Серебряные сплавы

Важнейшим материалом для промышленности, изготовляющей предметы из серебра, являются сплавы серебра и меди. Хотя они обладают по сравнению с другими серебряными сплавами рядом отрицательных свойств, например склонностью к ликвации в слитке сильным потускнением при употреблении и сильным окислением в процессе плавки (что может быть устранено присадкой фосфора) и при отжиге, они до сих пор не вытеснены другими материалами.

Сплавы с содержанием до 20% Си, главным образом применяемые на практике, поддаются, как это было впервые установлено Френкелем, сильному улучшению, которое, однако, до сих пор практического применения не нашло. Чтобы избежать твердости, нежелательной при работе с листовым материалом, рекомендуется лишь брать серебряномедные сплавы после нагрева Состояния равновесия при комнатной температуре нельзя достигнуть даже при очень медленном охлаждении. Обнаруженные при этом изменения свойств указывают, что в растворе всегда остается значительное количество меди. В последнее время улучшение как будто систематически начали применять для шприцлитья, предназначенного на изготовление точных приборов (Bestecke).

Диаграмма состояния показывает, что при 780° в серебре растворимо около 8% Сп, а при температуре ниже 200° только исчезающе малое ее количество. Соответственно с этим практически способными к улучшению являются все серебряные сплавы, содержащие медь. При этом, максимальная твердость повышается при содержании меди до 7,5% (стандартное серебро), приблизительно пропорционально количеству меди, и.затем изменяется незначительно. При очень большом повышении твердости (около 100%), повышение сопротивления разрыву бывает сравнительно невелико (около 20%).

Многочисленные исследования серебряномедных сплавов в большинстве случаев не имели прикладного значения и производились лишь потому, что в этой системе мы имеем особенно простой случай выделения. Выделяющиеся кристаллы являются почти чистой медью. Тем не менее изменения структуры, связанные с процессом упрочнения, оказались весьма примечательными. Выделение меди не происходит равномерно и постепенно, напротив, при этом образуются ограниченные области, которые, все более и более разрастаясь, практически полностью обедняются медью.

Монокристаллы серебра при небольшом пересыщении сохраняются в течение всей термической обработки как однородные единицы, при более сильном пересыщении они распадаются.

Кроме бинарных медносеребряных сплавов в последнее время находят себе применение и сплавы с различным другими примесями. Кадмий прибавляется частью в целях улучшения обрабатываемости, частью в целях повышения стойкости против потускнения. Эти сплавы улучшаются примерно одинаково с лишенными кадмия, но содержащими то же количество меди. Аналогично действует, по-видимому, и присадка цинка. Для последних сплавов характерно то обстоятельство, что они упрочняются при закалке с гораздо более низких температур, чем сплавы без цинка. С другой стороны, они в более сильной степени склонны к грубой кристаллизации, вследствие чего их прочность значительно снижается с повышением температуры отжига. Все гомогенные серебряные сплавы при отжиге особенно легко становятся грубозернистыми.

Склонность к грубой кристаллизации сплавов, содержащих цинк, может быть сильно уменьшена присадкой 0,5-1,5% №, который в значительной части находится в сплаве в виде включений. Способность к улучшению у этого сплава появляется лишь после закалки с высоких температур. Прочность получается несколько более высокой, очевидно, вследствие более тонкого зерна.

Имеются еще исследования о влиянии термической обработки на структуру и свойства серебряноцинковых сплавов в области р-фазы. Практического значения такие сплавы не имеют. В системе серебро - кадмий, по-видимому, также происходят сложные превращения.