Плавка золота и его сплавов

Чистое золото в расплавленном состоянии практически не взаимодействует с газами и огнеупорами.

Температура кипения золота 2600 ^оС, при температуре 1400 ^оС, давление паров составляет всего лишь 9,3 Па, поэтому угар золота при плавке не превышает 0,01 – 0,02 %. Легирующие (неблагородные) металлы несколько усиливают физико-химические взаимодействия расплава с другими фазами и увеличивают угар. Так медь и серебро повышают растворимость кислорода, водорода и серы.

Чистое золото можно плавить в графитошамотных, графитовых или корундовых тиглях без покровных флюсов. Для уменьшения угара плавку надо вести быстро и не допускать высоких перегревов (выше 1200 ^оС). Мелкие отходы, например опилки, рекомендуется очистить от посторонних примесей (примеси железа от инструмента можно удалить магнитом) и брикетировать. Если в шихте мелких отходов много, то можно навести флюс из буры.

Малые количества золота (до 50 – 100 г) можно плавить в тигле открытым пламенем газовой горелки.

При плавке золотых сплавов, как и других драгоценных металлов, необходимо произвести точный расчет и взвешивание шихтовых материалов, чтобы готовый сплав соответствовал пробе.

Сплавы золота с медью и серебром плавят с использованием защитных покровов: древесного угля, буры или комбинированных флюсов (уголь + бура). Шихту (золотые слитки, медь) загружают одновременно. Если используют возвратные отходы, то сначала плавят золото и отходы, а потом добавляют медь. Серебро вводят в расплав последним. Покровы или флюсы вводят в тигель вместе с твердой шихтой. Слой прокаленного древесного угля должен быть не менее 30 – 50 мм. Расход буры составляет 0,5 – 1,0 % от массы шихты. Этого количества достаточно для наведения слоя флюса толщиной 10 – 15 мм. Готовый расплав перемешивают графитовыми мешалками. При этом происходит частичное раскисление сплава углеродом. Окончательное раскисление проводят фосфором (0,01 – 0,025 %) в виде медно-фосфорной лигатуры при помощи графитового колокольчика, перемешивающими движениями последнего. После выдержки в течение 2 – 5 мин для всплывания продуктов раскисления приступают к разливке. Температура сплава при разливке должна быть на 150 – 200 ^оС выше температуры плавления.

Такие элементы с невысокой температурой плавления, как цинк, кадмий вводят в последнюю очередь в уже раскисленный металл при помощи колокольчика. Другой вариант плавки заключается в использовании лигатур Cu – Zn и Ag – Cd, которые можно загружать одновременно с другими шихтовыми материалами.

Тугоплавкие металлы (платина, палладий, никель, марганец) вводят в расплав остальных элементов. Сначала загружают платину и палладий, затем никель и последним легкоокисляющийся марганец.

При плавке необходимо обращать внимание на чистоту шихтовых материалов по содержанию вредных примесей, в первую очередь свинца, который снижает пластичность золотых сплавов. Его содержание не должно превышать 0,005 %.