Самый простой способ приготовления золотого припоя
Приготовление золотого припоя
В ювелирном мастерстве всегда приходится чему-то учиться и совершенствоваться. Изделия из золота и других драгоценных металлов, которые приходится изготавливать ювелирам, не всегда бывают цельными. Существуют такие модели ювелирных украшений, которые состоят из отдельных частей. Ювелир изготавливает эти части, а потом собирает их в одну целую композицию.
Но как, же собрать изделие из отдельных частей? Не склеивать же их. Этим вопросом задаются многие начинающие ювелиры. Об этом думал и я, когда начинал изучать данный вид деятельности.
Для того, чтобы собрать ювелирную композицию из отдельных частей, их надо спаивать между собой, специальным золотым или серебряным припоем. Состав припоя напрямую зависит от металла, из которого состоит изделие.
Видов припоев разработанных и довольно сложных по своему составу существует очень большое количество. В данной статье поговорим о способе изготовления припоя, который каждый легко сможет сделать в своей домашней ювелирной мастерской. Данный вид припоя довольно прост, и им хорошо работать.
Практически это один единственный способ, при помощи которого, можно приготовить, как золотой припой, так медный и серебряный. Этими видами припоев можно спаивать почти всё, конечно кроме алюминия и кроме металлов более легкоплавких.
Я думаю, что золотым припоем ни кто не станет паять сталь, бронзу медь и даже серебро, по той простой причине, что золото очень дорогое. Однако, если Вы решите создать высокое художественное произведение, так сказать шедевр ювелирного искусства, то цена не будет иметь ни какого значения.
Состав данного припоя довольно простой. Берём 85% основного металла и добавляем к нему 15% кадмия. Бывают случаи, когда необходимо создать композицию так, чтобы совсем не было видно места пайки, в которых соединяются детали, а изделие выглядело единым и монолитным. В таких ситуациях припой необходимо готовить отдельно для этого изделия.
Если изделие состоит из деталей, а каждая деталь из разных сплавов , то придётся готовить припой для каждого места пайки, отдельно. Из металла того же изделия так, чтобы по цвету, место пайки не отличалось. Такой металл остается в процессе литья, в заполненных литках форм, его следует сохранять в отдельных помеченных пакетиках, чтобы потом из него готовить припой.
Если Вы решили создать ювелирную композицию, состоящую из деталей разных цветов или даже различных металлов то, конечно, не стоит готовить припой в количестве больше одного грамма за один раз. Вот инструкция изготовления одного грамма хорошего припоя золота.
Взвешиваем на ювелирных весах 0,85 грамм золота и 0,15 грамм кадмия. Кадмий необходимо разделить на 3-5 частей. Золото кладем в тигель, который выделим специально для данного процесса сплавления золота с кадмием. Затем разогревая металл, посыпаем бурой и плавим до тех пор, пока золото не станет совсем жидким и начнет бегать по тиглю под напором пламени.
Дальше пинцетом, вносим готовые небольшие кусочки кадмия в жидкое золото по одному куску. Кадмий растворяется в золоте со вспышкой и создаётся впечатление, что он просто сгорел и не попал в сплав. Конечно, какая – то часть кадмия сгорает, ведь у него с золотом слишком большая разница в температуре плавления. Как известно, золото плавится при 1063 градусах, а кадмий при 321, но той части, которая растворилась в золоте, хватит, чтобы получился отличный припой.
Перегревать сплав с кадмием нельзя, так как кадмий начнёт испаряться, а температура плавления сплава будет увеличиваться. Как только внесли все куски кадмия, быстро перемешайте расплав титановой палочкой или стальной спицей и немедленно убирайте пламя горелки. После того, как слиток затвердеет, достаём его пинцетом из тигля и опускаем в воду. Чтобы удалить остатки буры с припоя, надо его прокипятить в отбеле. Вот и всё, золотой припой готов к работе. Таким же образом и в тех же пропорциях можно изготовить припой для серебра и меди.
Пайка ювелирных изделий
Этот процесс не без основания считается древнейшим из способов, которым люди соединяли один металл с другим. Судя по находкам археологов, сделанным на территории нашей страны, к пайке древние умельцы прибегали еще около пяти тысяч лет назад, создавая ювелирные украшения. Сейчас в музеях России можно встретить множество предметов того времени, на которых заметны следы пайки. Правда, в те времена процессу пайки подвергались только золото, серебро и бронза. Пайкой принято называть процесс получения неразъемного соединения двух металлов посредством третьего, более легкоплавкого. Этот компонент называется припоем.
Неразъемное соединение (спай) получается при взаимодействии припоя с кромками основного металла. Припои представляют собой соединения, которые вводятся в зазор между соединяемыми металлами. Почти во всех случаях они имеют гораздо меньшую температуру плавления, чем соединяемые металлы. Между расплавленным припоем и основным металлом происходят процессы взаимного растворения и диффузии, в результате которых при застывании получается прочное соединение деталей.
Для получения прочного паянного соединения необходимо добиться такого взаимодействия припоя с паяемым материалом, при котором атомы жидкого припоя будут воздействовать на атомы паяемого металла. Этот процесс называется смачиванием твердого металла жидким. Расплавленный припой проникает в нагретый основной металл. Поверхности металлических поверхностей всегда имеют микронеровности, поэтому припой в расплавленном состоянии должен заполнить все эти неровности, растворив выступающие части.
Во время пайки необходимо следить за тем, чтобы припой плавился уже в тот момент, когда основной металл только разогревается и еще находится в твердом состоянии. Разница температур плавления металлов должна быть не менее 40 °С, а в отдельныхслучаях, когда идет работа с филигранными изделиями и существует опасность перегрева изделия, разница должна превышать 50 «С.
После того, как припой разогрет и расплавлен, он должен свободно растекаться по спаиваемым частям. Этому процессу способствует шероховатость поверхности спаиваемых изделий. По шероховатостям, которые остались от предшествующей пайки и обработки, припой движется как по неким капиллярам, заполняя все микропоры между плотно подогнанными и обязательно строго параллельно соединяемыми поверхностями изделия. Плотность и параллельность — необходимые условия, которые надо в обязательном порядке соблюдать для получения долговечного и качественного шва.
Непосредственно на механическую прочность соединения влияет не только выбранный тип соединения, количество припоя, но и то, как его расположили. Каждый кусочек накладываемого припоя надо соразмерять с величиной спаиваемой поверхности. Если припоя мало, то шов не будет заполнен, при большом количестве — его будет трудно удалить при очистке. Укладывать припой необходимо так, чтобы его было легко удалить и стараться располагать на внутренней стороне изделия.
Типы соединений.
При пайке ювелирных изделий используются два основных типа соединений: внахлестку и встык, при необходимости их можно сочетать. Соединение встык используют в тех случаях, когда от шва не требуется особой жесткости, герметичности и высокой прочности. Соединение внахлестку обеспечивают более надежный и прочный шов. Скошенные соединения, представляющие собой одну из разновидностей соединения в стык, увеличивают площадь соединения, но при этом способе в значительной степени усложняется подгонка концов деталей. Комбинированные соединения в основном можно встретить при пайке сложных, индивидуальных ювелирных украшений.
Подготовка паяемых поверхностей
Непосредственно процессу пайки предшествует еще ряд операций, которые необходимо выполнить для получения качественного и прочного соединения. Прежде всего надо самым тщательным образом очистить соединяемые поверхности от загрязнений и оксидов. Место пайки должно быть максимально чистым. В основном практикуются две формы очистки: химическая и механическая.
Наиболее эффективным способом удаления всевозможных жировых или масляных пятен на металле считается химический. При этом используются химические соединения четыреххлористого углерода, трихлорэтилена или тринатрийфосфата. Выбор требуемого очистителя зависит от индивидуальных особенностей очищаемого материала. Кроме того, надо, чтобы применяемый реактив легко смывался с поверхностей, так как его остатки могут повредить основному металлу или образовать на поверхности нежелательную пленку. После очистки поверхности пайку рекомендуется проводить немедленно, чтобы избежать появления новых окислов.
Механическая очистка производится с помощью инструментов: напильника, надфиля, шабера, наждачной шкурки, проволочной или стеклянной щетки. При этом необходимо следить, чтобы не оставалось заусенцев и остатков старого припоя. Этот способ требует большой осторожности, так как неаккуратное механическое воздействие на ювелирное изделие может легко привести к его порче. Желательно после поверхностной механической очистки проводить еще и химическую. Главное помнить, что чем чище соединяемые поверхности, тем выше качество пайки.
Пригонка спаиваемых частей. Для того чтобы получить при пайке качественный шов, необходимо максимально тщательно и плотно подгонять друг к другу поверхности спаиваемых частей. Стыковка может быть обеспечена пружинистостью деталей, стяжкой с помощью вязальной проволоки, плотным наложением деталей, зажимными пинцетами и т. д. Зазор между стыками должен быть минимальным, только чтобы оставалось место для припоя. Обычно он делается в пределах от 0,025 до 0,1 мм, иначе не будет обеспечена прочность спая. Если ювелир паяет замкнутые пустотелые детали, то необходимо проделать в малозаметных местах несколько крошечных отверстий, чтобы обеспечить выход воздуха во время пайки. В противном случае воздух при нагревании будет расширяться в замкнутом пространстве, что в конце концов приведет к вспучиванию изделия, его деформации и даже разрыву. Для того чтобы снять внутреннее напряжение в соединяемых деталях, оставшееся после предшествовавшей обработки, и избежать, таким образом, возможных излишних дефектов, соединяемые части подвергают отжигу.
Если пайке подвергается прессованная деталь или изделие, то необходимо их тщательно проверить на наличие возможных трещин или дырочек. При пайке в них может затекать припой, что приведет к порче изделия и браку. При пайке слабоподвижных шарнирных соединений или пружинных замков браслетов можно избежать затекания припоя в щели, проложив их маленькими кусочками бумаги или картона. Перед пайкой при ремонте полых (дутых) цепочек или звеньев браслетов места поломки положено опиливать и между стыками перпендикулярно к ним вставлять серебряные пластинки. На обе стороны пластинки наносят припой, паяют, после чего выступающие концы пластинки отпиливают.
Фиксация деталей
Во время пайки все детали располагаются на специальном огнеупорном асбестовом листе, выполняющем роль огнеупорной прокладки. Прежде чем приступить непосредственно к пайке, все детали должны быть надежно зафиксированы в требуемом положении. Если ювелирное изделие изготовляется вручную, то традиционными методами фиксации служат: удерживание детали пинцетом, круглогубцами, укрепление детали при помощи проволоки, зажимов или просто булавок.
При массовом производстве ювелирных украшений традиционным способом фиксации служит прихватка. Припаиваемые детали изделий помещаются в соответствующие по форме матрицы, закрепляемые на опорной плите, после чего к деталям подводят электрод. Соединение деталей в определенных точках происходит за счет местной пластической деформации. Одновременно электроды, проводящие ток, являются и пуансонами, служащими для осадки металла в нагретой зоне. Подобный способ применим при изготовлении практически всех ювелирных украшений.
Точечный паянный шов между деталями достаточно прочен, чтобы в последующем выдержать нанесение флюса, припоя, транспортировку изделий к месту пайки, которая должна осуществляться немедленно после проведения механической или химической очистки соединяемых поверхностей. Особенно важен для качественной пайки правильно выбранный припой.
Припои
Припоями называют легкоплавкие металлические сплавы, которые служат для получения неразъемных соединений. Припои различают по их металлической основе (оловянные, кадмиевые, цинковые, магниевые, алюминиевые, медные, серебряные, золотые), а также по температуре плавления: мягкие (с температурой плавления до 450 °С) и твердые (с температурой плавления выше 450 °С).
Все припои, которые используются в ювелирной технике, содержат определенное количество драгоценных металлов и классифицируются по более высокой температурной шкале. Температура плавления ювелирных припоев колеблется между 650 и 1100 ‘С. В данном случае мягкими припоями называют те, у которых температура плавления намного ниже, чем у спаиваемого металла. Если их температура плавления приближается к температуре плавления спаиваемых металлов, то припои называются твердыми. Все остальные относятся к категории средних. Но у ювелирных припоев понятие твердости и мягкости весьма относительно, а поэтому эти показатели называются «плавающими». Объясняется это; тем, что для спаивания используется множество различных металлов с различной температурой плавления.
На предприятиях ювелирной промышленности используются золотые и серебряные припои, которые строго регламентированы по температуре плавления, пробе и цвету. Однако, вне зависимости от всех этих показателей, припой должен обладать следующими свойствами: текучестью, пластичностью и прочностью. Первое — способность затекать в щели, а также растекаться по поверхности металла. Пластичность определяется возможностью деформации паянного шва. Прочность — способность паянного шва выдерживать нагрузки на разрыв. Припой должен плавиться в тот момент, когда основной металл еще находится в твердом состоянии.
От того, насколько правильно был выбран припой, зависит качество изделия и трудоемкость дальнейшей работы с ним. Выбирая припой, ювелир должен учитывать не только температуру его плавления, цвет и текучесть, но и массу спаиваемых деталей, величину зазора.
Золотые припои (табл. 20—24) используются для пайки золотых и платиновых изделий. Они характеризуются высокой коррозионной стойкостью. Проба припоя должна соответствовать пробе изделия, при этом для каждой пробы существует несколько различных по цвету и температуре плавления припоев. Цвет припоев зависит от соотношения в них меди, серебра, цинка, кадмия. Преобладание серебра понижает температуру плавления, повышает текучесть и пластичность и ослабляет цвет. Медь повышает прочность припоя и придает ему красноватый оттенок. Прибавка цинка делает припой зеленоватого оттен-тса, а кадмий не меняет цвет припоя.
Таблица 20 Золотые (желтого цвета) припои 585-й пробы | ||||||||
Марка | Компоненты, % | Рабочая температура, ‘С | Цвет | |||||
Аи | Ag | Си | Cd | Zn | Ga | |||
ПЗл58,5Ср12,5М20,5Ц | 58,5 | 12,5 | 20,5 | — | 8,5 | — | 850 | Красноватый |
ПЗл58,5Ср12,5М26Ц | 58,5 | 12,5 | 26,0 | — | 3,0 | — | 820 | « |
ПЗл58,5Ср15М22Кд2Ц | 58,5 | 15,0 | 22,0 | 2,0 | 2,5 | — | 800 | Желтый |
ПЗл58,5Ср16М20,5Кд2Ц | 58,5 | 16,0 | 20,5 | 2,0 | 3,0 | — | 780 | Красноватый |
ПЗл58,5Ср22М14,5Г | 58,5 | 22,0 | 14,5 | — | — | 5,0 | 760 | Зеленоватый |
Таблица 21 Золотые (белого цвета) припои 585-й пробы | ||||||||
Марка | Компоненты, % | Рабочая температура, ‘С | ||||||
Аи | Ag | Си | Pd | Ni | Zn | |||
ПЗл58,5Ср26М7,4Пд6Ц | 58,5 | 26,0 | 7,4 | 6,0 | — | 2,1 | 860 | |
ПЗл58,5Ср10М14,5М10Ц | 58,5 | 10,0 | 14,5 | — | 10,0 | 7,0 | 840 | |
ПЗл58,5Ср11,5М14М8Ц | 58,5 | 11,5 | 14,0 | — ■ | 8,0 | 8,0 | 760 | |
ПЗл58,5Ср14,5М11М8Ц | 58,5 | 14,5 | 11,0 | — | 8,0 | 8,0 | 740 | |
Таблица 22 Золотые (желтого цвета) припои 750-й пробы | ||||||||
Марка | Компоненты, % | Рабочая температура, ‘С | ||||||
Аи | Ag | Си | Cd | Zn | Sn | |||
ПЗл75Ср15М7,35Ц | 75,0 | 15,0 | 7,35 | — | 2,65 | — | 840-860 | |
ПЗл75Ср13М9ЦЗКд | 75,0 | 13,0 | 9,0 | — | 3,0 | — | 840-860 « | |
ПЗл75Ср14М8ЦЗКд | 75,0 | 14,0 | 8,0 | — | 3,0 | — | 820-840 | |
ПЗл75Ср9,5М9,5Ц40 | 75,0 | 9,5 | 9,5 | — | 4,0 | 2,0 | 800-820 |
На практике цвет золотых припоев делится на белый и желтый. Первый используют при пайке изделий из платины и белого золота, второй — для изделий из желтого золота. В зависимости от содержания в припоях меди, цинка, олова, кадмия, их делят на мягкие (легкоплавкие) и твердые (средне — и тугоплавкие). При реставрации и ремонте золотых изделий используют припои 500-й и 375-й проб.
Цитаты и изречения о металлах
Золото убило больше душ, чем железо — тел. Вальтер Скотт (1771–1832) — британский писатель
Еще информация о стоимости драгметаллов
Мерительный инструмент
Поделочные камни
Винтажная бижутерия
Припой
Припой для пайки золота
Припой. Существует множество рецептов изготовления припоев. Все они отличаются по составу, пробе, цвету, температуре плавления и др. Припой условно делятся на три группы – мягкий, средний и твёрдый. Твёрдый – температура плавления высокая, мягкий – низкая, средний – соответственно средняя. Чем ниже температура плавления, тем больше в припое процентное содержание различных добавок, понижающих температуру (например таких, как кадмий, цинк). Но одновременно с этим, припой становится более хрупким. В твёрдом – незначительное количество добавок, по свойствам приближен к обычному золоту, и соответственно температура плавления выше, что не очень подходит для пайки цепей. Для цепей наиболее оптимальный вариант – средний. При изготовлении цепей удобно работаь с проволочным припоем.
Вот один из рецептов припоя 585-й пробы (на мой взгляд самый лучший для пайки бисмраков-американок):
Золото – 58.5% Серебро – 6% Медь – 20% Латунь – 15.5%
Пример расчёта: Имеем 10г зубных коронок, допустим 880 пробы. Из них должно получится 15.04г припоя 585-й пробы (10*880/585=15.04) Серебро – 15.04/100*6= 0.9г Медь – 15.04/100*20=3.00г Латунь – остальное (15.04-10-0.9-3=1.14г)
Всё сплавить вместе и отлить в изложницу. При плавке латунь добавлять в последнюю очередь, когда все металлы в тигле уже будут расплавлены. В латуни содержится цинк. И при плавке он выгорает, поэтому и нужно добавлять в сплав латунь в последнюю очередь, обязательно посыпать бурой, хорошо перемешать и вылить в изложницу. Слиток раскатать в тонкую пластину. Если нужен проволочный припой, то делается он точно так же как и обычная проволока – раскатывается в вальцах и протягивается через фильеры до тонкой проволоки диаметром 0.25-0.40, (зависит от размера паяемых цепей).
Позже добавлю другие рецепты.
Сразу хочу заметить, если вы делаете припой и по рецепту в нём содержится кадмий, то настоятельно рекомендую сразу про такой рецепт забыть! Кадмий ужасный ЯД! Последствия могут быть очень плачевные! Не буду здесь описывать его влияние на организм, кому интересно – поищите в интернете на эту тему… Ещё раз – КАДМИЙ ЯД!
На видео пример изготовления припоя:
Источник
Порядок изготовления припоя
Чугунную чашу нужно смазать воском, после чего прогреть, используя газовую горелку. Приготовление припоя начинается с расплавления серебра, его понадобится порядка 3 грамм. Далее по очереди добавляется латунь, цинк и медь (1 гр). Выливать расплав припоя нужно в предварительно подготовленную изложницу. Делать это нужно быстро, поскольку расплав очень быстро остывает.
Практически также легко можно сделать и оловянный припой, который широко используется многими радиолюбителями. Для его приготовления понадобятся консервные банки и крышки. Если быть точнее, то таким образом извлекается олово из старых и ненужных вещей.
Порядок извлечения чистого олова следующий:
- Берём консервную банку и наполняем её водой, после чего кипятим воду и сливаем;
- Соединяем аккумулятор на 9 вольт и три пальчиковых батарейки. Плюс подсоединяем к банке, а минус к электродному стержню;
- Опускаем электрод в воду, таким образом, чтобы он не касался стен банки;
- Наливаем в банку раствор соды или едкий натрий.
После того, как появится реакция, на электроде можно будет обнаружить осадок в виде чистого олова. Ну а добыть свинец и того проще, для этого достаточно просто извлечь пластины из старого ненужного аккумулятора.
Соответственно, расплавив олово и свинец в определённых пропорциях, мы получим качественный и натуральный оловянно-свинцовый припой. Узнать пропорции смешивания олова со свинцом можно из таблицы выше.
Как сделать припой из банок, монет и аккумуляторов
Многим кто занимается пайкой, известны рецепты самодельного припоя. В качестве сырья можно использовать не только металлический бой, но и пальчиковые батарейки, различные детали из приборов, а также, монеты.
В качестве сырья для изготовления припоя в домашних условиях отлично подходят лампочки и ненужная техника, чистый свинец, который имеется в аккумуляторах. Основными же компонентами легкоплавкого припоя являются олово и свинец.
При этом, чем больше будет в припое свинца, тем выше будет его температура плавления. Чтобы повысить прочность припоя используют разные компоненты, в основном сурьму и кадмий.
Существуют и так называемые бессвинцовые припои. Основным компонентом здесь выступает олово с добавлением цинка, алюминия, серебра и меди. Все бессвинцовые припои имеют хорошую адгезию с металлом, они не подвержены коррозии.
Как сделать припой для пайки серебра
Относительно простым способом изготовления отличается припой для пайки серебра. Сделать его можно из серебра и латуни. При этом чтобы получить качественный серебряный припой понадобится максимально чистое серебро 925 пробы.
Латунь можно взять из старых монет или других латунных изделий. Для расплавления данных компонентов понадобится достаточно высокая температура плавления, порядка 1080° С.
Кроме того, нужна будет емкость для приготовления припоя в домашних условиях. Лучше всего, если это будет небольшая чугунная чаша. Но можно использовать и другую емкость, при этом важно, чтобы она не расплавилась быстрей серебра или латуни.