компонент в сплавах.

Серебро. Этот металл очень широко применяют для изготовления предметов сервировки стола и украшения интерьера, различных ювелирных изделий, а также используют для приготовления припоев, в качестве декоративного покрытия и лигатуры в золотых, платиновых и палладиевых сплавах. Серебро обладает высокой пластичностью и ковкостью, хорошо режется, полируется, прокатывается. Оно тверже золота, но мягче меди, растворяется лишь в кислотах азотной и горячей серной.

Сталь. Сталь получают путем переплавки передельного (белого) чугуна. При производстве художественных изделий применяют сталь нержавеющую и вороненую - темного цвета (специально обработанную). Из нержавеющей стали изготовляют предметы сервировки стола и украшения интерьера, а в последнее время и ювелирные изделия, из вороненой стали - ювелирные украшения. Для придания изделиям из нержавеющей стали более нарядного вида их золотят или серебрят.

Тантал. Металл серого цвета со слегка свинцовым оттенком, второй после вольфрама по тугоплавкости. Ему свойственны пластичность, прочность, хорошая свариваемость, коррозионная стойкость. Ювелирные фирмы западных стран применяют тантал для изготовления отдельных видов ювелирных украшений.

Титан. Это блестящий, серебристого цвета металл, легко поддающийся различным видам обработки: его можно сверлить, точить, фрезеровать, шлифовать, паять, клеить. По коррозионной стойкости титан сравним с драгоценными металлами. Он обладает высокой прочностью, имеет низкую плотность, является достаточно легким. В последнее время в зарубежных странах из титана изготовляют широкий ассортимент самых разнообразных ювелирных украшений.

Цинк. Это металл серовато-белого цвета с синеватым оттенком. Первые художественные изделия из цинка - декоративные скульптуры, барельефы - появились в XVIII веке. В конце XIX века из цинка методом художественного литья изготовляли подсвечники, настольные бра, канделябры, декоративные скульптуры, которые нередко тонировали под бронзу или золотили. В ювелирном деле цинк применяют для приготовления припоев, а также как один из компонентов в различных сплавах.

Чугун. Существуют следующие виды чугуна: литейный (серый), передельный (белый) и специальный. Для изготовления художественных изделий используют только литейный или серый чугун. Серый чугун - основной материал для художественного литья. Из него отливают вазы и скульптуры малых форм, ларцы и шкатулки, пепельницы и подсвечники, предметы садово-паркового назначения и многие другие изделия.

Автор: В.П. Новиков

изделий для изготовления ювелирных изделий - какие металлы следует использовать?

Барбара ван Лук, группа разработки контента, эксклюзивно для Fire Mountain Gems and Beads®


Какой ювелирный металл (металлы) лучше всего подходит для вашего текущего проекта? Это не просто случай «золото против серебра». Какое золото? Какая проба серебра? А как насчет меди? Также есть проблемы с аллергией и чувствительностью к металлам - как насчет нержавеющей стали, ниобия или титана? При выборе подходящего металла для вашего дизайна необходимо уравновесить ряд факторов, в том числе художественных и финансовых.Наденьте мыслительную шапку - пора принимать стильные решения! Что следует учитывать

Дизайнеры ювелирных изделий должны учитывать ряд проблем, выбирая, какой металл использовать в своей работе - если они действительно решают использовать какой-либо металл. Три из наиболее распространенных тем - это осведомленность о аллергии, художественный выбор и финансовые соображения. Эти факторы применимы ко всем металлам, от самых драгоценных (золото) до неблагородных, таких как олово, латунь, сталь и другие. Информация об аллергии

Если вы создаете на заказ или «по спецификации», чувствительность к металлам и другие проблемы с аллергией должны быть частью вашего разговора с клиентом.Наиболее распространенной чувствительностью к металлам является никель, который имеет тенденцию обнаруживаться в ряде металлических сплавов, поскольку он может быть относительно недорогим. Полезным ориентиром для определения содержания никеля является поиск компонентов, не содержащих никель или соответствующих Директиве Европейского Союза по никелю.
Решения, ориентированные на клиента
Драгоценное золото и чистое серебро являются популярными альтернативными металлами для чувствительных клиентов, как и ряд высокотехнологичных современных металлов.Несмотря на то, что не существует «единого металлического решения для всех» от аллергии на металл, некоторые из наиболее часто рекомендуемых вариантов включают золото 14 карат, серебро Argentium®, титан, ниобий и некоторые марки стали. Стили с покрытием, как правило, включают никель и медь в основные металлические сплавы, поэтому вы можете полностью отказаться от металлических компонентов для этих клиентов и ювелирных линий. Другие документально подтвержденные значения чувствительности к металлам могут включать олово (в бронзе) и цинк (в латуни и белом золоте). Дизайнеры ювелирных изделий могут также предложить покрыть внутреннюю часть изделий гипоаллергенным покрытием Jewelry Shield ™, чтобы повысить удобство ношения для умеренно чувствительных клиентов или тех, кто носит медь и не хочет оставлять зеленую отметину на коже.
Конечно, есть - это , это также рынок ювелирных изделий без металлов. Безметалловые конструкции идеально подходят для клиентов с повышенной чувствительностью к металлам или для рабочих в определенных отраслях, например, техников МРТ, которые не могут носить какой-либо металл на работе. (Если вы продаете свою работу рядом с больницей или медицинским центром, подумайте о том, чтобы предложить некоторые стили, безопасные для МРТ!) Художественный выбор

Иногда вы создаете особый образ, и выбор металла является важной частью вашего видения.Некоторые производители ювелирных изделий полностью отказываются от металлов, используя застежки из драгоценных камней или костяные застежки, в то время как другие создают дизайн по оттенку и оттенку, выбирая соответствующие по цвету ниобиевые шнуры для ушей, булавки для глаз, соединительные кольца и проволоку для единообразного внешнего вида во всем дизайне.
Выбор, ориентированный на дизайн
У нас есть ряд застежек и стилей для поиска, которые доступны в широком диапазоне металлов, отделок и обработок поверхности (полированные или состаренные). Фактически, мы регулярно просматриваем наши самые продаваемые стили застежек и разрабатываем альтернативные версии, чтобы предложить больше вариантов дизайна с стилями, которые вы нам показали, которые вам больше всего нравятся.Вы часто будете видеть застежки того же стиля или находки из стерлингового серебра, золота и серебра, состаренной латуни, бронзы и других вариаций. Посмотрите варианты застежек с скользящим замком, филигранных застежек-коробок, застежек-тумблеров, ушных фурнитуры с крючками и ушных фурнитуры с откидной спинкой для примера вашего выбора.
Финансовые соображения

И вот слон в комнате: может быть, прямо сейчас вы не можете позволить себе компоненты из драгоценных металлов. Это нормально. Вы делаете то, что можете.Вы по-прежнему можете принимать стилистические решения, где бы вы ни находились, и ваши украшения по-прежнему будут красивыми.
Доступно со стилем
Конечно, наша универсальная программа помогает, особенно если вы и ваш друг размещаете заказы вместе. Достигните 100 наименований, и вы попадете в нашу группу с самой низкой ценой за единицу. И как только ваша учетная запись достигнет 3000 долларов за 12-месячный период, вы получите право на участие в нашей программе деловых продаж Platinum Partners.Платиновые партнеры - это деловые люди, которые покупают много товаров, и мы хотим стимулировать рост их бизнеса по изготовлению бисера и ювелирных изделий, поэтому наши Платиновые партнеры получают дополнительные скидки и эксклюзивный доступ к специализированным товарам. Наконец, не забудьте купить оптом . Это еще один отличный способ получить компоненты по низкой цене за единицу. Ваша прибыль падает, а это означает, что ваша прибыльность может вырасти. Это также означает, что вы можете со временем инвестировать в более высокие сорта металлов, расширяя свой рынок.
Ювелирные металлы

Каким бы ни был ваш выбор ювелирных металлов, эти решения влияют на то, что происходит «ниже по течению» в вашем дизайне. Это влияет на все, начиная от материала для струн, техники отделки и других материалов, а также до цен, если вы продаете свою работу. Металлы для изготовления ювелирных изделий, как и драгоценные камни, имеют место на шкале твердости Мооса. Это включено в список каждого металла. Практически все металлы, используемые в ювелирном деле, являются сплавами. Сплав - это смесь металлов, которая объединяет преимущества каждого металла, чтобы создать что-то со всеми достоинствами его родителей.В золотых сплавах (менее 24 карат) используются другие металлы (обычно медь и серебро), чтобы сделать что-то более прочным. Золото - чистый элемент, очень, очень мягкий и гибкий. В сплаве он становится намного прочнее. Вот советы по аллергии, художественные и финансовые вопросы, которые могут вам понадобиться, чтобы выбрать правильный металл для вашего ювелирного проекта. Перечислены в алфавитном порядке:
Алюминий

Алюминий - мягкий и легкий металл.Как углерод и гелий, алюминий является элементом периодической таблицы (Алюминий / Алюминий или Al). Он может быть покрыт, окрашен или анодирован (через него пропускается электрический ток, в результате чего металл покрывается различными цветами в зависимости от силы тока). Алюминий имеет твердость от 2,5 до 3 по шкале Мооса.
Аллергия: Аллергия на алюминий очень редка, но доказана.
Художественный: Анодирование превратило алюминий из промышленного металла в художественный, особенно для кольчужных изделий. Его легкий вес увеличивает удобство ношения, даже при массовом использовании .
Финансовый: Алюминий - очень доступный металл.
Латунь и бронза

Латунь - золотистый сплав меди и цинка. Этот яркий, прочный металл часто используется как основа для недорогих металлических деталей украшений, а также бижутерии. Уменьшение воздействия влажности и влажности, а также регулярная чистка предохранят латунные детали от окисления. Латунь имеет твердость 3 по шкале Мооса. «Красная латунь» или «Красная бронза» - это латунь с повышенным содержанием меди в сплаве. Он часто включает в себя прозрачное покрытие, предотвращающее потускнение или зелень. Бронза - это сплав меди и олова, используемый для изготовления инструментов, доспехов, монет и статуй. Бронза имеет твердость 3 по шкале Мооса. Ювелирная бронза (также называемая Tombac) была разработана, чтобы имитировать внешний вид золота высокого качества по значительно более низкой цене.Это еще одна форма латуни, в основном из меди с низким содержанием цинка.
Аллергия: Эти металлы содержат медь, цинк и олово в составе своих сплавов и могут повлиять на клиентов, чувствительных к металлам.
Художественный: Латунь и бронза с античной или патинированной отделкой (а также железо и медь) популярны в проблемных стилях Викторианской эпохи, романтическом винтажном стиле и стиле стимпанк.
Финансовый: Латунь, «красная бронза», бронза и ювелирная бронза - очень доступные и долговечные металлы. Долговечность покрытия зависит от толщины металла и степени износа детали.
Медь

Медь , как и алюминий, является чистым элементом (медь или медь в периодической таблице).Чем чище медь, тем она мягче. Это также металл, который наиболее часто используется в сплавах с другими металлами, например, в серебре, розовом золоте, латуни, бронзе и других. Уменьшение воздействия влажности и влажности, а также регулярная чистка предотвратят окисление медных компонентов. Медь имеет твердость 3 по шкале Мооса.
Аллергия: Медь обычно вызывает реакции на коже человека, делая ее зеленой, и может быть аллергеном.Предложите покрыть внутреннюю часть медных изделий ювелирным щитом, чтобы увеличить удобство ношения.
Художественный: Этот металл чрезвычайно гибкий, очень хорошо передает тепло и электричество и обладает высокой химической реактивностью - даже с человеческим потом. Реакционная способность меди также позволяет ей реагировать с рядом кислот и термической обработкой, создавая красочную патину с использованием Liver of Sulpher или других процессов (см. Медные листы Lillypilly).
Финансовый: Цены на медь выросли из-за ее использования в строительстве, производстве электроники и декора. Изделия с покрытием - это популярная экономия средств на производственных линиях.
Золото

Ценность золота - это не еще одна вещь, которая меняется в зависимости от его карата - его цвет тоже меняется! Желтое золото более высокой каратности имеет более темный, насыщенный цвет - больше похожий на золотой топаз.Нижние караты желтого золота более бледны - как жонкиль. Золото также является элементом и отображается в таблице Менделеева в чистом виде как Aurum или Au. Золото 24 карата имеет твердость от 2,5 до 3 по шкале Мооса. Затем есть цветное золото, такое как белое золото, розовое золото и зеленое золото (популярное благодаря золотым изделиям из сообществ Black Hills). Белое золото может содержать цинк, олово или другие белые металлы. Розовое золото окрашено за счет дополнительной меди. Заполненные золотом предметы представляют собой золотые «бутерброды» с очень толстыми золотыми листами, прикрепленными к обеим сторонам основного металла (обычно из латуни).Компоненты с золотым наполнением намного долговечнее, чем каратное золото, и значительно дешевле. "Vermeil" Детали позолочены поверх серебра. Драгоценный металл под золотым покрытием - вот что придает им сравнительную ценность. Vermeil и "vermeil" - это разные нормативные категории в зависимости от толщины покрытия. Нормы толщины покрытия также применяются к определениям серебряного покрытия.
Аллергия: Белое золото может содержать цинк, олово или другие белые металлы.Розовое золото приобретает окраску за счет дополнительной меди. Изделия с золотым наполнением содержат медь.
Художественный: Желтое и розовое золото - теплые цвета; белое золото от нейтрального до холодного, в зависимости от сплава. Чем ниже карат, тем бледнеет цвет золота.
Финансовый: Золото - самый дорогой из предлагаемых нами драгоценных металлов.Его цена растет вместе с числом в каратах (18 карат стоит более 14 карат). Золото - доступная альтернатива. Изделия с покрытием - это популярная экономия средств на производственных линиях.
Бронза

Gunmetal , используемый в качестве металлической отделки в мире ювелирного дела, получил свое название от особого сплава меди, бронзы и цинка, который исторически использовался в производстве оружия.Первоначальная отделка естественным образом представляла собой «красную бронзу», со временем патинированную до почти черного оттенка серого. В настоящее время это слово используется для обозначения любой металлической отделки с нейтральным серым фоном с голубоватыми или пурпурными оттенками. (Иногда эту окраску называют «черным хромом».)
Аллергия: Многие сплавы используют обозначение «пушечная бронза», поэтому содержание металла необходимо оценивать для каждого компонента.
Художественный: Металлический сплав устойчив к коррозии от пара и соленой воды, что делает его желанным вариантом для конструкций из нержавеющей стали. Металл также является популярной отделкой в ​​некоторых стилях готики и стимпанка.
Финансовый: Применяется для латуни, олова, стали и других недрагоценных металлов.Эта отделка не влияет на цену компонентов, на которые она наносится.
Никель и нейзильбер

Никель - это элемент (Ni в периодической таблице), как и алюминий. Элементарный никель - серебристо-белый металл с легким золотистым оттенком. Никель часто используется как основа для недорогих металлических деталей ювелирных изделий, а также бижутерии.Никель имеет твердость 4 по шкале Мооса. Нейзильбер - иногда называемый «немецким серебром», «серебром альпаки» или «мексиканским серебром» - представляет собой сплав на основе никеля, который очень похож на стерлинговое серебро.
Аллергия: Владельцы ювелирных изделий, чувствительных к металлу, должны избегать этих материалов, поскольку никель является наиболее распространенным аллергеном металлов. Никель-серебряный сплав обычно содержит никель, цинк и медь.
Художественный: Сопоставления бок о бок показывают, что мельхиор имеет более серый оттенок, чем серебро.
Финансовый: Никель доступен по цене, его легко паять, он устойчив к коррозии и потускнению.
Ниобий

Ниобий - чистый элемент (Nb в периодической таблице), первоначально использовавшийся в аэрокосмической промышленности.Он прочный и гибкий, что делает его идеальным для использования в качестве проволоки и для ряда находок. Как и алюминий, ниобий может быть серого цвета или анодирован для придания ему цвета. Ниобий имеет твердость 6 по шкале Мооса.
Аллергия: Ниобий обычно считается гипоаллергенным.
Художественный: Анодирование превратило ниобий из промышленного металла в художественный, особенно в кольчугах.Он легкий, но намного прочнее, чем аналогичные элементы из алюминия. Он устойчив к кислотам, коррозии, окислению и хрупкости, вызванной низкими температурами.
Финансовый: Этот высокотехнологичный металл идеально подходит для ювелирных украшений для клиентов, которые не могут носить другие металлы. По стоимости он сопоставим со стерлинговым серебром.
Олово (сплав на основе олова) и «Олово» (сплав на основе цинка)

Олово - это исторический металл, восходящий к Древнему Риму.Это сплав олова и другого металла, часто висмута, меди, сурьмы и (исторически) свинца. Олово имеет твердость примерно 3 по шкале Мооса в зависимости от сплава. «Олово» - это современный сплав на основе цинка, разработанный для воссоздания преимуществ исторического олова без добавления свинца. Это сравнительно мягкие металлы. «Олово» имеет твердость примерно 3 по шкале Мооса в зависимости от сплава.
Аллергия: Олово содержит олово, а «олово» содержит цинк - и оба могут содержать в своих сплавах такие металлы, как медь.
Художественный: Олово и олово хорошо удерживают мельчайшие детали и часто используются для создания литых бусинок, фурнитуры и других деталей. Серебристо-серого цвета, они часто покрываются серебром, медью или золотом. Эти металлы часто используются в качестве основы для недорогих металлических деталей ювелирных изделий, а также бижутерии. Изделия TierraCast®, как и другие изделия, изготавливаются из олова.
Финансовый: Оловянные и оловянные изделия - это очень доступные и долговечные металлы.
Покрытие

Plated - официальное определение. Любой предмет, который считается плакированным, должен быть покрыт слоем драгоценного металла.Толщиной от 15 до 0,25 мил. Промытый , тонированный , плакированный , законченный и аналогичные термины относятся к более тонким слоям драгоценного металла, чем требуется по нормативным требованиям. Гальваника - это метод нанесения драгоценного металла на основной металл. Покрытие со временем стирается. Тщательная очистка и ограничение фрикционного контакта могут продлить срок службы любого покрытия, будь то гальваническое, законченное или ровное покрытие. Покрытие часто используется в бижутерии.
Аллергия: Покрытие происходит поверх других металлов.Хотя клиенты могут быть нечувствительны к покрытию, оно стирается, а основной материал может содержать аллерген.
Художественный: Детали с покрытием выглядят привлекательно и детально. Они очень популярны среди дизайнеров украшений.
Финансовый: Изделия с покрытием очень доступны по цене.
Родиевое покрытие (и имитация родиевого покрытия)

Родий , как и алюминий, является чистым элементом (Rh в периодической таблице). Элементарный родий, входящий в семейство платин, считается драгоценным металлом. Элементарный родий не тускнеет. Элементарный родий имеет твердость 6 по шкале Мооса. Имитация родия - это сплав, который может включать медь, олово, цинк и никель.Медный элемент сплава может привести к потускнению, язве и патине. Имитация родия имеет твердость примерно 3 по шкале Мооса в зависимости от сплава.
Аллергия: Некоторые владельцы ювелирных изделий чувствительны к элементу родию. Имитация родия, содержащая медь, олово и никель, также может вызывать аллергию.
Художественный: Родий и имитация родия используются как средство защиты белизны, покрытие против потускнения (поверх стерлингового серебра и белого золота) и повышения прочности.Оба оставляют глянцевую поверхность.
Финансовый: Элементарный родий и имитация родия используются в качестве покрытия в компонентах ювелирных изделий, причем элементарный родий имеет более высокую стоимость.
Серебро

Стоимость серебра измеряется не в каратах, а по «пробе».«Серебро высшей степени чистоты - это чистое серебро, которое настолько близко, насколько коммерческий материал может достичь максимальной чистоты. Как и алюминий, серебро является элементом само по себе. В периодической таблице в чистом виде серебро фигурирует как Argentum или Серебро. Как и золото, чистейшая форма серебра - это мягкий металл. Его также часто смешивают с другими материалами, чтобы сделать его более прочным. Наиболее распространенным из них является сплав, называемый стерлинговым серебром. Чистое серебро - от 2,5 до 3. Твердость по Моосу. Чистое серебро - это чистейший тип серебра, доступный на рынке: 99.9% серебра. Серебро этой пробы не тускнеет так легко, как другие разновидности серебра. Стерлинговое серебро , как и другие металлические сплавы, регулируется законом: 92,5% сплава должно быть серебром. Весы обычно медные. Серебро Argentium ™ - это форма чистого серебра. В Argentium часть меди в сплаве заменяется элементом германий, что создает сопротивление потускнению без снижения чистоты металла. Серебряная начинка - серебряная версия с золотой начинкой; они могут иметь покрытие против потускнения.Предметы, наполненные стерлинговым серебром, часто не вызывают аллергии, хотя могут быть затронуты люди с чувствительностью к меди (например, с болезнью Вильсона).
Аллергия: Чистое серебро из-за своей металлической чистоты редко является аллергеном . Стерлинговое серебро может повлиять на людей с чувствительностью к металлам из-за содержания в нем меди. Это также относится к изделиям с наполнителем из стерлингового серебра.
Художественный: Серебро - это холодный металл не только по цветовой гамме, но и по способности передавать тепло и оставаться прохладным на ощупь. Подходит для различных видов обработки поверхности, включая патину.
Финансовый: Серебро - это второй по стоимости драгоценный металл, который мы предлагаем.Самое дорогое серебро стоит из-за его чистоты. Следующим идет фунт стерлингов, а затем - доступное по цене серебро. Изделия с покрытием - это популярная экономия средств на производственных линиях.
Сталь

Сталь - это общий термин, обозначающий широкий спектр сплавов на основе железа. Эти сплавы прочные, твердые и долговечные. Сталь примерно от 4 до 4.5 Твердость по шкале Мооса в зависимости от типа и сплава. Углеродистая сталь должна иметь содержание углерода до 2,1% по весу. Он также может содержать множество других элементов (помимо железа и углерода). Углеродистая сталь тверже (и становится более хрупкой) при воздействии высоких температур. Нержавеющая сталь - это марки стали, содержащие более 11,5% хрома. Он устойчив к коррозии, сохраняет прочность при высоких температурах и легко обслуживается. В компонентах для изготовления ювелирных изделий используются две распространенные марки: тип 304 и тип 316.
  • Типы 304 и 304L - Марка нержавеющей стали, используемой в пищевой промышленности.
  • Типы 316 и 316L - Марка нержавеющей стали, используемой в медицинской промышленности.
Аллергия: Углеродистая сталь может содержать в своем сплаве другие элементы. Нержавеющая сталь 304 и 304L содержит 8-12% никеля; Нержавеющая сталь 316 и 316L содержит 8-10,5% никеля. Они часто гипоаллергенны, в зависимости от чувствительности пользователя.Некоторые стали имеют оловянное покрытие для предотвращения коррозии.
Художественный: Стальные формы часто используются в мужских и унисекс-украшениях. Это популярный металл для ряда американских стилей середины века с полированной или матовой поверхностью. Патинированные или потрепанные поверхности обычно встречаются в стилях Викториана и стимпанк.
Финансовый: Стальные изделия - это очень доступные и долговечные металлы.Нержавеющая сталь часто стоит больше, чем углеродистая сталь той же массы.
Титан и никель Титан

Титан , как и алюминий, является чистым элементом (Ti в периодической таблице). Элементарный титан встречается нечасто - его часто добавляют в составы или сплавы. Самым распространенным соединением является диоксид титана, который используется в качестве белого пигмента во всем, от краски до зубной пасты.В металлических сплавах наиболее полезными свойствами титана являются его высокая коррозионная стойкость и высокое отношение прочности к плотности. Элементарный титан такой же прочный, как и многие стали, но поразительно менее плотный. Он немагнитен и плохо проводит тепло или электричество. Элементарный титан имеет твердость 6 по шкале Мооса; отдельные сплавы будут иметь разную твердость. Никель Титан - это сплав из 55% никеля и 45% титана, используемый в нашей эксклюзивной линейке бисерной проволоки профессионального качества Accu-Flex®.Слой естественного оксида придает ему почерневший или металлический вид. Вся проволока Accu-Flex покрыта нейлоном, предотвращающим контакт металла с кожей.
Аллергия: Элементарный титан считается гипоаллергенным. Он часто используется для медицинских имплантатов.
Художественный: Как и ниобий, титан можно анодировать для получения различных цветов.Разница в силе между фунтами и фунтами - одно из его самых успешных свойств. Идеально подходит для клиентов, которые не переносят тяжелые предметы, или для соединений с высокими нагрузками.
Финансовый: Элементарный титан идеально подходит для инвестиционных украшений для клиентов, которые не могут носить другие металлы. Его долговечность и устойчивость к коррозии делают его идеальным для использования везде, где находится нержавеющая сталь.По стоимости он сопоставим со стерлинговым серебром.
Конструкция с ... Дополнительные ресурсы ...

Как вам этот ресурс ? Ваш отзыв помогает нам предоставлять ресурсы, наиболее важные для вас.

.

Что такое металлические сплавы? | MATSE 81: Материалы в современном мире

Щелкните здесь, чтобы просмотреть стенограмму видеоролика «Свойства вещества: сплавы и их свойства».

В этом видео мы видим, как разные металлы соединяются вместе, образуя сплавы, которые по-прежнему сохраняют металлические свойства исходных металлов, но обычно более прочные. Типичным примером атомов металлов является наличие всего нескольких электронов во внешних оболочках. Это означает, что даже когда они связываются, в этой валентной оболочке всегда остается место для большего количества электронов.Каждый атом металла может связываться с 12 другими атомами в плотноупакованной решетке. Посмотрите на красный атом. Он окружен шестью в своей плоскости, тремя сверху и тремя снизу.

Возможны и менее компактные кристаллические структуры. Например, это расположение, где каждый атом связан с восемью другими. Поскольку все еще недостаточно электронов, чтобы завершить внешнюю оболочку любого из атомов, электроны могут легко перемещаться от одного атома к другому, делая металлы хорошими проводниками как электричества, так и тепла.А поскольку электроны не локализованы в фиксированных связях, атомы могут скользить мимо друг друга, делая их пластичными, позволяя металлу изменять форму. Это также означает, что когда вы пытаетесь взаимодействовать с металлами вместе, атомы обычно просто смешиваются в решетке, образуя металлические связи друг с другом, без фиксированных пропорций и случайным образом распределенных. Эти структуры называются сплавами. Сравните это с соединениями между металлами и неметаллами или между неметаллическими элементами, где пропорции каждого элемента фиксированы.

Самым древним примером сплава, возможно, является то, как бронза пришла на смену меди в древних человеческих сообществах Европы около 6000 лет назад. В конце каменного века топоры стали делать из чистой меди, но они были довольно мягкими. Когда для изготовления бронзы добавлялось небольшое количество олова, получался топор, который был вдвое тяжелее и работал хорошо. Наступил бронзовый век. Атомы в металлической решетке удерживаются ненаправленными связями, что-то вроде моря свободных электронов, как мы уже говорили, позволяя атомам скользить мимо друг друга, все еще соприкасаясь, что делает металлы относительно легко плавящимися и изгибающимися, но трудно испаряемыми.Когда металлы меняют форму, атомы фактически скользят друг по другу вот так. Однако этот процесс не происходит сразу, а постепенно напоминает попытку сдвинуть ковер, вставив в него камень.

Вот как это происходит в металле. Вы видите, как скольжение легко перемещается по одному атому за раз, когда в решетке есть дислокация. Именно это легкое движение атомов в кристаллической решетке делает самый чистый металл мягким. Теперь поместите в решетку атом большего или меньшего размера, и это легкое движение дислокации будет заблокировано.Посмотрите, как более крупный атом стабилизирует дислокацию, которая не продвинется дальше, если вы не приложите большую силу, что означает, что сплав сложнее согнуть.

В завершение рассмотрим некоторые известные сплавы. Бронза, три четверти меди, четверть олова, для скульптур, лодочного оборудования, винтов и решеток. Латунь 70 процентов меди, 30 процентов цинка. Музыкальные инструменты, монеты, дверные молотки. Углеродистая сталь 99 процентов железа и до одного процента углерода. Строительство зданий, инструменты, автомобильные кузова, рельсы для машин и т. Д.нержавеющая сталь с содержанием хрома около 18 процентов и никеля на восемь процентов. Используется для посуды, кухонной посуды, хирургических инструментов и т. Д. Алюминиевые сплавы для самолетов содержат несколько процентов меди или других металлов. Амальгама - это ртуть с серебром и другими металлами. Когда-то использовался для пломбирования зубов. Свинцовый припой и олово для соединения электрических проводов и компонентов. Очень легко плавится. Золото обычно представляет собой сплав, содержащий другой металл, например серебро, для повышения твердости. Количество каратов k определяет, сколько массовых частей чистого золота содержится в 24 частях сплава.

.

Металлы

Металлы

Металлы составляют около двух третей всех элементов и около 24% массы планеты. Металлы обладают полезными свойствами, включая прочность, пластичность, высокие температуры плавления, термическую и электрическую проводимость и ударную вязкость. Из таблицы Менделеева видно, что большое количество элементов классифицируется как металл. Ниже представлены некоторые из распространенных металлов и их типичное использование.

Обычные металлические материалы

  • Железо / Сталь - Стальные сплавы используются для приложений, критических по прочности
  • Алюминий - Алюминий и его сплавы используются, потому что их легко формировать, они легко доступны, недороги и пригодны для вторичной переработки.
  • Медь - Медь и медные сплавы обладают рядом свойств, которые делают их полезными, включая высокую электрическую и теплопроводность, высокую пластичность и хорошую коррозионную стойкость.
  • Титан - Титановые сплавы используются для обеспечения прочности при более высоких температурах (~ 1000 ° F), когда вес компонентов является проблемой или когда требуется хорошая коррозионная стойкость. Никель
  • - Никелевые сплавы используются при еще более высоких температурах (~ 1500-2000 ° F) или когда требуется хорошая коррозионная стойкость.
  • Огнеупорные материалы используются при самых высоких температурах (> 2000 ° F).

Ключевой особенностью, которая отличает металлы от неметаллов, является их связь. В металлических материалах есть свободные электроны, которые могут легко перемещаться от одного атома к другому. Существование этих свободных электронов имеет ряд серьезных последствий для свойств металлических материалов. Например, металлические материалы имеют тенденцию быть хорошими электрическими проводниками, потому что свободные электроны могут свободно перемещаться внутри металла.Подробнее о структуре металлов мы поговорим позже.

.

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Механические свойства имеют первостепенное значение в более крупных промышленных применениях металлов, поэтому они требуют большого внимания при их изучении.

Прочность. - Прочность материала - это свойство сопротивления внешним нагрузкам или напряжениям без повреждения конструкции. Термин «предел прочности » относится к удельному напряжению (фунты на квадратный дюйм), развиваемому в материале в результате максимальной медленно прикладываемой нагрузки, которой материал может выдержать без разрушения при испытании на растяжение.Испытание на растяжение наиболее часто применяется к металлам, потому что оно говорит об их свойствах гораздо больше, чем любое другое отдельное испытание. В металлургии о разрушении часто говорят как об отказе, разрыве или разрушении; перелом металла - это название поверхности, на которой произошел разрыв.

Прочность металлов и сплавов зависит от двух факторов, а именно, прочности кристаллов, из которых они состоят, и прочности сцепления между этими кристаллами.Самое сильное известное вещество - это вольфрамовая проволока электрических ламп накаливания. Чистое железо непрочно, но когда сталь легирована углеродом для получения стали, она может быть прочнее любого из чистых металлов, кроме вольфрама.

Напряжение и деформация. - Напряжение - это сила внутри тела, которая сопротивляется деформации из-за приложенной извне нагрузки. Если эта нагрузка действует на поверхность единичной площади, это называется единичной силой, а сопротивление ей - единиц. Таким образом, количественно напряжение - это сила на единицу площади; на европейском континенте он выражается в килограммах на квадратный миллиметр, в Соединенных Штатах - фунтах на квадратный дюйм, а в Англии обычно используются длинные тонны на квадратный дюйм.

Когда внешняя сила действует на эластичный материал, материал деформируется, и деформация пропорциональна нагрузке. Это искажение или деформация составляет деформаций, единиц деформации, измеряемой в США и Англии в дюймах на дюйм, а в Европе - в сантиметрах на сантиметр. Единичная деформация - это отношение расстояний или длин.

Эластичность. - Любой материал, подверженный внешней нагрузке, деформирован или деформирован.Упруго напряженные материалы возвращаются к своим первоначальным размерам при снятии нагрузки, если она не слишком велика. Такое искажение или деформация пропорциональна величине нагрузки до определенной точки, но когда нагрузка слишком велика, материал постоянно деформируется, а при дальнейшем увеличении нагрузки до определенной точки материал разрушается. Свойство восстановления исходных размеров после снятия внешней нагрузки известно как эластичность .

Модуль упругости. - В пределах эластичности отношение напряжения к деформации известно как модуль упругости (т.е. мера упругости).

Модуль упругости выражает жесткость материала. Для стали и большинства металлов это постоянное свойство, на которое мало влияет термическая обработка, горячая или холодная обработка или фактический предел прочности металла. Их модули упругости показывают, что когда стержни из стали и алюминия одинакового размера подвергаются одинаковой нагрузке, возникающая в результате упругая деформация в алюминии будет почти в три раза больше, чем в стальном стержне.



Пропорциональный предел упругости. - Металлы обычно не эластичны во всем диапазоне нагрузок. Предел пропорциональности напряжения к деформации известен как предел пропорциональности . Предел упругости - это максимальное удельное напряжение, которое испытываемый образец будет выдерживать и все еще возвращаться к своим исходным размерам после снятия нагрузки. Предел пропорциональности и предел упругости в металлах очень близки друг к другу, настолько, что их часто путают, и теперь принято объединять их в один термин «Предел пропорциональной упругости». Это важное свойство, напряжение, которое нельзя превышать при проектировании.

Природа эластичности. - Эластичность металлического вещества является функцией сопротивления его атомов разделению, сжатию или вращению друг относительно друга и, таким образом, является фундаментальным свойством материала. Итак, эластичность демонстрируется как функция атомных сил. Это объясняет, почему модуль упругости прочной и хрупкой термообработанной легированной стали точно такой же, как у сравнительно слабой и вязкой отожженной стали.

Предел текучести. - Это точка на кривой "напряжение-деформация", в которой напряжение выравнивается или фактически уменьшается при продолжении деформации. Этот термин строго применим только к малоуглеродистым сталям, поскольку определяющая его характеристика не встречается в других металлах, легированных сталях или даже холоднодеформированных или нормализованных низкоуглеродистых сталях.

Максимальная сила. - Наибольшая нагрузка, которую выдерживает образец, деленная на первоначальную площадь поперечного сечения, называется пределом прочности на разрыв или пределом прочности детали.

Пластичность. - Пластичность - это способность металла постоянно деформироваться при растяжении без разрушения. В частности, этот термин обозначает емкость, которую нужно тянуть от проволоки большего диаметра к меньшему. Такая операция, очевидно, включает в себя как удлинение, так и уменьшение площади, и значения этих двух характеристик металла, определенные при испытании на растяжение, обычно принимаются в качестве меры пластичности металла.

Прочность. - Вязкость определяется как свойство поглощения значительной энергии до разрушения. Это мера общей способности материала поглощать энергию, включая энергию как упругой, так и пластической деформации при постепенно прикладываемой нагрузке. Одним из наиболее распространенных тестов на ударную вязкость является «испытание на удар», в котором измеряется энергия, поглощенная при разрушении образца при внезапном ударе.

Природа прочности. - Прочность металла определяется степенью скольжения, которая может происходить внутри кристаллов, не приводя к разрушению металла.Возможно, это результат попеременного проскальзывания и расклинивания каждой клиновидной кристаллографической плоскости, удерживаемой до приложения большего напряжения. Хрупкий металл или сплав либо не перестанет скользить после достижения упругой деформации, либо остановится только на короткое время перед разрушением. Очевидно, что последовательная остановка и проскальзывание вызовут деформацию; поэтому вязкие металлы и сплавы часто являются наиболее пластичными и пластичными.

Иногда кристаллы металла могут быть прочными, но границы кристаллов могут содержать примеси, так что наименьшая деформация кристаллической массы может вызвать растрескивание через хрупкий материал границ зерен.Это верно для стали, содержащей значительное количество фосфора, и для меди, содержащей висмут.

Ковкость. - Ковкость - это свойство металла, которое допускает остаточную деформацию при сжатии без разрушения. В частности, это означает способность раскатывать или забивать тонкие листы. Свойство пластичности похоже, но не то же самое, что и пластичность, и разные металлы не обладают этими двумя свойствами в одинаковой степени: хотя свинец и олово относительно высоки в порядке пластичности, им не хватает необходимой прочности на разрыв. быть втянутым в тонкую проволоку.Большинство металлов обладают повышенной ковкостью и пластичностью при более высоких температурах. Например, железо и никель очень пластичны при ярко-красном огне (1000 ° C).

Хрупкость. - Хрупкость подразумевает внезапный отказ. Это свойство ломаться без предупреждения, то есть без видимой остаточной деформации. Это противоположность ударной вязкости в том смысле, что хрупкое тело имеет небольшое сопротивление разрыву после достижения предела упругости. Хрупкость противоположна пластичности в том смысле, что она предполагает разрыв без значительной деформации.Часто твердые металлы являются хрупкими, но эти термины не следует путать или использовать как синонимы.

Усталостный отказ. - Если металл подвергается частым повторяющимся нагрузкам, он в конечном итоге разорвется и выйдет из строя.

Чередование стресса приведет к неудаче быстрее, чем повторение стресса. Под «чередованием напряжений» подразумевается попеременное растяжение и сжатие в любом волокне. Разрушение металлов и сплавов под действием повторяющихся или переменных напряжений, слишком малых, чтобы вызвать даже остаточную деформацию при статическом применении, называется усталостным разрушением .

Коррозионная усталость. - Если элемент подвергается также воздействию коррозионных агентов, таких как влажная атмосфера или масло, не очищенное от кислоты, нагрузка, необходимая для выхода из строя, намного ниже. Самые прочные стали не выдерживают усталости и коррозии при удельном напряжении волокна не более 24000 фунтов на квадратный дюйм, даже если их предел прочности может указывать на то, что они могут выдерживать гораздо более высокое напряжение. Интересно отметить, что удельное напряжение чрезвычайно прочной термически обработанной легированной стали, подверженной коррозионной усталости, будет не больше, чем у относительно слабой конструкционной стали.Очевидна важность защиты поверхностей усталостных элементов от коррозии с помощью цинкования, гальванизации и т. Д., Если и когда это возможно.

Твердость. - Качество твердости является сложным, и подробное исследование показало, что оно представляет собой комбинацию ряда физических и механических свойств. Его чаще определяют в терминах метода, используемого для его измерения, и обычно означает сопротивление вещества вдавливанию. Твердость также может быть определена с точки зрения устойчивости к царапинам и, таким образом, связана с износостойкостью.Термин твердость иногда используется для обозначения жесткости или состояния деформируемых изделий, поскольку твердость металла при вдавливании тесно связана с его пределом прочности при растяжении.

В инженерной практике сопротивление металла проникновению твердым инструментом для вдавливания обычно считается определяющим свойством твердости. Был разработан ряд стандартизированных испытательных машин и пенетраторов, наиболее распространенными из которых являются машины Бринелля, Роквелла и Виккерса.

При испытании Бринелля шарик из закаленной стали диаметром 10 мм вдавливается в поверхность испытуемого материала под нагрузкой 500 или 3000 кг и измеряется площадь вдавливания.Затем твердость по Бринеллю выражается как отношение приложенной нагрузки к площади слепка.

В тестах Rockwell используется ряд различных масштабов тестирования с использованием различных пенетраторов и нагрузок. Чаще всего используются шкалы «C», в которых используется алмазный конусный пенетратор при основной нагрузке 150 кг, и шкала «B», в которой используется закаленный стальной шар диаметром 1/16 дюйма при основной нагрузке 100 кг. кг. В этом испытании разница глубины проникновения между глубиной проникновения небольшой нагрузки в 10 кг и приложенной основной нагрузкой принимается в качестве меры твердости.

В испытании Виккерса используется квадратный индентор в форме ромбовидной пирамиды, который может быть нагружен от 1 до 120 кг. Как и в тесте Бринелля, твердость выражается через приложенную нагрузку, деленную на площадь поверхности пирамидального отпечатка.

Тест Бринелля обычно используется только для довольно толстых срезов, таких как прутки и поковки, в то время как тест Роквелла обычно используется как для толстых, так и для тонких срезов, таких как полосы и трубки. Поверхностный Роквелл можно использовать для деталей толщиной до 0.010 дюймов. Тестер Виккерса чаще всего используется как лабораторный прибор для очень точных измерений твердости, а не как инструмент производственного контроля.

Склероскоп Шора измеряет упругость, а не твердость, хотя они взаимосвязаны. Склероскоп измеряет отскок падающего молотка от испытательной поверхности, и число твердости выражается как высота отскока в терминах максимального отскока от полностью закаленной высокоуглеродистой стали.

Природа твердости и мягкости. - Сопротивление металла проникновению другим телом, очевидно, частично зависит от силы сопротивления его межатомных связей. На это указывает почти точная параллель порядка твердости металлов и их модулей упругости. Единственное известное исключение - это соотношение магния и алюминия. Магний поцарапает алюминий, хотя его модуль упругости и средняя прочность межатомных связей меньше.


Дата: 24.12.2015; просмотр: 1243


.

Смотрите также