Ювелирное дело
Причины и предотвращение дефектов, возникающих при пластической обработке

Причины и предотвращение дефектов, возникающих при пластической обработке

Марк Ф. Гримвейд
Консультант, Норсвуд, Мидлсекс, Великобритания

Дефекты - Причины и предотвращение дефектов. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

Рис. 1 – Пример расщепления проката слитка из золотого сплава во время первого прохода вальцевания. Данный сплав является твердым и обычно обрабатывается с трудом

Введение

Каверны и усадочная пористость

Усадочный конус – углубление в форме воронки, которое образуется на поверхности слитка из-за концентрации металла во время солидификации. Когда слиток обработан (откован и/или отвальцован), конус вызывает дефект в центре проката, полосы или проволоки, в особенности, если поверхность конуса окислена. Во время последующего проката это может вызвать продольный разрыв полосы, т.е. дефект, известный как разрыв проката, рис.1.

Качество поверхности

Качество поверхности готовой продукции зависит от качества отливки. При помощи отбела необходимо удалить с поверхности все окислы, так как их удаление после того, как они попали на поверхность проката или прутка становится гораздо дороже.

Слишком большое количество материалов, применяемых для обработки изложницы, например, смазки, или захват флюса может вызывать большую поверхностную усадку слитков. Рекомендуется на стенки изложницы наносить непрерывную, но тонкую пленку, а излишний флюс должен быть удален до литья. Крапины, наслоения и складки вызываются брызгами расплавленного металла на стенки изложницы, который затвердевает и окисляется до того, как покрывается металлом, наполняющим изложницу.

Во время обработки они могут отделяться, отрываясь от окисленной поверхности и вызывать неровность поверхности. До обработки необходимо осмотреть слитки, очистить или при необходимости опилить для удаления углублений, снять брызги и изгибы и отделить частицы, застрявшие в поверхности.

1. Вальцевание плоского проката

Качество валков

Плохое качество изготовленной поверхности может быть вызвано использованием валков плохого качества, поврежденных или поцарапанных. Финишное вальцевание должно производиться валками с небольшим диаметром, тщательно отполированными или хромированными, чтобы прокат имел зеркальную поверхность. Чтобы избежать попадание частиц пыли или другого материала, поверхность валков должна постоянно протираться тряпками, это поможет избежать появления царапин или насечек на поверхности проката, а также их попадания в поверхностный слой. Для защиты валков необходимо закрывать вальцы, когда они не используются.

Изгиб валков, вызванный усилием, необходимым для уменьшения толщины проката, может приводить к изменению толщины по сечению или волнистость по обоим краям проката, рис. 3. Необходимо уменьшить степень сжатия на проход, производить более частые промежуточные отжиги, либо, предпочтительно, использовать специальные вальцы, в которых рабочие валки меньшего диаметра удерживаются валками большего диаметра, предотвращающими их изгиб под нагрузкой.

Трещины по краям

Обычно трещины на краях вызываются слишком большой деформацией между отжигами. При образовании трещин важно обрезать края проката, так как при продолжении вальцевания увеличивается риск неожиданного продолжения трещин в центр проката, дальнейшего изгиба под прямым углом и увеличения материала, идущего в отходы, рис. 5.

Неправильная установка валков

Дефекты - Причины и предотвращение дефектов. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru
Рис. 2 Дефекты, вызванные плохим выравниванием валков

Изгиб валков

Дефекты - Причины и предотвращение дефектов. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru
Рис. 3
Дефекты, вызванные изогнутостью валков

Дефекты - Причины и предотвращение дефектов. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru
Рис. 4
Минимизация изогнутости цилиндов при износе валков

Контроль толщины

Обычно большие современные вальцы оснащены сложными системами контроля толщины, но при производстве ювелирных изделий этого может быть недостаточно. Необходимо проявлять внимание для того, чтобы обеспечить одинаковую толщину как по длине, так и по толщине проката. Изменение толщины может вызывать изменение требуемого усилия, требуемого для обеспечения толщины, что может привести к повышенному износу валков или даже к их повреждению. Если полоса продается с требованием соблюдения максимльной толщины, излишки оплачиваются производителем, и в случае полосы из золота это становится слишком дорогим. До финального отжига рекомендуется закончить вальцевание легкими проходами, которые помогут эффективно контролировать толщину.

Если полоса имеет относительно большую толщину, плохая регулировка равномерности зазора между валкам может вызвать изгиб края полосы на выходе из валков. Если полоса тонкая, с одного края образуется волнистая поверхность, рис. 2. Необходимо отрегулировать зазор валков так, чтобы они были параллельны

Дефекты - Причины и предотвращение дефектов. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru
Рис. 5 – Трещины по краям

 

2. Вальцевание прутков

Дефекты - Причины и предотвращение дефектов. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

Рис. 6 Образование ребер и складок при вальцевании

Ребра при вальцевании вызываются попыткой помещения в каналы валков слишком большого количества металла, то есть при попытке слишком большого уменьшения сечения валки не соединяются и избыточный металл выдавливается по бокам, рис. 6. Если при дальнейшем вальцевании такие ребра вдавливаются в пруток, они превращаются в складки, которые образуют ослабленные области, разворачивающиеся при последующей обработке, особенно при изгибе. Для того, чтобы предотвратить эти дефекты, необходимо избегать слишком резкого уменьшения сечения, а пруток между проходами должен поворачиваться на 90°.

3. Волочение

Во время волочения наиболее частым дефектом является разрыв или деформация, вызванные обжимом проволоки, которая проходит через фильеру, рис.7. Возможны 4 причины:

  1. Дефекты - Причины и предотвращение дефектов. Ювелирное оборудование и технология. Jewellerytech.ru

    Рис. 7 Проволока с обжимами

    Проволока слишком жесткая и должна быть отожжена.
  2. Наличие включений, которые могут приводить к ослаблению участков проволоки.

  3. За один проход слишком сильно уменьшается сечение. Для проволоки большого диаметра уменьшение может достигать от 25 до 45% в зависимости от свойств сплава, однако, когда диаметр становится меньше, уменьшение должно составлять 15-20%.

  4. Недостаточная смазка увеличивает трение между проволокой и поверхностью фильеры и уменьшает возможную степень сжатия.

4. Штамповка плоского проката

Появление дефектов во время штамповки плоского проката и их предотвращение – сложные вопросы. Во время штамповки разрыв происходит в наиболее слабой или самой тонкой точке обрабатываемой детали. Возможно эта точка находится там, где прокат был согнут под углом, так как в этой точке он будет наиболее тонок. Для того, чтобы штамповка прошла успешно без разрыва, определенное предельное количество материала не должно опускаться ниже предельной величины. Может появиться необходимость проведения первой штамповки, используя один штамп и пуансон, а работа завершена другими штампами и пуансонами.

5. Эффект "апельсиновой корки"

Этот дефект состоит в образовании на поверхности проката или проволоки волнистости, видимой невооруженным взглядом и вызванной возникновением слишком крупной зернистости металла из-за чрезмерного отжига. Некоторые сплавы 585 пробы особенно подвержены этому дефекту. Возникновение крупных зерен вызывается отжигом мало деформированного материала и/или наличием в сплаве небольших включений, например, кремния. Эффект апельсиновой корки может появиться на поверхности звеньев цепи или на штампованных деталях. Его можно минимизировать или избежать, контролируя процедуры обработки и отжига так, чтобы не образовывались крупные зерна, чему способствуют слишком высокие температуры отжига, и недостаточная деформация.

6. Разрывы из-за коррозионных напряжений

Это явление проявляется как неожиданное разрушение ювелирных изделий, и вызывается остаточными или появившимися во время использования напряжениями, возникшими в коррозионной атмосфере. Атмосфера может быть образована парами кислот или содержащими хлор (например, бытовыми моющими средствами или хлорированной водой из бассейна). Разрыв может произойти во время использования (то есть, если украшение одето), спустя большое время после изготовления и очень часто встречается в изделиях с низкой пробой (8-14 карат).

Необходимо подчеркнуть, что ювелирные изделия с низкой пробой имеют внутренние напряжения, которые увеличивают риск их разрушения. Остаточные напряжения могут быть устранены или уменьшены отжигом, обычно длящимся 30 минут при температуре 250°С. Так уменьшается риск разрушения от коррозионного напряжения. После ремонта ювелирного изделия или после изменения размера кольца для снятия напряжений необходимо производить отжиг.

Необходимо подчеркнуть, что ювелирные изделия с низкой пробой имеют внутренние напряжения, которые увеличивают риск их разрушения. Остаточные напряжения могут быть устранены или уменьшены отжигом, обычно длящимся 30 минут при температуре 250°С. Так уменьшается риск разрушения от коррозионного напряжения. После ремонта ювелирного изделия или после изменения размера кольца для снятия напряжений необходимо производить отжиг.

Необходимо подчеркнуть, что ювелирные изделия с низкой пробой имеют внутренние напряжения, которые увеличивают риск их разрушения. Остаточные напряжения могут быть устранены или уменьшены отжигом, обычно длящимся 30 минут при температуре 250°С. Так уменьшается риск разрушения от коррозионного напряжения. После ремонта ювелирного изделия или после изменения размера кольца для снятия напряжений необходимо производить отжиг.

7. Горячее разрушение белого золота с никелем

Горячее разрушение – неожиданная усадка белого золота с никелем во время отжига, который следует за холодной обработкой. Вызывается сильными напряжениями в структуре этих сплавов. Происходит при быстром охлаждении (закалка в воде) после отжига. Однако медленное охлаждение на воздухе может вызывать разделение металлов и изменение цвета. Зачастую этого можно избежать, выдержав среднюю скорость охлаждения, поместив деталь на пластину из железа или охлаждая ее потоком воздуха. Этот аргумент был кратко рассмотрен выше в главе, посвященной загрязнениям. Небольшие количества загрязнений, например, свинцом или кремнием могут собираться по краям зерна и образовывать фазы с низкой температурой плавления.

8. Разрушение при повышенной хрупкости, вызванной загрязнениями

 

источник: ЮвелиТЕХ ювелирная техника и технологии


просмотров: 1812
Search All Amazon* UK* DE* FR* JP* CA* CN* IT* ES* IN* BR* MX
Search All Ebay* AU* AT* BE* CA* FR* DE* IN* IE* IT* MY* NL* PL* SG* ES* CH* UK*
Truweigh Digital Scale CL-1000g x 0.1g Jewelry Gold Silver Coin Gram Pocket Herb

$9.49
End Date: Tuesday Aug-7-2018 11:36:44 PDT
Buy It Now for only: $9.49
|
200g X 0.01g Pocket Digital Scale Portable Gram ACCUDIGITAL Kitchen Jewelry Herb

$7.99
End Date: Saturday Jul-21-2018 2:07:12 PDT
Buy It Now for only: $7.99
|
Digital Scale 1000g x 0.1g Jewelry Gold Silver Coin Grain Gram Pocket Size Herb

$23.99
End Date: Sunday Aug-12-2018 5:33:21 PDT
Buy It Now for only: $23.99
|
Truweigh EN-500 Digital Scale 500g x 0.01g Gold Silver Coin Gram Jewelry Grain

$6.82
End Date: Friday Jul-27-2018 6:12:41 PDT
Buy It Now for only: $6.82
|
Search Results from «Озон» Ювелирное искусство
 
Определитель ювелирных и поделочных камней
Определитель ювелирных и поделочных камней
В справочнике приведено описание и охарактеризованы методы определения ювелирных и поделочных камней. Даны диагностические таблицы минералов. В них включены как традиционные ювелирные и поделочные камни (алмаз, изумруд, рубин, сапфир, гранат, топаз, турмалин, кварц и др.), так и новые (скаполит, апатит и др.), а также синтетические аналоги и имитации природных камней. Определитель построен на диагностике физических свойств минералов: цвета, прозрачности, твердости, спайности и др.
Для геммологов, минералогов, геологов и других специалистов, занимающихся изучением, оценкой, обогащением и обработкой ювелирных и поделочных камней. Представляет интерес для широкого круга любителей камня....

Цена:
799 руб

Технология ювелирного производства
Технология ювелирного производства
Книга представляет собой первое отечественное издание, комплексно освещающее вопросы современной технологии производства ювелирных изделий. В ней приведены теоретические и практические данные по всем основным процессам ювелирного производства - получению заготовок, огранке камней-самоцветов и стекла, монтировочным операциям и т.д.
Рассмотрены виды специального отечественного и зарубежного оборудования.
Книга предназначена для инженерно-технических работников, специализирующихся в области ювелирного производства и художественной обработки металлов....

Цена:
1099 руб

Геммологический словарь Dictionary of gemmology
Геммологический словарь
Приведены объяснения более 3 тысяч терминов, относящихся к природным и искусственным драгоценным и поделочным камням, а также к материалам, которые используются в ювелирном деле. Особое внимание уделено способам обработки драгоценных и поделочных камней и методам их диагностики. Приложен англо-русский словарь геммологических терминов.
Для геммологов, минералогов, кристаллографов, ювелиров и других специалистов....

Цена:
990 руб

Государственный Исторический музей, Москва. Шедевры ювелирного искусства
Государственный Исторический музей, Москва. Шедевры ювелирного искусства
В настоящий альбом включены произведения искусства, хранящиеся в отделе драгоценных металлов - "золотой кладовой" Исторического музея Москвы. Среди них камерная скульптура и декоративные вазы, созданные для убранства интерьеров, золотая и серебряная посуда, ювелирные украшения из платины, золота, серебра, предметы церковного обихода.
Всего иллюстраций 156....

Цена:
719 руб

Декоративная отделка скульптуры и художественных изделий из металла
Декоративная отделка скульптуры и художественных изделий из металла
В учебном пособии автор описывает различные технологические процессы, связанные с декоративной и противокоррозионной отделкой монументальных скульптур и разнообразных художественных изделий декоративно-прикладного и ювелирного искусства. Даются рецепты различных составов для декоративной отделки. В книге также приведена краткая история декоративной отделки памятников и художественных изделий из металла в России. В пособии обобщен опыт передовых предприятий страны, выпускающих изделия декоративно-прикладного и ювелирного искусства....

Цена:
429 руб

Художественный металл Урала XVIII-XIX веков
Художественный металл Урала XVIII-XIX веков
В альбоме анализируется развитие стиля и техники художественного металла на Урале XVIII - XIX вв. Рассматриваются чугунное литье, каслинское чугунное литье, художественная ковка, изделия из меди, гравировка на стали, роспись....

Цена:
1616 руб

The Hermitage Leningrad: Fine Arms from Tula 18 and 19 centuries
The Hermitage Leningrad: Fine Arms from Tula 18 and 19 centuries
Издание описывает коллекцию тульского художественного оружия в собраниях Эрмитажа. Вступительная статья В.В.Мавродина повествует историю создания такой коллекции в музее, историю оружейной индустрии и, в частности, Тульского оружейного завода, а также роль оружия в жизни русского народа.
Коллекция художественного оружия представлена в настоящем альбоме в виде цветных иллюстраций на мелованной бумаге с соответствующими аннотациями.
В издание вошли иллюстрации около сотни избранных экспонатов огнестрельного оружия. Фотографии В.С.Прийменко....

Цена:
1019 руб

Русские самовары/Russian Samovars
Русские самовары/Russian Samovars
Настоящий альбом - это первая публикация одной из крупнейших коллек­ций самоваров, принадлежащей Государственному Русскому музею. В альбом вошел и ряд образцов из Государственного музея этнографии на­родов СССР, Краеведческого музея города Великий Устюг и некоторых других музеев, а также из собрания ленинградца П. П. Кваскова. В издании, кроме того, представлена металлическая утварь и "окружение" самовара: чайная посуда, сервизы, подносы. Воспроизведенные здесь предметы будут экспонироваться на выставке "Русские самовары", которая должна открыться в Государственном Русском музее.

В свое время историко-бытовой отдел Русского музея обладал большой и интересной коллекцией самоваров. Но еще до Великой Отечественной войны все материалы этого отдела, в том числе и самовары, были переданы в Госу­дарственный Эрмитаж. В собрании Русского музея осталось всего несколь­ко образцов, входящих в парадные серебряные сервизы.

Формирование новой коллекции началось в 1965 году, когда музей при­обрел в Москве у Е. Г. Андреевой-Аренд около сорока изделий из меди, среди которых большую часть составляли самовары. Эта группа самоваров и явилась основой настоящей коллекции Русского музея. За пять лет музеем были приобретены медные и серебряные самовары, среди которых есть образцы очень интересные как в художественном отношении, так и с точки зрения исторической. В коллекции собраны самовары XVIII и XIX веков, разнообразные по формам и материалу.

В историко-краеведческих, этнографических и художественных музеях нашей страны хранится большое количество русских самоваров. Например, интереснейшей коллекцией обладает Государственный Исторический музей. Все эти собрания ждут своих исследователей и, конечно, публикаций. Это издание, являющееся первой попыткой систематизации и изучения русских самоваров, естественно, не претендует на полноту освещения темы.

Автор текста и составитель альбома Е.А.Иванова. Фотографии И.Л.Захаровой. Научный редактор В.А.Пушкарев....

Цена:
3079 руб

Янтарь
Янтарь
В сборник вошли очерки о янтаре. Издание содержит цветные фотографии....

Цена:
479 руб

Русское ювелирное искусство. Его центры и мастера XVI - XIX вв.
Русское ювелирное искусство. Его центры и мастера XVI - XIX вв.
Предлагаемая работа является едва ли не первой и единственной попыткой соединить в одном исследовании историю возникновения и организации золотого и серебряного дела в России, характеристику его художественных центров, его мастеров, сочетая это с анализом эволюции форм, характером технологии и зависимостью всего этого от общеисторических условий. Автору удается в свободной поэтической форме охарактеризовать образную сторону произведений, декоративные возможности различных видов обработки металлов, проследить эволюцию форм и их бытование в разные эпохи и в разных материалах. Главная ценность работы и ее значение заключаются в характеристике и выявлении центров русского ювелирного искусства....

Цена:
3619 руб



2003 Copyright © «Zoloto.Peterlife.ru» Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
Золото, Украшения, Ювелирная энциклопедия. Производство ювелирных изделий.
Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт
  Яндекс цитирования Яндекс.Метрика