Tämän esityksen tarkoituksena on perehdyttää sinut erilaisiin platinaseoksiin, joita alalla on nykyään saatavilla. Kun tunnet kunkin metalliseoksen ominaisuudet ja edut, sinun on helpompi valita valmistusyrityksellesi sopiva metalliseos.

Koska lähes kaikkia platinaseoksia voidaan käyttää valamiseen, on tärkeää löytää se, joka soveltuu monella tasolla parhaiten. Seoksen tulisi olla juoksevaa, sen tulisi täyttää hienoja yksityiskohtia ja sen tulisi olla kovaa ja naarmunkestävää. Esimerkiksi platina/kupariseos voi olla hyvä valmistukseen ja taontaan, mutta se ei ole paras valinta valamiseen. Seoksella on taipumus olla huokoinen, sen täyttymättömyysaste on korkea ja se vaatii usein uudelleenkäsittelyä.

Kovuus, naarmunkestävyys ja kolhiintuminen voivat olla tärkeitä näkökohtia, kun valmistusmenetelmänä on valu. Useimmat valukappaleet puhdistetaan ja kiillotetaan, eikä metallin työstökovettamiseksi tehdä muita toimenpiteitä. Näin ollen seoksen kovuus ”valuna” on tärkeä näkökohta. Platina/Iridium 950:n kaltaisilla seoksilla on hyvin alhainen kovuus, joten niitä ei suositella valettavaksi. Samaa voidaan sanoa monista platina/palladium-seoksista, joita käytetään pääasiassa Japanissa. Näillä seoksilla on hyvin alhainen kovuus sekä harmahtava väri. Monet japanilaiset valmistajat pinnoittavat tuotteensa rodiumilla saadakseen valkoisemman värin sekä kovemman ihon koruihin. Yhdysvalloissa koruvalmistajat luovat usein platinakoruja, jotka ovat valtavirran muotoilua ja jotka on alun perin luotu valmistettavaksi jostain muusta metallista, eikä välttämättä platinasta.

Tämä voi johtaa ongelmiin myöhemmässä vaiheessa, sillä rakenteelliset kysymykset, muotoiluominaisuudet ja viimeistelymenetelmät on otettava huomioon. Jotkin seokset soveltuvat paremmin erilaisiin valmistusmenetelmiin. Tämä on tärkeä tekijä seoksen valinnassa.

Tavanomaisia valmistusmenetelmiä ovat valu, leimaaminen, koneistus ja käsinvalmistus. On olemassa muitakin, ei niin yleisiä valmistusmenetelmiä, kuten sähkömuovaus ja aivan hiljattain alalle on tullut pulveritekniikka. Tänään tarkastelemme kuitenkin tärkeimpiä valmistusmenetelmiä ja niihin soveltuvia seoksia. Merkintä- ja puhtausasiat ovat myös huomionarvoisia, sillä monilla markkinoilla on nollatoleranssi puhtauden suhteen. (Tätä verrataan kultaan, jossa Yhdysvalloissa toleranssi on 3 osaa per 1000 varsinaisen seoksen osalta ja 7 osaa per 1000 juotossaumojen osalta.)

Takatakseen, että platina läpäisee analyysin, metallitoimittajien, kuten Johnson Mattheyn, Engelhard-CLAL:n, C. Hafn er ym. kaltaisten metallitoimittajien valmistamat seokset ovat yleensä parempia kuin mitä leima osoittaa. Esimerkiksi Pt950-seoksessa on itse asiassa 952 osaa platinaa. Saksassa käytetty platina-kupariseos on vielä parempi, sillä siinä on 960 osaa platinaa 1000:ssa. Korut, jotka on valmistettu 952 seoksesta, läpäisevät tarkastuksen ongelmitta.

Ongelma määritysongelmissa tulee todennäköisesti valmistajilta, jotka valitsevat oman seoksensa eivätkä makeuta seosta ylimääräisellä 2 /1000 platinalla saadakseen pienen hintaedun. Tämä on liian lähellä puhtausrajaa ja aiheuttaa usein ongelmia. Kun juotoksia tehdään ja komponentteja kiinnitetään, on mahdollista, että nämä tuotteet eivät läpäise tarkastusta. Kuten tiedätte, monet platinajuotokset eivät sisällä liikaa platinaa ja voivat siten alentaa kappaleen puhtautta.

Tämä voi johtaa paljon suurempiin kustannuksiin kuin mitä ylimääräiset 2 osaa/1000 olisivat pitkällä aikavälillä olleet. Toinen huomioon otettava seikka on osaaminen, jota metallitoimittajilla on metalliseostuksen tekemiseen. Monet valmistajat, jotka yrittävät sulattaa sienen ja metallijyvän yhteen, kokevat suuren oppimiskäyrän ja kustannukset. Platinan seostaminen ei ole yhtä yksinkertaista kuin muiden jalometallien seostaminen. Platina voi helposti kontaminoitua, ja silloin hävikki voi olla huomattava.

Tässä kirjoituksessa käsittelen yksityiskohtaisesti yleisimpiä platinaseoksia ja puhun yleisesti joistakin ei niin yleisistä seoksista. Vaikka on olemassa muutamia platinaseoksia, joiden puhtausaste on alhaisempi, keskityn platinaseoksiin, joiden puhtausaste on vähintään 850 osaa per 1000 platinaa. Pääpaino on 950 osaa/1000 seoksissa. Haluan tässä yhteydessä mainita lyhyesti, että Japanissa ja Saksassa käytetään myös mikroseostettuja, erittäin korkeapuhtaita seoksia, joiden puhtausaste on 999 osaa 1000:sta. Jos tarvitsette teknisiä tietoja näistä seoksista, metallitoimittajanne voi antaa niitä. Saat tietoa myös Platinum Guild Internationalin kautta, ja annan sähköpostiosoitteen tämän puheenvuoron lopussa.

Seokset

Pt850/Ir

Platinaa 850/150 Iridiumia käytetään Japanissa kellojen selkämyksissä ja jousisovelluksissa. Se on leimattu Pt850 ja sitä näkee joskus myös ketjutuotteissa. Sitä ei voida leimata Yhdistyneessä kuningaskunnassa.

Ominaisuudet

Puhtaan platinan kovuus on 40 HV. Iridiumin lisääminen platinaan vaikuttaa välittömästi kovuuteen. Pienetkin määrät kovettavat platinaa.

Yllämainitun metalliseoksen kovuus on 160 HV ja se soveltuu siksi erikoissovelluksiin.

Hyötyjä

Kovuutensa vuoksi sitä voidaan työstää ja sitä tullaan käyttämään kellojen pohjissa. Se kiillottuu helpommin kuin 900/Ir- ja 950/Ir-seokset. Koska iridium on kallista, sen valmistaminen on kallista. On kehitetty uusia lämpökäsiteltäviä seoksia, joiden avulla voidaan valmistaa kellojen jousikoteloita ja kovia koteloita ilman, että platinan puhtaus tai leimaus vaarantuu. Sulamisalue on 1800-1820 C, sitkeys (venymä) 15 % ja ominaispaino 21,5.

Pt900/Ir

Platina 900/100 Iridiumia on käytetty Yhdysvalloissa ja muissa maissa jo pitkään. Ennen sitä kutsuttiin nimellä Indio/Platinum ja se leimattiin IRIDPLAT Yhdysvalloissa. Nykyään se leimataan 900Pt, 900 Plat tai Pt900. Se on erinomainen yleisseos.

Ominaisuudet

Kirkas, valkoinen väri, erinomainen yleisseos. Ei hapetu ja siten voidaan hitsata sekä juottaa. Saumat pysyvät kirkkaina ja kiiltävinä hitsauksen jälkeen.

Hyötyjä

Vaikka se ei sovellu Isossa-Britanniassa leimaukseen, 90/10 Pt/Iridium nauttii suurta suosiota Yhdysvalloissa yleisseoksena. Väri on kirkkaan valkoinen, se kovettuu nopeasti ja sitä voidaan valaa, työstää ja käyttää valmistukseen. Sulamisalue on 1780-180013C ja ominaispaino 21,5. Muovattavuus on 20 %.

Tämä metalliseos sisältää 902 osaa platinaa 1000:sta ja 98 osaa iridiumia. Kovuus on 110 HV.

Pt950/Ir

Platina-Iridium 950 on käytössä Yhdysvalloissa, Saksassa ja Japanissa. Se on erittäin hyvä seos käsinvalmistukseen. Alhaisen kovuutensa, 80 HV, vuoksi se ei oikein sovellu kovin hyvin valamiseen. Valetut kappaleet naarmuuntuvat nopeasti ja niillä on taipumus deformoitua. Valetut piikit taipuvat helposti ja voivat siten irrottaa kiviä asetelmista.

Ominaisuudet

Kirkkaan valkoinen väri, hyvä sitkeys. Tämä metalliseos työstökovettuu nopeasti yli 140 HV:iin ja on siten hyvä käsinvalmistukseen, muotin lyömiseen/leimaamiseen. Sitä voidaan hitsata ja juottaa ongelmitta.

Hyötyjä

Erinomainen käsinvalmistukseen, taontaan ja räätälöityyn kokoonpanoon, tämä metalliseos on työpöydän koruntekijöiden suosikki. Se voidaan leimata kansainvälisesti ja sitä on yleensä saatavana lankana, levyinä, putkina ja valurakeina. Sulamisalue on 1780-179013C, sitkeys 30 % ja ominaispaino 21,45. Suuri sitkeys tekee siitä ihanteellisen muotin lyömiseen tai mihin tahansa muokkausta, venytystä tai vastaavaa vaativaan toimintaan. Hitsaussaumat pysyvät kirkkaina ja kiiltävinä. Pehmeytensä vuoksi kiillotus vaatii jonkin verran ylimääräistä vaivaa.

Pt950/Ru

Platinaa 950/Ruteniumia käytetään Yhdysvalloissa, Hongkongissa ja Euroopassa. Se on hyvä metalliseos työstettäväksi, ja se on saanut laajaa hyväksyntää vihkisormusten valmistuksessa. Tyypillisesti Pt950/Ru valmistetaan putkiksi, jotka sitten viipaloidaan ja muutetaan vihkisormuksiksi. Se on myös erinomainen yleisseos, ja sitä käytetään myös mittatilaustyössä. Die striking on myös valmistusmenetelmä, johon Pt950/Ru soveltuu hyvin. Se voidaan leimata kansainvälisesti.

Ominaisuudet

Pt950/Ru:lla on hyvä valkoinen väri. Koruntekijät suosivat tätä metalliseosta sen kovuuden ja valmistuksen helppouden vuoksi. Valaminen on hieman vaikeampaa ja usein hienot yksityiskohdat eivät täyty. Ruteniumin suhteellisen alhaisen hinnan vuoksi verrattuna muihin PGM:iin, jotkut valajat Yhdysvalloissa ovat siirtyneet käyttämään tätä seosta.

Hyödyt

Pt950/Ru on yleisimmin käytetty työstöseos Yhdysvalloissa. Sitä käytetään pääasiassa vihkisormuksiin ja muihin sorvausta tai koneistusta vaativiin koruihin. Sillä on suuri sitkeys ja siksi sitä käytetään myös platinalangan ja -ketjujen valmistukseen. Sulamisalue on 1780-17951)C, sitkeys 34 % ja ominaispaino 20,7.

Palladiumia sisältävät platinaseokset ovat perinteisesti olleet suosituimpia seoksia Japanissa.

Pt850/Co50/Pd100

Yleisesti platina/palladiumseokset ovat hyvin pehmeitä. Luodakseen Pt/Palladium-seoksen, joka on kovempi ja siten monipuolisempi, JM loi kaksi seuraavaa Pt/Pd/Co-seosta erityisesti Aasian markkinoita varten. 850/Koboltti50/Palladium100 on japanilainen seos, ja sitä käytetään erittäin kovien valukappaleiden valmistukseen. Tätä seosta ei ole saatavilla muissa maissa.

Ominaisuudet

Koboltin lisääminen kovettaa Pt/Pd-seoksia huomattavasti. Tämän seoksen kovuus valettuna on 150 HV ja sitä käytetään erittäin kovien valukappaleiden valmistukseen.

Hyödyt

Suuri kovuus, hyvät valuominaisuudet. Sulamisalue on 1710-17301C, sitkeys 22 % ja ominaispaino 19,9. Tätä metalliseosta ei voi leimata Yhdistyneessä kuningaskunnassa.

Pt900/Co30/Pd70

Platina 900/30 koboltti/70 palladium luotiin antamaan palladiumseokselle keskitason kovuus. Sitä on saatavana Japanissa.

Ominaisuudet

Tämän seoksen kovuus valuna on 120 HV ja sitä käytetään keskikoviin valukappaleisiin.

Hyödyt

Korkea kovuus, hyvät valuominaisuudet. Sulamisalue on 1730-1740C. Sitkeys on 22 % ja ominaispaino on 20,4. Tätä metalliseosta ei voi leimata Yhdistyneessä kuningaskunnassa.

Tutkimuksessani tätä artikkelia varten havaitsin, että vaikka edellä mainitut metalliseokset ovat Japanissa käytettyjä valuseoksia, suosituimpia japanilaisia valuseoksia ovat edelleen Pt/Pd-seokset, jotka esittelen kohta.

Pt850

Ketjujen valmistukseen monet japanilaiset valmistajat käyttävät Pt850:tä, joka on yhdistelmä 850- platinaa palladiumin ja kuparin kanssa. Jotkut valmistajat käyttävät 8 % palladiumia ja 7 % kuparia, toiset käyttävät 10 % palladiumia ja 5 % kuparia.

Pt900

Ketjujen valmistukseen käytetään yleensä 90 % platinaa ja 10 % palladiumia.

Jotkut valmistajat suosivat 900 platinaa 50 %:lla palladiumia ja 50 %:lla kuparia.

Pt950

Ketjujen valmistuksen suosikkiyhdistelmänä Japanissa on 95 %:lla platinaa ja 5 %:lla palladiumia. Joitakin ketjuja valmistetaan platinan 95 %/5 % kupariseoksesta, ja eräs valmistaja käyttää Pt95 %, 1 % ruteniumia ja 4 % palladiumia.

Pt950/Pd

Tämä on hyvin pehmeä platinaseos, jota käytetään Japanissa, Hongkongissa ja vähäisemmässä määrin Euroopassa. Sitä käytetään kaikenlaiseen valamiseen, myös herkkiin asetelmiin.

Sulamisalue: 1755-1765°C.
Kovuus: 60 HV (hehkutettu) ja 68 HV (valettu).
Ominaispaino: 19,8.
Duktiliteetti: 22 %.

Pt900/Pd

Tämä on suosituin yleismetalliseos Japanissa. Sitä käytetään pehmeisiin valukappaleisiin, monimutkaisiin asetuksiin ja valmistukseen. Käytetään Japanissa ja Hongkongissa.

Ominaisuudet

Pehmeä ja sitkeä, mikä minimoi työkalujen kulumisen.

Sulamisalue: 1740-1755°C.
Kovuus: 80 HV (hehkutettu) ja 72 HV (valettu).
Ominaispaino: 19.8.
Duktiliteetti: 22%.

Se on tylsä harmaa väri ja pehmeä, joten useimmat valmistajat Rh-levyttävät Pt-koruja. Huonompi koneistukseen ja hiontaan, ei ole hyvä, kiiltävä viimeistely. Soveltumaton leikkaamiseen ja kiillottamiseen, koska sillä on alhainen sitkeys, alhainen kovuus ja alhainen vetolujuus.

Pt850/Pd

Tämä on kolmas Japanissa käytettävistä palladiumseoksista. Sitä käytetään enimmäkseen ketjujen valmistukseen.

Sulatusalue:
Kovuus: 90 HV (hehkutettu) ja 64 HV (valettu).
Ominaispaino: 19,1.
Haittavuus: 22 %.

Jos ihmettelet, miksi Japanin koruteollisuus on asettunut käyttämään palladiumseoksia, niin siihen on historiallinen syy. Perinteisesti japanilaiset käsityöläiset ovat tottuneet palladiumseoksiin. Kaikki koneet ja laitteet on sovitettu näihin seoksiin. Tämän muuttaminen lisäisi kierrätysmaksujen kustannuksia, mikä heikentäisi korujen kilpailukykyä. Toistaiseksi ei ole suunnitelmia siirtyä toiseen seosjärjestelmään.

Pt950/Co

Platina 950/Koboltti on kiistatta paras seos platinan valamiseen. Se on erittäin luja ja sillä on erinomaiset valuominaisuudet. Tällä seoksella on mahdollista valaa huomattavan yksityiskohtaisia ja hienostuneita kappaleita. Sitä käytetään myös ketjuihin, joissa tarvitaan vahvaa ja ohutta lankaa.

Ominaisuudet

Platina 950/Co on lievästi ferromagneettinen. Se myös hapettuu noin 100013C:n lämpötilassa harmaasävyisellä/sinertävällä hapettumisella. Sitä on hieman vaikea hitsata polttimella, mutta ei ole ongelma juottaa platinajuotoksilla. Sitä käytetään kaikkialla maailmassa valamiseen. Voidaan leimata kansainvälisesti.

Hyödyt

Pt950/Co:lla on korkea kovuus 135 HV. Se on erittäin juoksevaa ja sillä on hienorakeinen rakenne, mikä tekee siitä ihanteellisen valuseoksen. Jotkut penkkikorumuotoilijat vastustavat edelleen sitä, että tällä metalliseoksella hitsaaminen/juottaminen vaatii joitain erikoisvaiheita, mutta hyödyt ovat tätä pientä haittaa huomattavasti suuremmat.

Pt950/Co:n sulamisalue on 1750-1765C, sitkeys 20 % ja ominaispaino 20,8.

Pt960/Cu

Tätäkin platinaseosta käytetään pääasiassa Saksassa, muutamissa muissakin Euroopan valtioissa ja Hongkongissa. Se on yleiskäyttöinen metalliseos ja sitä käytetään pääasiassa valmistukseen.

ominaisuudet

Pt960/Cu on joustava ja sitä voidaan hitsata ja juottaa. Se on ollut yleinen seosvalinta Saksan markkinoilla monien vuosien ajan. Sitä ei suositella valettavaksi, koska se pyrkii hieman hapettumaan sulatuksen aikana ja hienojen yksityiskohtien täyttäminen on vaikeaa.

Hyötyjä

Pt960/Cu on edullinen, jos sitä verrataan platinaseoksiin, joissa käytetään PGM:iä seosaineena. Sillä on suuri yleiskäyttöisyys, hyvä väri ja se kovettuu hyvin.

Sulamisalue: 1725-1745°C.
Kovuus: 120 HV (hehkutettu) ja 108 HV (valettu).
Ominaispaino: 20,0.
Duktiivisuus: 29 %.

Pt950/Co/Cu

Tämän metalliseoksen kehitti Engelhard-CLAL luodakseen metalliseoksen, jossa on koboltin juoksevuus ja kuparin joustavuus.

Ominaisuudet

Tämä metalliseos on erittäin juokseva ja sen kovuus on 120 HV. Se ei ole ferromagneettinen ja hapettuu 1000 °C:ssa kuten Pt/Co.

Hyödyt

Pt950/Co/Cu on monipuolinen seos valu-, muokkaus- ja työstösovelluksiin. Sillä on hyvä väri ja sitä voidaan hitsata ja juottaa.

Sulamisalue: 1750-1760°C.
Kovuus: 120 HV.
Ominaispaino: 20,1.
Halkeavuus: 22 %.

Erikoisseokset

Tässä osiossa haluaisin keskustella seoksista, joita luodaan erikoistarkoituksiin. Näitä ovat muun muassa viime aikoina lämpökäsiteltävät platinaseokset. Markkinoilla on useita patentoituja seoksia, joiden keksijät eivät paljasta seoksen sisältöä.

Useimmilla metallimyyjillä on ainakin yksi näistä seoksista. Yleensä ne perustuvat gallium/indium-yhdistelmiin. On tärkeää muistaa, että näillä seoksilla on alhaisempi sulamispiste kuin tavallisilla platinaseoksilla. Tavallisesti platinaseos sulaa 1700 °C:n keski- tai yläpuolella. Nämä erikoisseokset sulavat jopa 1500 °C:n lämpötilassa.

Pt950/15In/30Ga

Tämä metalliseos on kova, jousivetoinen ja sitä voidaan valaa. Sitä käytetään löydöksiin ja muihin sovelluksiin, joissa tarvitaan jousikkuutta.

Ominaisuudet

täysin uusi mahdollisuuksien kirjo. Putkiksi valmistettuna näitä seoksia voidaan työstää hyvin vähällä työkalujen kulumisella ja niiden lujuuden vuoksi voidaan valmistaa ohuempi ja kevyempi kappale kestävyydestä tinkimättä.

Hyötyjä

Korumutterit eivät löysty, Korut eivät naarmuunnu niin helposti kuin muut, pehmeämmät seokset. Seosta voidaan juottaa ja hitsata menettämättä sen ominaisuutta. Liuoslämpökäsittely tuottaa kovuuden yli 200 HV (1000°C 1 h/quench).

Kovettaminen 600°C:ssa 1 h:n ajan nostaa kovuuden 300-350 HV:iin.

Sulamisalue: 1550-1625°C.
Kovuus: 200 HV (hehkutettu) ja 340/360 HV vanhennettuna.
Ominaispaino: 20,22.
Halkeavuus: 26%.

Pt950/W

Platina/volframi on metalliseos, jota ei ole tehty valamiseen. Sillä on suuri jousitettavuus ja sitä käytetään paikoissa, joissa tarvitaan jousitusta. Se eroaa galliumjärjestelmistä, joita voidaan valaa ja joiden sulamispiste on paljon alhaisempi.

Ominaisuudet

Tämä metalliseos on saatavana lankana tai levynä, ja se on erittäin kova ja jousipitoinen.

Hyötyjä

Tämä metalliseos voidaan hitsata ja juottaa jousipitoisten laitteiden luomiseksi koruihin. Esimerkiksi rannekorun lukon kieli. Sillä on hyvä väri ja se kiillottuu hyvin.

Johtopäätökset

Tässä esityksessä yritin antaa sinulle tietoa platinaseoksista, jotta voisit tehdä tietoon perustuvan päätöksen siitä, mitä seosta kannattaa käyttää valmistusyrityksessäsi. On useita seoksia, joita en maininnut, lähinnä siksi, että ne ovat kokeiluluonteisia eivätkä ole päässeet päävirtaan.

Seos valitaan sen kyvykkyyden, kierrätettävyyden helppouden ja monien muiden kriteerien perusteella. Sen on oltava käyttäjäystävällinen, naarmuuntumisen ja taipumisen kestävä ja sen on pidettävä kivet tukevasti. Lisäksi on tärkeää, että se voidaan viimeistellä helposti tai ongelmitta ja että se pitää kiiltonsa. Nämä seokset, jotka pystyvät tähän kaikkeen, ovat tässä. Niitä on markkinoilla ja ne voivat tehdä juuri sen, mitä etsit. Joskus on kyse vain vanhojen tapojen rikkomisesta, jotta tuotteessasi voidaan nähdä merkittävä parannus.

Kuten valutekniikka on kulkenut pitkän matkan pystysuorasta polttimovalukoneesta huipputekniseen paine-/vakuumikoneeseen, niin myös platinaseokset ovat kulkeneet pitkän matkan.

Platina on maailman arvokkain metalli, metalli, jota kannattaa kutsua arvokkaaksi.