Золото та його сплави в техніці


Золото - дуже м'який метал, його легко розплющити, перетворити на найтонші платівки і листи. В деяких випадках це дуже зручно. Незважаючи на це, більшість золотих виробів - литі, хоча температура плавлення золота 1063°C. Ще майстрам давнини довелося переконатися, що надати золоту всі потрібні форми способом лиття не вдається. При виготовленні, наприклад, звичайного глечика ручку доводилося відливати окремо, а потім припаювати.




Історики і археологи встановили, що пайка металів відома людям вже кілька тисячоліть. Тільки паяли давні не оловом, а золотом, точніше - сплавом золота і срібла. Сучасній техніці теж іноді доводиться користуватися золотим припоєм.

По електропровідності золото займає третє місце після срібла і міді.
При контакті під тиском золота з міддю в відновної середовищі або у вакуумі процес дифузії - проникнення молекул одного металу в іншій - йде досить швидко. Деталі з цих металів з'єднуються між собою при температурі, значно нижчою, ніж температура плавлення міді, золота або будь-якого їх сплаву. Такі сполуки називають золотими печатками. Їх використовують при виготовленні деяких типів радіоламп, хоча міцність золотих печаток дещо нижче міцності з'єднань, отриманих шляхом сплавлення. Зі сплавів золота роблять мініатюрні електричні контакти, призначені для прийому величезної кількості замикань і розмикань. При цьому, що особливо важливо, ці конструктивно нескладні деталі повинні працювати без прилипання контактів, повинні реагувати на кожен імпульс.

В сплавах, що забезпечують найменше прилипання, золоту належить особлива роль. Безвідмовно працюють сплави золота з паладієм (30%) і платиною (10%), паладієм (35%) і вольфрамом (5%), цирконієм (3%), марганцем (1%). У спеціальній літературі описані сплави з подібними властивостями, здатні конкурувати з золотими. Це, наприклад, сплав платини з 18% іридію, але він дорожчий будь-якого з перерахованих сплавів. Та й всі кращі контактні сплави дуже дороги, однак без них не може обійтися сучасна космічна техніка. Крім того, їх застосовують в найбільш важливих апаратів не космічного призначення, від яких потрібна особлива надійність.

Золото та його сплави стали конструкційним матеріалом не тільки для мініатюрних радіоламп і контактів, а й для гігантських прискорювачів елементарних частинок. Прискорювач, як правило, - це величезна кільцева камера - труба, згорнута в баранку. Чим більшу розрідження вдається створити в такій трубі, тим довше можуть жити в ній елементарні частинки. Труби виготовляють із нержавіючої сталі, виплавленої в вакуумі. Внутрішню поверхню труби полірують до дзеркального блиску - при такій поверхні легше підтримувати глибоке розрідження.

Тиск в прискорювачі елементарних частинок не перевищує мільярдних часток атмосферного. Зайве пояснювати, наскільки складно підтримати в гігантській «бублику» такий вакуум, тим більше що в бублику маються відводи, рукава, стики.


Ущільнюючі кільця й шайби для прискорювачів роблять з м'якого пластичного золота. Золотом паяють стики камери.

В деяких випадках пластичність золота виявляється незамінним якістю, а в інших, навпаки, створює труднощі. Одне з найстаріших застосувань золота - виготовлення зубних протезів. Звичайно, м'якому металу легше надати потрібну форму, але зуби з чистого золота порівняно швидко зношуються. Тому зубні протези і ювелірні вироби виготовляють не з чистого золота, а з його сплавів з сріблом або міддю. Залежно від змісту срібла такі сплави мають неоднаковий колір: при 20 ... 40% срібла виходить зеленувато-жовтий метал, при 50% - блідо-жовтий.

Сплави додатково упрочнюют термічною обробкою, і при цьому золото поводиться дуже своєрідно. Добре відомий процес гарту сталi: метал нагрівають до певної температури і потім швидко охолоджують. Така обробка додає сталі твердість. Щоб зняти загартування, метал повторно нагрівають і охолоджують повільно - це відпал. Сплави золота з міддю і сріблом, навпаки, набувають м'якість і пластичність при швидкому охолодженні, а при повільному відпалі - твердість і крихкість.


Комментариев нет:

Отправить комментарий