×
20.02.2014
216.012.a261

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЗОЛОТА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области металлургии, а именно к модифицированию сплавов на основе золота, предназначенных для изготовления ювелирных изделий. Для повышения измельчения структуры сплавов золота при их модифицировании вводят рутений в расплав перед кристаллизацией сплава в виде лигатуры серебро-рутений. Лигатуру получают осаждением рутения из электролита гальваническим способом на серебро с содержанием рутения 0,001-0,01 масс.%. 1 ил., 1 табл.
Основные результаты: Способ модифицирования сплавов на основе золота, включающий введение рутения в расплав, отличающийся тем, что рутений вводят в расплав перед кристаллизацией сплава в виде лигатуры серебро-рутений, полученной осаждением рутения из электролита гальваническим способом на серебро, с содержанием рутения 0,001-0,01 мас.%.

Настоящее изобретение относится к области металлургии сплавов цветных металлов, в частности к модифицированию сплавов на основе золота, предназначенных для изготовления ювелирных изделий.

Известен способ модифицирования сплавов цветных металлов, включающий подачу расплава металла в индуктор, обработку его переменным магнитным полем, охлаждение и последующую кристаллизацию, при этом модифицирование и удержание расплава металла осуществляется непосредственно в области кристаллизации путем воздействия на него переменным электромагнитным полем повышенной частоты, а охлаждение осуществляют подачей охлаждающей жидкости непосредственно на поверхность расплава (Заявка №2011106625/02, опубл. 27.08.2012). Однако этот способ применим для сплавов цветных металлов, имеющих небольшой удельный вес (в основном алюминиевых), тогда как для сплавов золота необходимо значительное увеличение мощности генератора для удержания расплава в электромагнитном поле и на практике эта задача для сплавов тяжелых металлов еще не решена.

Наиболее близким к изобретению является сплав на основе золота (патент №2391425 Сплав на основе золота, опубл. 10.06.2010 бюл. №16), полученный следующим образом:

- сплавление цинка с серебром,

- расплавление золота,

- добавление лигатуры цинк-серебро в расплав,

- введение меди

- введение рутения.

Недостатком известного способа является плохая растворимость рутения в золоте из-за его высокой температуры плавления, в связи с чем, распределение рутения по объему сплава происходит неравномерно, а это приводит к снижению модифицирующего эффекта и наличию в структуре сплава нерастворившихся включений рутения.

Основная задача изобретения заключается в повышении качества и модифицирующей способности лигатурного материала, выражающейся в измельчении зеренного строения слитков сплавов золота.

Достигается это тем, что в способе модифицирования сплавов на основе золота, включающем приготовление расплава с использованием рутения, согласно изобретению, предварительно осаждают рутений из электролита гальваническим способом на серебро, и вводят его в расплав в виде лигатуры Ag-Ru с содержанием рутения в количестве 0,001 до 0,01 масс.% непосредственно перед кристаллизацией.

Отличием предлагаемого технического решения от прототипа является последовательность приготовление лигатурного материала для модифицирования. Нанесение рутения на серебро позволяет улучшить его растворение в золоте, в результате чего в сплаве происходит полное усвоение введенного рутения и его равномерное распределение по длине и сечению слитка. Кроме того, данный способ обеспечивает точное определение количества введенного в расплав рутения.

Рутений в пределах 0,001 до 0,01 мас.%, являясь модифицирующей добавкой, дает возможность получить мелкозернистую структуру, обеспечивая необходимый диапазон изменения размеров зерен в пределах 5-10 мкм, при этом повышается пластичность сплава и идет выравнивание механических свойств по дине литой заготовки.

Введение рутения в количестве меньше 0,001 мас.% не приводит к устойчивому эффекту модифицирования в связи с малым его количеством и техническими трудностями с получением такого тонкого слоя на лигатурном материале, а увеличение свыше 0,01 мас.% нецелесообразно, так как это ведет к значительному удорожанию сплава при небольшом увеличении модифицирующего эффекта.

Сущность изобретения поясняется примером. Для опробования предложенного способа были приготовлены сплавы, химический состав которых приведен в табл.1.

Таблица 1
Химический состав сплавов
Обозначение Содержание элемента, %
Au Ag Cu Zn Ru
Сплав 1 58,5 5,0 33,2 2,9 0,4
Сплав 2 58,5 5,0 33,59 2,9 0,01

Осаждение рутения может производиться, например, из сульфаматного электролита, в результате чего на пластине серебра образуется слой рутения, толщина которого может варьироваться в зависимости от заданного количества модификатора в пределах 0,001 до 0,01 мас.%.

Сплав 1 был приготовлен по используемому в прототипе способу прямым сплавлением основных компонентов в индукционной печи в атмосфере инертного газа.

Для приготовления сплава 2 была изготовлена пластина серебра заданной массы, на которую производилось осаждение рутения из сульфаматного электролита следующего состава:

сульфамат рутения Ru (NH2SO3) в пересчете на металл, г/л 4-7
сульфаминовая кислота (NH2SO2OH), г/л 45-55
температура, °С 70
плотность тока dk, А/дм2 5-10
выход по току ηк, % 12-13

Толщина слоя рутения за 30 мин электролиза оказалась равной 5 мкм, при этом использовался нерастворимый анод из платины. Составление электролита производилось путем сплавления в алундовом стакане порошка рутения с предварительно просушенными щелочью и окислителем, поскольку едкий калий и азотнокислый калий в сухом состоянии гигроскопичны и при сплавлении непросушенных реактивов бурно вскипают, теряя воду при этом расплав по мере образования гидроокиси рутения чернеет. Полученную гидроокись Ru(ОН)3 растворяли в водном растворе сульфаминовой кислоты. Электролит фильтровали с целью улавливания, не прореагировавшего рутения. В результате из этого электролита на пластине серебра получили светлые и плотные покрытия рутения толщиной до 5 мкм. Далее полученную лигатуру Ag-Ru вводили в расплав золота непосредственно перед кристаллизацией.

С целью определения модифицирующего эффекта проводили исследования структуры металлографическими методами. Микроструктура полуфабрикатов показана на рис.1 в литом (а, в) и деформированном состоянии (б, г) для сплава 1 (а, б) и для сплава 2 (б, г). Обработка литых заготовок проводилась в холодном состоянии методом сортовой прокатки в калибрах со степенью деформации 41%. Видно, что в обоих сплавах рутений обеспечивает получение благоприятной структуры сплавов, являясь эффективным модификатором. Однако в структуре сплава 1, который в соответствии с прототипом модифицировали рутением в виде порошка, выявились грубые включения (см. рис.1, а, б). Это связано с тем, что рутений не успел раствориться при приготовлении сплава, так как он ограниченно растворяется не только в твердом, но и в жидком состоянии. Для исключения образования таких включений уменьшили количество рутения и ввели его в виде лигатуры (Ag-Ru) в расплав непосредственно перед кристаллизацией. Микроструктура сплава 2, полученного по предлагаемому способу представлена на рисунке 1в, г. Видно, что избыточные кристаллы не растворившегося рутения в данном сплаве отсутствуют, что более благоприятно сказалось на свойствах и качестве получаемых полуфабрикатов и изделий из них. При этом мелкозернистая структура наблюдалась по всей длине литой заготовки.

Таким образом, литые и деформированные полуфабрикаты из сплава, полученного заявляемым способом, обладают равномерной мелкозернистой структурой по всей длине, что характеризует высокое качество и эффективность модифицирования.

Способ модифицирования сплавов на основе золота, включающий введение рутения в расплав, отличающийся тем, что рутений вводят в расплав перед кристаллизацией сплава в виде лигатуры серебро-рутений, полученной осаждением рутения из электролита гальваническим способом на серебро, с содержанием рутения 0,001-0,01 мас.%.
СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЗОЛОТА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 181-190 of 250 items.
10.07.2015
№216.013.6093

Установка для непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов

Изобретение может быть использовано для получения сплошных и полых пресс-изделий из цветных металлов и сплавов. Установка для непрерывного литья и прессования содержит две пары валков 11 и 12 с рабочими калибрами, матрицу 13 с двумя каналами, расположенными по одной оси, и два водоохлаждаемых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556264
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.07.2015
№216.013.673b

Способ определения железа (ii)

Изобретение относится к области аналитической химии элементов и может быть использовано при его определении в технологических растворах, природных и техногенных водах. Способ включает приготовление сорбента, раствора железа (III, II), добавление раствора гидроксиламина для восстановления железа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557980
Дата охранного документа: 27.07.2015
10.08.2015
№216.013.6a7b

Способ получения покрытия из карбида кремния на кварцевом изделии

Изобретение относится к металлургии получения особо чистых материалов и может быть использовано при получении защитного покрытия карбида кремния на кварцевом изделии осаждением из газовой фазы на нагретую поверхность, применяемого для технологической оснастки в процессах получения особо чистых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558812
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6a7c

Способ и устройство для утилизации тепла анодных газовалюминиевого электролизера

Изобретение относится к способу и устройству для утилизации тепла анодных газов алюминиевого электролизера. Способ утилизации тепла анодных газов алюминиевого электролизера включает сжигание анодных газов в горелочном устройстве электролизера и направление дымовых газов в теплообменник,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558813
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6c38

Способ открытой разработки месторождений с применением комбинированного транспорта

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке полезных ископаемых открытым способом с применением комбинированного транспорта, и может быть использовано при разработке месторождений с пологим или горизонтальным залеганием полезного ископаемого с вытянутой формой карьера в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559262
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6d99

Устройство для непрерывного литья, прокатки и прессования катанки

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения сплошных и полых пресс-изделий из металлов и сплавов. Устройство содержит печь-миксер 1, закрепленные на валах валок 3 с ручьем и валок 4 с выступом, образующие рабочий калибр 5 и имеющие охлаждаемые каналы 8, матрицу 6...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559615
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.08.2015
№216.013.6f58

Способ получения паст из мороженых выжимок ягод брусники и клюквы

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к технике по производству паст из вторичных ягодных ресурсов (отходов соковых производств - выжимок ягод) по безотходной технологической схеме, и может быть использовано для кондитерского производства и общественного питания. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560074
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.708a

Способ получения искусственных алмазов из графита

Изобретение относится к технологии получения алмазов. Искусственные алмазы получают из графита на подложке в присутствии электродов путем расположения графита на подложке, являющейся электродом с отрицательным зарядом, расположенной в кварцевой пробирке, и при нагреве до 1000°C при атмосферном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560380
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.708b

Способ получения активированного скрытокристаллического графита

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении противопригарных покрытий на основе активированных графитов для получения чугунных отливок в разовых песчано-глинистых формах. Скрытокристаллический графит окисляют в течение 12-14 ч, промывают и сушат. Затем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560381
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.7152

Способ оценки засухоустойчивости генотипов пшеницы

Изобретение относиться к области сельского хозяйства, физиологии и биотехнологии растений. Изобретение представляет собой способ оценки засухоустойчивости генотипов пшеницы. Способ включает культивирование зародышей зерен на агаризованной питательной среде Мурасиге-Скуга, содержащей 2,4-Д. По...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560580
Дата охранного документа: 20.08.2015
Showing 181-190 of 254 items.
10.07.2015
№216.013.5df3

Способ получения порошков из сушеных выжимок ягод брусники и клюквы

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способу получения порошков из сушеных выжимок ягод брусники и клюквы. Выжимки ягод выкладывают равномерным слоем толщиной 10 мм на сетчатые противни, сушат радиационно-конвективным способом при температуре 70°С в течение 4 часов до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555592
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5e86

Устройство для усиления несущих конструкций

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для усиления несущих конструкций колонн, простенков и кирпичных столбов. Устройство для усиления несущих конструкций включает установленную на несущую конструкцию металлическую обойму, выполненную из вертикальных уголковых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555739
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.6044

Устройство для нанесения покрытия на порошки сверхпроводящих соединений

Устройство для нанесения покрытия на порошки сверхпроводящих соединений представляет собой вакуумную камеру с дуговым испарителем. Соосно дуговому испарителю установлен лоток для высокотемпературного сверхпроводящего (ВТСП) порошка. Между испарителем и лотком на вращающемся гибком...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556185
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.6047

Способ получения алюминиево-кремниевых сплавов в алюминиевых электролизерах

Изобретение относится к способу электролитического получения алюмокремниевых сплавов -силуминов с использованием кремнезема и кремнеземсодержащих материалов, например, отработанной подины, содержащей большое количество кремнезема, глинозема и электролита, необходимых для электролиза. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556188
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.6093

Установка для непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов

Изобретение может быть использовано для получения сплошных и полых пресс-изделий из цветных металлов и сплавов. Установка для непрерывного литья и прессования содержит две пары валков 11 и 12 с рабочими калибрами, матрицу 13 с двумя каналами, расположенными по одной оси, и два водоохлаждаемых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556264
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.07.2015
№216.013.673b

Способ определения железа (ii)

Изобретение относится к области аналитической химии элементов и может быть использовано при его определении в технологических растворах, природных и техногенных водах. Способ включает приготовление сорбента, раствора железа (III, II), добавление раствора гидроксиламина для восстановления железа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557980
Дата охранного документа: 27.07.2015
10.08.2015
№216.013.6a7b

Способ получения покрытия из карбида кремния на кварцевом изделии

Изобретение относится к металлургии получения особо чистых материалов и может быть использовано при получении защитного покрытия карбида кремния на кварцевом изделии осаждением из газовой фазы на нагретую поверхность, применяемого для технологической оснастки в процессах получения особо чистых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558812
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6a7c

Способ и устройство для утилизации тепла анодных газовалюминиевого электролизера

Изобретение относится к способу и устройству для утилизации тепла анодных газов алюминиевого электролизера. Способ утилизации тепла анодных газов алюминиевого электролизера включает сжигание анодных газов в горелочном устройстве электролизера и направление дымовых газов в теплообменник,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558813
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6c38

Способ открытой разработки месторождений с применением комбинированного транспорта

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке полезных ископаемых открытым способом с применением комбинированного транспорта, и может быть использовано при разработке месторождений с пологим или горизонтальным залеганием полезного ископаемого с вытянутой формой карьера в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559262
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6d99

Устройство для непрерывного литья, прокатки и прессования катанки

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения сплошных и полых пресс-изделий из металлов и сплавов. Устройство содержит печь-миксер 1, закрепленные на валах валок 3 с ручьем и валок 4 с выступом, образующие рабочий калибр 5 и имеющие охлаждаемые каналы 8, матрицу 6...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559615
Дата охранного документа: 10.08.2015
+ добавить свой РИД