сплав на основе палладия
Классы МПК: | C22C5/04 сплавы на основе металлов группы платины |
Автор(ы): | Закстельская О.А., Колтыгин В.М., Купцова А.И., Орлов А.М., Рудницкая В.С. |
Патентообладатель(и): | Закстельская Ольга Аркадьевна, Колтыгин Вадим Михайлович, Купцова Алла Ивановна, Орлов Александр Михайлович, Рудницкая Вероника Семеновна |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-12-04 публикация патента:
27.12.2003 |
Изобретение относится к сплавам на основе палладия, пригодным для изготовления ювелирных и стоматологических изделий. Предложен сплав на основе палладия, содержащий кобальт, медь, индий, галлий, иридий, при этом он дополнительно содержит кадмий и/или висмут при следующем соотношении компонентов, мас. %: палладий 60-94, кобальт 2-15, медь 2-15, галлий 1-3, индий 0,5-5, иридий 0,01-1, кадмий и/или висмут 0,1-10. Сплав имеет пониженную температуру плавления, что облегчает переработку его литьем, а также позволяет достичь высокой деформируемости за счет снижения твердости исходного литого сплава и уменьшения его упрочнения при деформировании. 1 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
Сплав на основе палладия, содержащий кобальт, медь, индий, галлий, иридий, отличающийся тем, что дополнительно содержит кадмий и/или висмут при следующем соотношении компонентов, мас.%:Палладий 60-94Кобальт 2-15Медь 2-15Галлий 1-3Индий 0,5-5Иридий 0,01-1Кадмий и/или висмут 0,1-10Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к сплавам на основе палладия, пригодным для изготовления ювелирных и стоматологических изделий. Металлический палладий обладает высокой коррозионной стойкостью и обрабатываемостью в холодном состоянии. Недостатком чистого палладия, ограничивающим его использование, является низкая твердость, высокая газонасыщаемость расплава и, следовательно, низкие прочностные свойства изделий. В связи с этим были разработаны сплавы на основе палладия, обладающие высокими прочностными характеристиками. Так, известен сплав, содержащий палладий 30-60 мас.%, кобальт 30-60 мас. % и медь 8-25 мас.%. Сплав обладает высокой прочностью и электропроводностью (см. GB 2410680, 15.08.1979, С 22 С 5/04). Недостатком сплава является высокая твердость, его охрупчивание в процессе деформации. Сплав не пригоден для литья, являющегося основным методом получения из него ювелирных и стоматологических изделий. Наиболее близким к предложенному является сплав, содержащий 50-85 мас.% палладия, 5-40 мас.% кобальта и/или меди, 1-15 мас.% галлия, не более 5 мас. % модификатора (никель, золото, индий, рутений или олово или их смесь), не более 1 мас.% бора, не более 0,5 мас.% рения и/или иридия. Этот сплав предназначен для целей стоматологии и обладает следующими характеристиками: термическое расширение 0,66-0,72% при 500oС, температура плавления 1400oС, твердость по Виккерсу более 150, деформация при растяжении более 6% (см. US 4387072, 07.06.1983, С 22 С 5/04). Недостатком этого сплава является слишком высокая температура плавления, что затрудняет его переработку литьем, а также высокая окисляемость расплава. Для устранения этих недостатков предложен сплав, который имеет пониженную температуру плавления, что облегчает переработку его литьем, а также позволяет достичь высокой деформируемости за счет снижения твердости исходного литого сплава и уменьшения его упрочнения при деформировании. Для достижения этого результата предложен сплав на основе палладия, содержащий кобальт, медь, индий, галлий, иридий, дополнительно содержит кадмий и/или висмут при следующем соотношении компонентов, мас.%:Палладий - 60-94
Кобальт - 2-15
Медь - 2-15
Галлий - 1-3
Индий - 0,5-5
Иридий - 0,01-1
Кадмий и/или висмут - 0,1-10
Введение в сплав от 0,1 до 10 мас.% висмута позволяет снизить температуру плавления при литье за счет снижения температуры растекаемости сплава. Добавка кадмия в указанном интервале значения приводит к снижению окисляемости сплава, улучшению поверхности исходной литой заготовки и снижению прочности сплава при деформировании. Все это, в свою очередь, снижает количество отходов при производстве изделий. Иридий в указанном интервале его содержания является концентратором кристаллизации, измельчая зерно сплава, что приводит к улучшению качества изделий. Увеличение содержания палладия выше 94 мас.% приводит к увеличению газонасыщенности расплава и к ухудшению качества изготовленных изделий. Увеличение содержания кобальта, меди, галлия и индия выше заявленных интервалов содержания компонентов приводит к значительному увеличению твердости как литого, так и деформированного сплава и соответственно к улучшению обрабатываемости. Уменьшение содержания указанных компонентов приводит к ухудшению растекания расплава и снижению выхода годных изделий при литье. Сплав получают следующим образом. Компоненты сплава сплавляли в электродуговой печи с нерасходуемым вольфрамовым анодом в вакууме с остаточным давлением 10-2 тор. Для гомогенизации состава проплавление проводили не менее пяти раз, изменяя расположение слитка в изложнице. Полученный сплав подвергали испытаниям. Для изучения деформируемости слитки прокатывали на двухвалковом прокатном стане без применения промежуточных отжигов проката. Степень деформации () рассчитывали по формуле =(во-в)/во, %, где во, в -толщина проката до и после прокатки соответственно. Относительное удлинение и предел прочности на разрыв определяли на образцах, деформированных до степени деформации, соответствующей 75% предельной степени деформации. Результаты испытаний приведены в таблице. Указанные свойства предлагаемого сплава позволяют изготавливать из него ювелирные и стоматологические изделия, например, методом литья и пластической деформации.
Класс C22C5/04 сплавы на основе металлов группы платины
ювелирный сплав на основе платины - патент 2528293 (10.09.2014) | |
ювелирный сплав платины - патент 2528292 (10.09.2014) | |
сплав - патент 2514361 (27.04.2014) | |
сплав для изготовления монет - патент 2502815 (27.12.2013) | |
сплав для изготовления монет - патент 2499067 (20.11.2013) | |
способ поверхностного упрочнения металлических изделий - патент 2482203 (20.05.2013) | |
сплав на основе палладия для изготовления зубных протезов - патент 2481095 (10.05.2013) | |
литейный ювелирный сплав белого цвета на основе палладия - патент 2479656 (20.04.2013) | |
сплав на основе палладия 500 пробы - патент 2479655 (20.04.2013) | |
припой для пайки ювелирных изделий из сплава палладия 850 пробы - патент 2447170 (10.04.2012) |