Уже несколько лет на ювелирном рынке большой популярностью пользуются изделия из белых драгоценных металлов, и особенно из золота белого цвета. Белое золото наилучшим образом подчеркивает изысканность и элегантность украшений. Любой драгоценный камень в оправе из белого золота выглядит благородно, аристократично и не теряет при этом своей индивидуальности.
Кольцо «Путеводная звезда». Белое, желтое золото, бриллианты, аквамарин.
Кольцо «Небесная ласточка». Белое золото, бриллианты, топаз.
Продолжая затронутую в прошлом номере тему золотых ювелирных сплавов, о разновидностях и свойствах сплавов белого золота рассказывает Анатолий Кочешков, к.т.н., доцент кафедры «Литейное производство черных и цветных металлов» Национального технического университета Украины.
Применение сплавов белого золота для ювелирных изделий, как альтернатива более дорогой платине, известно с 20-х гг. прошлого столетия. Опытным путем доказано, что любой известный лигатурный металл, кроме меди, при определенном содержании в сплаве золота может придать ему белый цвет. В практике же ювелирного производства для этого используются, в первую очередь, никель и палладий, иногда платина, реже – серебро и цинк.
Кольцо «Анютины глазки». Белое золото, рубины, сапфиры, шпинель.
Кольцо «Госпожа метелица». Белое и желтое золото, бриллианты, топаз.
Белое золото подразделяется на так называемое «благородное» - с содержанием добавок благородных металлов - и «неблагородное», легированное цветными металлами. К последнему, соответственно, принадлежат сплавы с никелем. Никель в расплавленном состоянии неограниченно растворим в золоте, имеет гранецентрированную кристаллическую (ГЦК) решетку, при кристаллизации измельчает зерно сплава, что сопровождается повышением его прочности и твердости. Такие сплавы трудны для обработки, и их отжиг не дает желаемого результата. Поэтому для получения белого золота наиболее часто используются многокомпонентные сплавы пробы 18 карат: золото – никель – серебро – цинк, часто с медью, которая добавляется для облегчения обработки. Но при этом даже малое содержание меди (2-3 %) придает сплаву незначительный желтый цвет с коричневым оттенком, особенно если содержание никеля не превышает 10%. В таких случаях часто используется электрофоретическое родирование изделий: нанесение тонкого слоя родия позволяет получить благородный белый цвет.
К сожалению, медицинские исследования последних лет показали, что при контакте с кожей никель может вызывать аллергические реакции. С января 2000 г. в странах Евросоюза введены стандарты, которые ограничивают содержание никеля в ювелирных изделиях и монетах евровалюты. Поэтому все чаще никель в белом золоте заменяется палладием. В США подход к проблеме более сдержанный: необходимо только при маркировке изделий указывать, что оно содержит никель. Содержание золота и лигатурных металлов в типовых сплавах «неблагородного» белого золота и их характеристики можно проследить по таблице 1.
Таблица 1. Типовые сплавы неблагородного белого золота.
| Проба | Золото | Медь | Никель | Цинк | Твердость | Температура ликвидус | |
| Каратная | Метрическая | % | % | % | % | HV | ° С |
| 18 | 750/000 | 75 | 2,2 | 17,3 | 5,5 | 220 | 960 |
| 75 | 8,5 | 13,5 | 3,0 | 200 | 955 | ||
| 75 | 13,0 | 8,5 | 3,5 | 150 | 950 | ||
| 14 | 585/000 | 58,5 | 22,0 | 12,0 | 7,4 | 150 | 995 |
| 10 | — | 41,7 | 32,8 | 17,1 | 8,4 | 145 | 1085 |
| 9 | 375/000 | 37,5 | 40,0 | 10,5 | 12,0 | 130 | 1040 |
Легирование сплавов золота палладием и серебром позволяет получать благородный белый цвет при содержании палладия 10-12 % и серебра 5-10 %. Золото-серебряный сплав пробы 9 карат (содержание золота - 37,5%), легко обрабатывается, но из-за значительного содержания серебра склонен к потускнению. Палладий более плотный металл, чем золото, поэтому аналогичные изделия из палладия будут более тяжелыми и, соответственно, более дорогими, чем из золота. Кроме того, хотя золото и палладий обладают неограниченной растворимостью в жидком и твердом состоянии, высокая температура плавления палладия (1550°С) усложняет процессы плавки. Однако сплавы золота с палладием обладают и целым рядом преимуществ: у них значительно выше пластичность, они устойчивы к потере цвета при нагреве, имеют более интенсивный блеск после финишной обработки.
Комплект «Метелица». Белое и желтое золото, бриллианты, перламутр.
Многие сплавы белого золота с содержанием 6-8% палладия включают также серебро, цинк и медь, некоторые могут даже содержать небольшое количество никеля. Однако в последнее время, особенно в Европе, все больше возрастает спрос на изделия из сплавов белого золота с высоким содержанием палладия, без никеля. Если белый цвет сплава золота с палладием не удовлетворяет предъявляемым требованиям, то возможно также покрытие изделия тончайшим слоем родия. Характеристики типовых сплавов «благородного» белого золота представлены в таблице 2.
Таблица 2. Типовые сплавы благородного белого золота.
| Проба | Золото | Палладий | Серебро | Медь | Никель | Цинк | Твердость | Температура ликвидус | |
| Каратная | Метрическая | % | % | % | % | % | % | HV | ° С |
| 18 | 750/000 | 75 | 20 | 5 | — | — | — | 100 | 1350 |
| 75 | 15 | 10 | — | — | — | 100 | 1300 | ||
| 75 | 10 | 15 | — | — | — | 80 | 1250 | ||
| 75 | 10 | 10,5 | 3,5 | 0,9 | 0,1 | 95 | 1150 | ||
| 75 | 6,4 | 9,9 | 5,1 | 1,1 | 3,5 | 140 | 1040 | ||
| 75 | 15 | — | 3,0 | 7,0 | — | 180 | 1050 | ||
| 14 | 583/000 | 58,3 | 20 | 6 | 14,5 | — | 1 | 160 | 1095 |
| 585/000 | 58,5 | 5 | 32,5 | 3,0 | — | 1 | 100 | 1100 | |
| 10 | — | 41,7 | 28 | 8,4 | 20,5 | — | 1,4 | 160 | 1095 |
| 9 | 375/000 | 37,5 | — | 52 | 4,9 | 1,4 | 4,2 | 85 | 940 |
На сегодняшний день разработаны также новые сплавы, в которых в качестве «отбеливающей» составляющей дополнительно используют марганец или хром и железо. В этих сплавах палладий либо не содержится, либо его доля предельно мала. Для них характерна затрудненная пластическая деформация и обрабатываемость. Кроме того, во многих случаях возникают проблемы получения интенсивного белого цвета изделий. Потускневшие и потрескавшиеся поверхности приходится исправлять родированием.
