Platinlegeringar – egenskaper och fördelar

november 13, 2021
| Inga kommentarer

Denna presentation är utformad för att göra dig bekant med de olika platinalegeringar som finns tillgängliga i industrin idag. När du väl känner till egenskaperna och fördelarna med varje legering blir det mindre svårt att välja en som är lämplig för din tillverkningssatsning.

Då de flesta alla platinalegeringar kan användas för gjutning är det viktigt att hitta den som är bäst lämpad på många plan. Legeringen ska vara flytande, den ska fylla fina detaljer och ska vara hård och reptålig. En platina/kopparlegering kan till exempel vara bra för tillverkning och smide, men är inte det bästa valet för gjutning. Legeringen tenderar att vara porös, har en hög icke-fyllnadsgrad och kräver ofta omarbetning.

Frågan om hårdhet, reptålighet och buckling kan vara ett viktigt övervägande när gjutning är tillverkningsmetoden. De flesta gjutgods rengörs och poleras och inga andra åtgärder vidtas för att arbetshärda metallen. Därför blir legeringens hårdhet ”som gjuten” en viktig faktor att ta hänsyn till. Legeringar som platina/ridium 950 har en mycket låg hårdhet och rekommenderas därför inte för gjutning. Samma sak kan sägas om många platina- och palladiumlegeringar som huvudsakligen används i Japan. Dessa legeringar har en mycket låg hårdhet samt en gråaktig färg. Många japanska tillverkare rhodinerar sina produkter för att uppnå den vitare färgen samt en hårdare hud på smyckena. I USA skapar smyckestillverkare ofta platinasmycken som är av mainstreamdesign och som ursprungligen skapades för att vara gjorda av en annan metall och inte nödvändigtvis av platina.

Ganoksin sponsras av

Detta kan leda till problem längre fram, eftersom strukturella frågor, konstruktionsdetaljer och efterbehandlingsprocedurer måste åtgärdas. Vissa legeringar lämpar sig bättre för olika tillverkningsmetoder. Detta kommer att vara en viktig faktor vid valet av legering.

De vanliga tillverkningsmetoderna är gjutning, stansning, maskinbearbetning och handtillverkning. Det finns andra, inte så vanliga tillverkningsmetoder, t.ex. elektroformning och alldeles nyligen har pulverteknik kommit in på området. I dag tittar vi dock på de viktigaste tillverkningsmetoderna och de legeringar som lämpar sig för dem. Frågor om märkning och renhet är också viktiga, eftersom många marknader har nolltolerans när det gäller renhet. (Detta kan jämföras med guld, där toleransen i USA är 3 delar per 1000 för själva legeringen och 7 delar per 1000 för lödsömmar.)

För att garantera att platina klarar analysen är de legeringar som tillverkas av metallleverantörer som Johnson Matthey, Engelhard-CLAL, C. Hafn er och liknande, vanligtvis bättre än vad stämpeln anger. En Pt950-legering till exempel består i själva verket av 952 delar platina. Den platinakopparlegering som används i Tyskland är ännu bättre eftersom den har 960 delar per 1000 av platina. Smycken tillverkade av 952-legeringar kommer inte att ha några problem att passera provningen.

Ganoksin sponsras av

Problemet med provningsproblem kommer troligen att komma från tillverkarna som väljer att legera sina egna legeringar och som inte sötar legeringen med extra 2/1000 platina för att få en liten prisfördel. Detta ligger för nära renhetsgränsen och kommer ofta att skapa problem. När lödning utförs och komponenter fästs är det möjligt att dessa föremål inte klarar analysen. Som ni vet innehåller många platina-lodningar inte alltför mycket platina och kan därför sänka styckets renhet.

Detta kan leda till en mycket större kostnad än vad de extra 2 delarna per 1000 skulle ha varit i det långa loppet. En annan punkt att ta hänsyn till är den expertis som metallleverantörerna har för att göra legeringen. Många tillverkare som försöker smälta ihop svamp och metallkorn kommer att uppleva en stor inlärningskurva och kostnader. Att legera platina är inte lika enkelt som att legera andra ädelmetaller. Platina kan lätt förorenas och då kan förlusten bli betydande.

I den här artikeln kommer jag att diskutera de vanligaste platinalegeringarna i detalj och tala om några mindre vanliga legeringar i allmänhet. Även om det finns några platina-legeringar med lägre renhet kommer jag att fokusera på platina-legeringar med en renhet på minst 850 delar per 1000 av platina. Huvudfokus ligger på 950 delar per 1000 legeringar. Här vill jag kort nämna att det även finns mikrolegerade legeringar med mycket hög renhet som används i Japan och Tyskland, med en renhet på 999 delar per 1000. Om du behöver teknisk information om dessa legeringar kan din metallleverantör tillhandahålla den. Du kan också få information via Platinum Guild International och jag kommer att ge dig en e-postadress i slutet av detta föredrag.

Ganoksin sponsras av

Legeringarna

Pt850/Ir

Platin 850/150 Iridium används i Japan för urbottnar och fjäderapplikationer. Den är stämplad Pt850 och ses ibland även för kedjeprodukter. Det kan inte stämplas i Storbritannien.

Detaljer

Ren platina har en hårdhet på 40 HV. Tillsats av iridium till platina har en omedelbar effekt på hårdheten. Även små mängder kommer att härda platina.

Den ovan nämnda legeringen har en hårdhet på 160 HV och är därför lämplig för speciella tillämpningar.

Fördelar

På grund av sin hårdhet kan den bearbetas och kommer att användas för klockbottnar. Den poleras lättare än legeringarna 900/Ir och 950/Ir. På grund av den höga kostnaden för iridium är det en dyr legering att tillverka. Nya värmebehandlingsbara legeringar har utvecklats för att skapa fjäder- och hårda boetter för klockor utan att kompromissa med platinans renhet eller stämpling. Smältintervallet är 1800-1820C, duktilitet (förlängning) 15 % och specifik vikt 21,5.

Ganoksin sponsras av

Pt900/Ir

Platinum 900/100 Iridium har använts i USA och andra länder under lång tid. Det brukade kallas Indio/Platinum och stämplades IRIDPLAT i USA. Idag stämplas det 900Pt, 900 Plat eller Pt900. Det är en utmärkt legering för alla ändamål.

Kännetecken

Blank, vit färg, utmärkt legering för alla ändamål. Oxiderar inte och kan därför både svetsas och lödas. Sömmarna förblir ljusa och glänsande efter svetsning.

Fördelar

Sammantaget är 90/10 Pt/Iridium inte lämpligt för stämpling i Storbritannien, men det åtnjuter en stor popularitet i USA som en allroundlegering. Färgen är klarvit, den arbetshärdar snabbt och kan gjutas, bearbetas och användas för tillverkning. Smältintervallet är 1780-180013C och den specifika vikten är 21,5. Duktiliteten är 20 %.

Ganoksin sponsras av

Denna legering innehåller 902 delar per 1000 platina och 98 delar iridium. Hårdheten är 110 HV.

Pt950/Ir

Platinum Iridium 950 används i USA, Tyskland och Japan. Det är en mycket bra legering för handtillverkning. På grund av dess låga hårdhet, 80 HV, är den egentligen inte alltför lämplig för gjutning. Gjutna bitar kommer att repa sig snabbt och tenderar att deformeras. Gjutna pronger kan lätt böjas och kan därmed lossa stenar i inställningarna.

Detaljer

Bright white color, good ductility. Denna legering arbetshärdar snabbt till över 140 HV och är därför bra för handtillverkning, stansning/stampning. Den kan svetsas och lödas utan problem.

Fördelar

Utmärkt för handtillverkning, smide och specialmontering, denna legering är en favorit hos bänkjuveleraren. Den kan stämplas internationellt och finns vanligtvis tillgänglig som tråd, plåt, rör och gjutkorn. Smältintervallet är 1780-179013C, duktilitet 30 % och specifik vikt 21,45. Den höga duktiliteten gör den idealisk för stansning eller annan bearbetning som kräver formning, sträckning och liknande. Svetsfogar förblir ljusa och glänsande. På grund av dess mjukhet kräver polering lite extra ansträngning.

Ganoksin sponsras av

Pt950/Ru

Platinum 950/Ruthenium används i USA, Hongkong och Europa. Det är en bra legering för maskinbearbetning och har fått stor acceptans vid tillverkning av bröllopsringar. Vanligtvis tillverkas Pt950/Ru till rör, som sedan skivas och förvandlas till bröllopsringar. Det är också en utmärkt legering för allmänna ändamål och används även för specialtillverkning. Stansning är också en tillverkningsmetod för vilken Pt950/Ru lämpar sig väl. Den kan stämplas internationellt.

Kännetecken

Pt950/Ru har en god vit färg. Juvelerare föredrar den här legeringen på grund av dess hårdhet och dess enkla tillverkning. Gjutning är lite svårare och ofta fylls inte fina detaljer ut. På grund av det relativt låga priset på ruthenium jämfört med andra PGM har en del gjutare i USA övergått till denna legering.

Fördelar

Pt950/Ru är den vanligaste bearbetningslegeringen i USA. Den används främst för vigselringar och andra smycken som kräver svarvning eller maskinbearbetning. Den har en hög duktilitet och används därför också för tillverkning av platintråd och kedjor. Smältområdet är 1780-17951)C, duktiliteten är 34 % och den specifika vikten är 20,7.

Ganoksin sponsras av

Platinlegeringar som innehåller palladium har traditionellt varit de legeringar som valts ut i Japan.

Pt850/Co50/Pd100

Generellt sett är platina- och palladiumlegeringar mycket mjuka. För att skapa en Pt/Palladium-legering som är hårdare och därmed mer mångsidig, skapade JM följande två Pt/Pd/Co-legeringar särskilt för den asiatiska marknaden. 850/Kobolt50/Palladium100 är en japansk legering och används för att skapa mycket hårda gjutgods. Denna legering finns inte tillgänglig i andra länder.

Detaljer

Tillägget av kobolt härdar Pt/Pd-legeringarna avsevärt. Denna legering har en hårdhet på 150 HV vid gjutning och används för att skapa mycket hårda gjutgods.

Fördelar

Hög hårdhet, goda gjutningsegenskaper. Smältintervallet är 1710-17301C, duktilitet på 22 % och en specifik vikt på 19,9. Denna legering kan inte stämplas i Storbritannien.

Pt900/Co30/Pd70

Platinum 900/30 kobolt/70 palladium skapades för att ge en palladiumlegering en medelhårdhet. Den finns tillgänglig i Japan.

Markörer

Denna legering har en hårdhet vid gjutning på 120 HV och används för medelhårda gjutgods.

Fördelar

Hög hårdhet, goda gjutningsegenskaper. Smältningsområdet är 1730-1740C. Duktiliteten är 22 % och den specifika vikten är 20,4. Denna legering kan inte stämplas i Storbritannien.

I min forskning för denna uppsats fann jag att även om ovanstående legeringar är gjutlegeringar som används i Japan, är de mest populära japanska gjutlegeringarna fortfarande de Pt/Pd-legeringar som jag kommer att presentera om en stund.

Pt850

För tillverkning av kedjor använder många japanska tillverkare Pt850, en kombination av 850 platina med palladium och koppar. Vissa tillverkare använder 8 % palladium och 7 % koppar, andra använder 10 % palladium och 5 % koppar.

Pt900

För kedjetillverkning är det vanligen 90 % platina och 10 % palladium.

Vissa tillverkare föredrar 900 platina med 50 palladium och 50 koppar.

Pt950

För kedjetillverkning är favoritkombinationen i Japan 95 % platina och 5 % palladium. Vissa kedjor tillverkas av legeringen platina 95 %/5 % koppar, och en tillverkare använder Pt95 %, 1 % rutenium och 4 % palladium.

Pt950/Pd

Detta är en mycket mjuk platinalegering som används i Japan, Hong Kong och i mindre utsträckning i Europa. Den används för gjutning av allt, inklusive känsliga inställningar.

Smältningsområde:
Hårdhet: 60 HV (glödgad) och 68 HV (gjuten).
Specifik vikt: 19,8.
Duktilitet: 22%.

Pt900/Pd

Detta är den föredragna legeringen för allmänna ändamål i Japan. Den används för mjuka gjutningar, intrikata inställningar och tillverkning. Används i Japan och Hong Kong.

Detaljer

Mjuk och duktil, vilket minimerar verktygsslitage.

Smältningsområde:
Hårdhet: 80 HV (glödgad) och 72 HV (gjuten).
Specifik vikt: 19,8.
Duktilitet: 22%.

Det har en matt grå färg och är mjukt, så de flesta tillverkare Rh-pläterar Pt-smycken. Undermålig för bearbetning och slipning, har inte en bra, glänsande finish. Olämplig för skärning och polering eftersom den har låg duktilitet, låg hårdhet och låg draghållfasthet.

Pt850/Pd

Detta är den tredje av de palladiumlegeringar som används i Japan. Den används främst för tillverkning av kedjor.

Smältningsområde: Om du undrar varför den japanska smyckesindustrin är inställd på att använda palladiumlegeringar, så finns det en historisk anledning. Traditionellt sett har japanska hantverkare vant sig vid palladiumlegeringar. Alla maskiner och all utrustning är anpassade till dessa legeringar. Att ändra detta skulle öka kostnaderna för återvinningsavgifterna, vilket skulle göra smyckena mindre konkurrenskraftiga. Det finns inga planer på att byta till ett annat legeringssystem för tillfället.

Pt950/Co

Platina 950/Kobolt är den obestridligen bästa legeringen för platinagjutning. Den är mycket stark och har utmärkta gjutningsegenskaper. Med denna legering är det möjligt att gjuta bitar med avsevärd detaljrikedom och finess. Den används också för kedjor, där det krävs en stark och tunn tråd.

Detaljer

Platinum 950/Co är svagt ferromagnetiskt. Det oxiderar också vid cirka 100013C med en gråaktig/blåaktig oxidation. Det är något svårt att svetsa med en brännare, men inga problem att löda med platinolod. Det används över hela världen för gjutning. Kan stämplas internationellt.

Fördelar

Pt950/Co har en hög hårdhet på 135 HV. Den är mycket flytande och har en finkornig struktur vilket gör den till en idealisk gjutlegering. Vissa bänkjuvelerare motsätter sig fortfarande det faktum att det krävs vissa specialsteg för att svetsa/ljuda med denna legering, men fördelarna överväger vida denna lilla olägenhet.

Pt950/Co har ett smältintervall på 1750-1765C, en duktilitet på 20 % och en specifik vikt på 20,8.

Pt960/Cu

Denna platinalegering används främst i Tyskland, vissa andra europeiska länder och Hongkong. Det är en legering för allmänna ändamål och används främst för tillverkning.

Märkningar

Pt960/Cu är flexibelt och kan svetsas och lödas. Den har varit den allmänna legeringen som valts på den tyska marknaden under många år. Den rekommenderas inte för gjutning, eftersom den tenderar att oxidera lite under smältningen och det är svårt att fylla fina detaljer.

Fördelar

Pt960/Cu är billig om man jämför med platinalegeringar som använder PGM för legering. Den har stor universell dragningskraft, en bra färg och arbetshärdar bra.

Smältningsintervall:
Hårdhet: 120 HV (glödgad) och 108 HV (gjuten).
Specifik vikt: 20,0.
Ductilitet: 29%.

Pt950/Co/Cu

Denna legering utvecklades av Engelhard-CLAL för att skapa en legering med koboltets smidighet och kopparens flexibilitet.

Den här legeringen är mycket smidig och har en hårdhet på 120 HV. Den är inte ferromagnetisk och oxiderar vid 1000°C som Pt/Co.

Fördelar

Pt950/Co/Cu är en mångsidig legering för gjutning, formning och bearbetningstillämpningar. Den har en bra färg och kan svetsas och lödas.

Smältningsområde:
Hårdhet: 120 HV.
Specifik vikt: 20,1.
Duktilitet: 22%.

Speciallegeringar

I det här avsnittet vill jag diskutera legeringar som skapas för specialändamål. Bland dessa finns de värmebehandlingsbara platinalegeringarna på senare tid. Det finns flera skyddade legeringar på marknaden och uppfinnarna avslöjar inte innehållet i legeringen.

De flesta metallhandlare har minst en av dessa legeringar. Vanligtvis är de baserade på kombinationer av gallium/indium. Det är viktigt att komma ihåg att dessa legeringar har en lägre smältpunkt än vanliga platinalegeringar. Vanligtvis smälter en platinalegering i mitten till högt 1700°C-området. Dessa speciallegeringar smälter så lågt som 1500°C.

Pt950/15In/30Ga

Denna legering är hård, fjädrande och kan gjutas. Den används för fynd och andra tillämpningar där fjädring behövs.

Features

ett helt nytt spektrum av möjligheter. Tillverkade till rör kan dessa legeringar bearbetas med mycket litet verktygsslitage och på grund av deras styrka kan ett tunnare, lättare stycke tillverkas utan att det går ut över hållbarheten.

Fördelar

Öronmuttrar lossnar inte, Smyckena revs inte lika lätt som andra, mjukare legeringar. Legeringen kan lödas och svetsas utan att förlora sin egenskap. Lösningsvärmebehandling ger en hårdhet över 200 HV (1000°C 1 tim/avsläckning).

Aggregation vid 600°C i 1 tim ger en hårdhet på 300-350 HV.

Smältningsområde:
Hårdhet: 200 HV (glödgad) och 340/360 HV åldrad.
Specifik vikt: 20,22.
Duktilitet: 26%.

Pt950/W

Platin/ungsten är en legering som inte är gjord för gjutning. Den har hög fjädringsförmåga och används på ställen där det krävs en fjäderverkan. Den skiljer sig från galliumsystemen, som kan gjutas och har en mycket lägre smältpunkt.

Detaljer

Denna legering finns som tråd eller plåt och är mycket hård och fjädrande.

Fördelar

Denna legering kan svetsas och lödas för att skapa fjädrande apparater på smycken. En tunga på ett armbandslås till exempel. Den har en bra färg och poleras bra.

Slutsatser

I den här presentationen försökte jag förse dig med information om platinalegeringar för att hjälpa dig att fatta ett välgrundat beslut om vilken legering du ska använda för din tillverkningssatsning. Det finns flera legeringar som jag inte nämnde, främst för att de är experimentella och inte har funnit sin väg in i huvudströmmen.

En legering väljs på grund av dess kapacitet, enkel återvinning och många andra kriterier. Den måste vara användarvänlig, vara reptålig och böjningsbeständig och hålla fast dina stenar på ett säkert sätt. Det är vidare av betydelse att den kan färdigställas med få eller inga problem och att den håller sin glans. Dessa legeringar som kan göra allt detta finns här. De finns på marknaden och kan göra precis vad du söker. Ibland är det bara en fråga om att bryta gamla vanor för att se en stor förbättring av din produkt.

Såväl som gjutningstekniken har kommit långt från den vertikala fackelgjutningsmaskinen till den högteknologiska tryck-/vakuummaskinen, så har även platinalegeringar gjort det.

Platin är världens ädlaste metall, en metall som är värd att kallas för ädel.

Articles