Tato prezentace je určena k seznámení s různými slitinami platiny, které jsou dnes v průmyslu k dispozici. Jakmile se seznámíte s vlastnostmi a výhodami jednotlivých slitin, bude výběr té, která bude vhodná pro váš výrobní podnik, méně obtížný.

Pro odlévání lze použít většinu všech slitin platiny, proto je důležité najít tu, která bude nejvhodnější z mnoha hledisek. Slitina by měla být tekutá, měla by vyplňovat jemné detaily a měla by být tvrdá a odolná proti poškrábání. Například slitina platiny a mědi může být dobrá pro výrobu a kování, ale není nejlepší volbou pro odlévání. Slitina bude mít tendenci být porézní, bude mít vysokou míru neplnění a často bude vyžadovat opětovné opracování.

Problém tvrdosti, odolnosti proti poškrábání a promáčknutí může být důležitým faktorem, pokud je výrobní metodou odlévání. Většina odlitků se čistí a leští a neprovádějí se žádné další kroky ke zpevnění kovu. Důležitým hlediskem se tak stává tvrdost slitiny „jako odlitku“. Slitiny jako platina/iridium 950 mají velmi nízkou tvrdost, a proto se pro odlévání nedoporučují. Totéž lze říci o mnoha slitinách platiny a palladia, které se používají zejména v Japonsku. Tyto slitiny mají velmi nízkou tvrdost a také šedavou barvu. Mnoho japonských výrobců své výrobky rhodiuje, aby dosáhli bělejší barvy a také tvrdší slupky na šperku. Ve Státech výrobci šperků často vytvářejí platinové šperky, které mají hlavní design a byly původně vytvořeny z jiného kovu, nikoli nutně z platiny.

To může vést k problémům v budoucnu, protože bude třeba řešit strukturální otázky, konstrukční prvky a dokončovací postupy. Některé slitiny budou vhodnější pro různé výrobní postupy. To bude důležitým faktorem při výběru slitiny.

Obvyklé výrobní metody jsou odlévání, lisování, obrábění a ruční výroba. Existují i další, ne tak běžné výrobní metody, jako je elektroformování a teprve nedávno do této oblasti vstoupila prášková technologie. Dnes se však podíváme na hlavní výrobní metody a slitiny pro ně vhodné. V úvahu přicházejí také otázky puncovnictví a čistoty, protože na mnoha trzích je tolerance čistoty nulová. (Ve srovnání se zlatem, kde je v USA tolerance 3 díly na 1000 pro vlastní slitinu a 7 dílů na 1000 pro pájecí švy)

Aby bylo zaručeno, že platina projde zkouškou, jsou slitiny, které vyrábějí dodavatelé kovů, jako jsou Johnson Matthey, Engelhard-CLAL, C. Hafn er a podobně, obvykle lepší, než udává razítko. Například slitina Pt950 bude ve skutečnosti vyrobena z 952 dílů platiny. Slitina platiny a mědi používaná v Německu je ještě lepší, protože má 960 dílů platiny na 1000. Šperky vyrobené ze slitiny 952 nebudou mít problém projít zkouškou.

Problém s problémy při zkoušení budou mít pravděpodobně výrobci, kteří se rozhodnou pro vlastní slitinu a nesladí slitinu dalšími 2 /1000 platiny, aby získali malou cenovou výhodu. To je příliš blízko limitu ryzosti a často způsobí problém. Vzhledem k tomu, že se provádí pájení a připojují se součástky, je možné, že tyto předměty neprojdou zkouškou. Jak víte, mnohé platinové pájky neobsahují příliš mnoho platiny a mohou tak snížit čistotu kusu.

To může vést k mnohem větším nákladům, než by byly v dlouhodobém horizontu 2 dílky na 1000 navíc. Dalším bodem, který je třeba vzít v úvahu, jsou odborné znalosti, které mají dodavatelé kovů k provádění legování. Mnoho výrobců, kteří se pokoušejí tavit houbu a kovové zrno dohromady, zažije velkou křivku učení a výdajů. Legování platiny není tak jednoduché jako legování jiných drahých kovů. Platina může být snadno kontaminována a ztráty pak mohou být značné.

V tomto článku se budu podrobně zabývat nejběžnějšími slitinami platiny a obecně pohovořím o některých ne tak běžných. I když existuje několik slitin platiny s nižší čistotou, zaměřím se na slitiny platiny s minimální čistotou 850 dílků na 1000 platiny. Hlavním zaměřením jsou slitiny s 950 částicemi na 1000. Zde chci krátce zmínit, že existují také mikrolegované slitiny s velmi vysokou čistotou používané v Japonsku a Německu, s čistotou 999 dílů na 1000. Pokud potřebujete technické informace o těchto slitinách, poskytne vám je váš dodavatel kovů. Informace můžete získat také prostřednictvím Platinum Guild International a e-mailovou adresu uvedu na konci tohoto pojednání.

Slitiny

Pt850/Ir

Platina 850/150 Iridium se používá v Japonsku pro zadní strany hodinek a pro aplikaci pružin. Je vyraženo jako Pt850 a někdy se s ním setkáváme i u výrobků s řetízkem. Ve Velké Británii ji nelze puncovat.

Vlastnosti

Čistá platina má tvrdost 40 HV. Přidání iridia k platině má okamžitý vliv na tvrdost. I malé množství platinu zpevní.

Výše uvedená slitina má tvrdost 160 HV, a proto je vhodná pro speciální aplikace.

Výhody

Vzhledem k její tvrdosti ji lze obrábět a bude se používat na hřbety hodinek. Leští se snadněji než slitiny 900/Ir a 950/Ir. Vzhledem k vysoké ceně iridia je jeho výroba drahá slitina. Byly vyvinuty nové tepelně zpracovatelné slitiny, které umožňují vytvářet pružinová a tvrdá pouzdra hodinek, aniž by byla ohrožena čistota platiny nebo puncovní značení. Rozsah tavení je 1800-1820C, tažnost (prodloužení) 15 % a měrná hmotnost 21,5 %.

Pt900/Ir

Platina 900/100 Iridium se ve Spojených státech a dalších zemích používá již dlouhou dobu. Dříve se nazývalo Indio/Platinum a v USA se označovalo IRIDPLAT, dnes se označuje 900Pt, 900 Plat nebo Pt900. Je to vynikající univerzální slitina.

Vlastnosti

Jasná, bílá barva, vynikající univerzální slitina. Neoxiduje, a proto ji lze svařovat i pájit. Švy zůstanou po svařování jasné a lesklé.

Výhody

Ačkoli ve Velké Británii není vhodná pro puncování, v USA se 90/10 Pt/Iridium těší velké oblibě jako univerzální slitina. Má zářivě bílou barvu, rychle tvrdne a lze ji odlévat, obrábět a používat k výrobě. Rozsah tavení je 1780-180013C a měrná hmotnost je 21,5. Tažnost je 20 %.

Tato slitina obsahuje 902 dílů platiny na 1000 a 98 dílů iridia. Tvrdost je 110 HV.

Pt950/Ir

Platina Iridium 950 se používá v USA, Německu a Japonsku. Je to velmi dobrá slitina pro ruční výrobu. Vzhledem ke své nízké tvrdosti, 80 HV, není příliš vhodná pro odlévání. Odlitky se rychle poškrábou a mají tendenci se deformovat. Odlévané hroty se dají snadno ohnout, a mohou tak uvolnit kameny v osazení.

Vlastnosti

Zářivě bílá barva, dobrá tvárnost. Tato slitina rychle tvrdne na více než 140 HV, a je tak vhodná pro ruční výrobu, ražení/lisování. Lze ji bez problémů svařovat a pájet.

Výhody

Vynikající pro ruční výrobu, kování a zakázkovou montáž, tato slitina je oblíbená u stolních klenotníků. Může být mezinárodně puncována a je obvykle k dostání jako drát, plech, trubky a odlévací zrna. Rozsah tavení je 1780-179013C, tažnost 30 % a měrná hmotnost 21,45. Díky vysoké tažnosti je ideální pro lisování nebo jakékoli operace, které vyžadují tvarování, protahování a podobně. Svarové švy zůstávají jasné a lesklé. Vzhledem k jeho měkkosti vyžaduje leštění určité úsilí navíc.

Pt950/Ru

Platina 950/Ruthenium se používá v USA, Hongkongu a Evropě. Je to slitina vhodná pro obrábění a našla široké uplatnění při výrobě snubních prstenů. Obvykle se z Pt950/Ru vyrábí trubičky, které se pak krájí a vyrábí se z nich snubní prsteny. Je to také vynikající slitina pro všeobecné použití a používá se i pro zakázkovou výrobu. Zápustková ražba je rovněž výrobní metoda, pro kterou se Pt950/Ru dobře hodí. Může být mezinárodně puncována.

Vlastnosti

Pt950/Ru má dobrou bílou barvu. Klenotníci dávají této slitině přednost kvůli její tvrdosti a snadné výrobě. Odlévání je trochu obtížnější a často se nevyplní jemné detaily. Vzhledem k relativně nízké ceně ruthenia oproti jiným PGM přešli někteří odlévači v USA na tuto slitinu.

Výhody

Pt950/Ru je ve Státech nejčastěji používanou slitinou pro obrábění. Používá se hlavně na snubní prsteny a další šperky vyžadující soustružení nebo obrábění. Má vysokou tažnost, a proto se používá také pro výrobu platinových drátů a řetízků. Rozsah tavení je 1780-17951)C, tažnost 34 % a měrná hmotnost 20,7.

Slitiny platiny obsahující palladium jsou v Japonsku tradičně nejpoužívanější slitinou.

Pt850/Co50/Pd100

Obecně jsou slitiny platiny a palladia velmi měkké. Aby bylo možné vytvořit slitinu Pt/Palladium, která bude tvrdší, a tedy univerzálnější, vytvořila společnost JM další dvě slitiny Pt/Pd/Co speciálně pro asijský trh. 850/Kobalt50/Paladium100 je japonská slitina a používá se k vytváření velmi tvrdých odlitků. Tato slitina není v jiných zemích dostupná.

Vlastnosti

Přídavek kobaltu výrazně zpevňuje slitiny Pt/Pd. Tato slitina má po odlití tvrdost 150 HV a používá se k vytváření velmi tvrdých odlitků.

Výhody

Vysoká tvrdost, dobré odlévací vlastnosti. Rozsah tavení je 1710-17301C, tažnost 22 % a měrná hmotnost 19,9 %. Tuto slitinu nelze ve Velké Británii puncovat.

Pt900/Co30/Pd70

Platina 900/30 kobalt/70 palladium byla vytvořena za účelem dosažení střední tvrdosti slitiny palladia. Je dostupná v Japonsku.

Vlastnosti

Tato slitina má tvrdost jako odlitek 120 HV a používá se pro středně tvrdé odlitky.

Výhody

Vysoká tvrdost, dobré odlévací vlastnosti. Rozsah tavení je 1730-1740C. Tažnost je 22 % a měrná hmotnost je 20,4. Tuto slitinu nelze ve Velké Británii puncovat.

Při svém výzkumu pro tento článek jsem zjistil, že zatímco výše uvedené slitiny jsou slitinami používanými v Japonsku, nejoblíbenějšími japonskými slitinami pro odlévání jsou stále slitiny Pt/Pd, které za chvíli představím.

Pt850

Pro výrobu řetězů používá mnoho japonských výrobců Pt850, kombinaci 850 platiny s palladiem a mědí. Někteří výrobci používají 8 % palladia a 7 % mědi, jiní používají 10 % palladia a 5 % mědi.

Pt900

Pro výrobu řetízků je to obvykle 90 % platiny a 10 % palladia.

Někteří výrobci dávají přednost 900 platině s 50 % palladia a 50 % mědi.

Pt950

Pro výrobu řetízků je v Japonsku oblíbená kombinace 95 % platiny a 5 % palladia. Některé řetízky se vyrábějí ze slitiny 95% platiny/5% mědi a jeden výrobce používá Pt95%, 1% ruthenia a 4% palladia.

Pt950/Pd

Jedná se o velmi měkkou slitinu platiny používanou v Japonsku, Hongkongu a v menší míře v Evropě. Používá se k odlévání všeho, včetně jemných souprav.

Rozsah tavení: 1755-1765 °C.
Tvrdost: 60 HV (žíhaná) a 68 HV (odlitá).
Měrná hmotnost: 19,8.
Tuhost: 22 %.

Pt900/Pd

Jedná se o preferovanou slitinu pro všeobecné použití v Japonsku. Používá se pro měkké odlitky, složitá nastavení a výrobu. Používá se v Japonsku a Hongkongu.

Vlastnosti

Měkká a tvárná, což minimalizuje opotřebení nástrojů.

Rozsah tavení: 1740-1755 °C.
Tvrdost: 80 HV (žíhaný) a 72 HV (odlitý).
Měrná hmotnost: 19,8.
Tažnost: 22 %.

Má matně šedou barvu a je měkký, proto většina výrobců Rh-plátů Pt šperky. Hůře se obrábí a brousí, nemá dobrý, lesklý povrch. Nevhodný pro řezání a leštění, protože má nízkou tažnost, nízkou tvrdost a nízkou pevnost v tahu.

Pt850/Pd

Je to třetí ze slitin palladia, které se používají v Japonsku. Používá se hlavně k výrobě řetězů.

Rozsah tavení: 1730-1750 °C.
Tvrdost: 90 HV (žíhaná) a 64 HV (odlitá).
Měrná hmotnost: 19,1.
Tuhost: 22 %.

Pokud se ptáte, proč je japonský šperkařský průmysl nastaven na používání slitin palladia, tak je tu historický důvod. Japonští řemeslníci si tradičně zvykli na slitiny palladia. Všechny stroje a zařízení jsou přizpůsobeny těmto slitinám. Změna by zvýšila náklady na recyklační poplatky, což by snížilo konkurenceschopnost šperků. Prozatím se neplánuje přechod na jiný systém slitin.

Pt950/Co

Platina 950/Kobalt je nesporně nejlepší slitinou pro odlévání platiny. Je velmi pevná a má vynikající odlévací vlastnosti. Z této slitiny je možné odlévat kusy se značnými detaily a jemností. Používá se také na řetězy, kde je zapotřebí silný a tenký drát.

Vlastnosti

Platina 950/Co je mírně feromagnetická. Rovněž oxiduje při teplotě přibližně 100013C šedavou/modravou oxidací. Poněkud obtížně se svařuje hořákem, ale není problém ji pájit platinovými pájkami. Používá se po celém světě k odlévání. Může být mezinárodně puncována.

Výhody

Pt950/Co má vysokou tvrdost 135 HV. Je velmi tekutá a má jemnou strukturu zrn, což z ní činí ideální slitinu pro odlévání. Někteří stolní klenotníci se stále brání tomu, že pro svařování/pájení s touto slitinou jsou nutné některé speciální kroky, ale výhody zdaleka převažují nad touto drobnou nepříjemností.

Pt950/Co má rozsah tavení 1750-1765C, tažnost 20 % a měrnou hmotnost 20,8.

Pt960/Cu

Tato platinová slitina se používá především v Německu, některých dalších evropských zemích a Hongkongu. Je to slitina pro všeobecné použití a používá se hlavně pro výrobu.

Vlastnosti

Pt960/Cu je pružný a lze jej svařovat a pájet. Na německém trhu je již mnoho let všeobecně oblíbenou slitinou. Nedoporučuje se pro odlévání, protože má tendenci během tavení mírně oxidovat a je obtížné vyplnit jemné detaily.

Výhody

Pt960/Cu je levná, pokud ji porovnáte se slitinami platiny, které k legování používají PGM. Má velkou univerzální přitažlivost, dobrou barvu a dobře se opracovává.

Dosah tavení: 1725-1745 °C.
Tvrdost: 120 HV (žíhaná) a 108 HV (odlitá).
Měrná hmotnost: 20,0.
Tuhost: 29 %.

Pt950/Co/Cu

Tato slitina byla vyvinuta společností Engelhard-CLAL s cílem vytvořit slitinu s tekutostí kobaltu a pružností mědi.

Vlastnosti

Tato slitina je velmi tekutá a má tvrdost 120 HV. Není feromagnetická a při teplotě 1000 °C oxiduje stejně jako Pt/Co.

Výhody

Pt950/Co/Cu je univerzální slitina pro odlévání, tváření a obrábění. Má dobrou barvu a lze ji svařovat a pájet.

Rozsah tavení: 1750-1760 °C.
Tvrdost: 120 HV.
Měrná hmotnost: 20,1.
Tažnost: 22 %.

Speciální slitiny

V této části bych se rád věnoval slitinám, které se vytvářejí pro speciální účely. Mezi ně patří v poslední době tepelně zpracovatelné slitiny platiny. Na trhu je několik patentovaných slitin, jejichž vynálezci nezveřejňují obsah slitiny.

Většina prodejců kovů má v nabídce alespoň jednu z těchto slitin. Obvykle jsou založeny na kombinaci galia a india. Je důležité si uvědomit, že tyto slitiny mají nižší teplotu tání než běžné slitiny platiny. Obvykle se slitina platiny taví při teplotě od středních do vysokých 1700 °C. Tyto speciální slitiny budou tát již při 1500 °C.

Pt950/15In/30Ga

Tato slitina je tvrdá, pružná a lze ji odlévat. Používá se pro nálezy a další aplikace, kde je potřeba pružnost.

Vlastnosti

celé nové spektrum možností. Tyto slitiny vyrobené do trubiček lze obrábět s velmi malým opotřebením nástrojů a díky jejich pevnosti lze vyrobit tenčí a lehčí kus, aniž by to bylo na úkor trvanlivosti.

Výhody

Náušnice se neuvolňují, Šperky se nepoškrábou tak snadno jako jiné, měkčí slitiny. Slitinu lze pájet a svařovat, aniž by ztratila své vlastnosti. Tepelným zpracováním roztokem se dosáhne tvrdosti nad 200 HV (1000 °C 1 h/kalení).

Kalením při 600 °C po dobu 1 h se dosáhne tvrdosti 300-350 HV.

Rozsah tavení: 1550-1625 °C.
Tvrdost: 200 HV (žíhaná) a 340/360 HV stárnutá.
Specifická hmotnost: 20,22.
Tuhost: 26 %.

Pt950/W

Platina / wolfram je slitina, která není určena k odlévání. Má vysokou pružnost a používá se v místech, kde se vyžaduje pružný účinek. Liší se od galových systémů, které lze odlévat a mají mnohem nižší teplotu tání.

Vlastnosti

Tato slitina, která je k dispozici ve formě drátu nebo plechu, je velmi tvrdá a pružná.

Výhody

Tuto slitinu lze svařovat a pájet a vytvářet tak pružné přístroje na šperky. Například jazýček náramkového zámku. Má dobrou barvu a dobře se leští.

Závěry

V této prezentaci jsem se vám pokusil poskytnout informace o slitinách platiny, které vám pomohou učinit informované rozhodnutí, kterou slitinu použít pro svůj výrobní podnik. Několik slitin jsem nezmínil, především proto, že jsou experimentální a nenašly si cestu do hlavního proudu.

Slitina se vybírá podle svých schopností, snadné recyklace a mnoha dalších kritérií. Musí být uživatelsky přívětivá, odolná proti poškrábání a ohybu a musí bezpečně držet kameny. Dále je důležité, aby ji bylo možné bez problémů nebo s minimem problémů dokončit a aby si udržela lesk. Tyto slitiny, které toto vše dokáží, jsou zde. Jsou na trhu a dokáží přesně to, co hledáte. Někdy stačí jen porušit staré zvyky, abyste se dočkali výrazného zlepšení svého výrobku.

Stejně jako technologie odlévání ušla dlouhou cestu od vertikálního odlévacího stroje s hořákem ke špičkovému tlakovému/vakuovému stroji, tak i slitiny platiny.

Platina je nejvzácnější kov na světě, kov, který si zaslouží být nazýván vzácným.

Platina je nejvzácnější kov na světě.