Плавка серебра и серебряных сплавов

Расплавленное серебро способно растворять кислород и водород. При температуре плавления растворимость кислорода составляет 208 см³/100 г и возрастает с повышением температуры. Серебро, это единственный металл, из которого кислород может выделяться при охлаждении в свободном виде. Если пузыри кислорода не успеют всплыть, то в металле образуется газовая пористость кислородного происхождения.

В значительных количествах в серебре может растворяться и водород. Растворимость углерода в жидком металле мала. Азот не растворяется ни в твердом, ни в жидком серебре. Все основные легирующие добавки для сплавов серебра снижают растворимость кислорода. Медь подавляет способность кислорода выделяться в свободном виде и образовывать пористость.

Чистое серебро плавят в графитошамотных тиглях под покровом из древесного угля. Толщина слоя не менее 1/4 от высоты расплава. Сначала загружают компактную шихту. Мелкие отходы вводят в расплав. Серебро раскисляют фосфором в количестве 0,025 – 0,03 % от массы шихты и разливают при температуре 1100 – 1150 ^оС. Если серебро предназначено для электротехнических целей, то раскисляют литием или кадмием. (0,01 % от массы шихты), так как фосфор снижает электропроводность. При температуре разливки упругость давления паров серебра существенно выше, чем у золота (9,3 -11,3 Па против 0,93 Па), поэтому выше и угар при плавке. Длительная выдержка расплава в печи не рекомендуется.

Сплавы серебра с медью при плавке необходимо защищать от насыщения водородом и кислородом, поэтому применяют защитные покровы. Кроме древесного угля, как и при плавке золота можно использовать жидкие флюсы из буры или комбинированные покровы из угля и буры. В ювелирных сплавах системы Ag –Cu преобладает серебро, поэтому вначале загружают и расплавляют слитки и крупные куски серебра, а потом добавляют медь. Мелкие отходы загружают в последнюю очередь. Расплав раскисляют медно-фосфорной лигатурой из расчета не более 0,03 % фосфора, перемешивают графитовой мешалкой и разливают. Перегрев должен быть минимальным. Для простых отливок (слитков) не более 50 ^оС. Поверхность раскисленного сплава чистая, блестящая розового цвета. На перегретом металле появляется патина.

Если плавят малые количества серебряных сплавов смедью, то с целью уменьшения окисляемости медь прокатывают в тонкие полосы, покрывают борной кислотой и нагревают до появления на поверхности металла защитной глазури. Если использовать медь в виде толстых заготовок, то в слитке из-за протекания обратной зональной ликвации на поверхности будут видны пятна меди, которые быстро тускнеют и приводят к затруднениям при обработке. Первым расплавляют чистое серебро и добавляют в него подготовленную медь. Следует помнить, что медь из-за своей высокой теплоемкости требует существенно большего количества тепла, чем серебро. Если внести в расплав металла сразу слишком много меди, то может случиться, что он застынет в виде слитка, который трудно расплавить

Серебряные припои кроме меди содержат легкоплавкие и легколетучие компоненты Zn и Cd, их вводят в конце плавки в чистом виде или лигатурами Ag – Cd и Cu – Zn.

Вопросы для самоконтроля