Как сделать золотой припой из зубных коронок без кадмия

Обновлено: 07.07.2024

Припои для золота и нержавеющей стали выпускаются промышленностью. Припой для золота можно также легко получить в условиях лаборатории. Припои для золотых сплавов состоят из того же золотого сплава с добавлением к нему цинка и кадмия для понижения температуры плавления. Припой для каждого сплава золота подбирают с таким расчетом, чтобы припой был ниже основного сплава не больше чем на 6—8 проб.

Наибольшее распространение имеют следующие припои для золота

Более низкопробные припои составлять не следует ввиду их окис-ляемости в полости рта.

Припой можно получить без добавления к нему цинка, а путем введения увеличенного процента кадмия к основному сплаву.

Припой для золотых сплавов готовится следующим образом. Взвешивают составные части припоя, плавят золото, затем в него вводят медь, серебро и цинк. Введение кадмия является наиболее сложным и требует особой сноровки, так как температура кипения кадмия 778°. Способ введения кадмия в сплав основан на поглощении расплавленным золотым сплавом паров кадмия. Поэтому необходимо ввести его таким образом, чтобы пары кадмия прошли весь слиток золота и равномерно распределились в нем.

Кадмий в сплав припоя можно ввести двумя способами. Отвешенный кусочек кадмия завертывают в слегка увлажненную папиросную бумагу, расплавляют основные компоненты припоя и, держа пинцетом за край бумаги, вводят кадмий в расплавленный металл. Увлажненная бумага не дает возможности моментально вскипеть кадмию, это позволяет провести кадмий до нижних слоев расплавленного металла. Когда же бумага высохнет, кадмий вспыхивает, и его пары равномерно распределяются по слитку.

По другому способу основные компоненты золотого сплава сплавляют, и затем очень тонко развальцовывают слиток (до 0,15 мм). Ленту сплава свертывают по размеру тигля, на дно тигля укладывают кадмий и сверх него свернутую ленту сплава. На небольшом пламени горелки расплавляют, начиная с поверхности, золотой сплав. Поверхностные слои тонко развальцованного сплава очень легко и быстро плавятся, и лишь когда будет расплавлена вся лента сплава, вспыхнет кадмий, и его пары распределятся равномерно по сплаву.

Припой для нержавеющей стали, процесс изготовления и способ спайки отдельных деталей из нержавеющей стали разработаны и внедрены в практику Д. Н. Цитриным. Состав припоя весьма сложен, поэтому ограничимся лишь перечислением основных компонентов: серебро, медь, цинк, никель, марганец, магний, кадмий, бериллий.

Припой серебристого цвета, с желтоватым оттенком, имеет температуру плавления 800—890°, достаточную текучесть. В полости рта припой покрывается окисной пленкой, имеющей темный цвет, но предохраняющей линию спая от коррозии. Появление темной линии на месте спаянных деталей несомненно ухудшает вид протеза.

Для сплавов на основе серебра, палладия и меди применяют так называемые серебряные припои.

Какие дефекты можно устранить самостоятельно в домашних условиях

Небольшие трещины с внутренней стороны изделия. Особенно расположение скола важно для широких цепочек, на которых хорошо видны некачественные швы после пайки.
Разрыв одного звена в многоуровневом плетении. Цепочка при этом полностью не порвалась. Отогнулся один край звена, который необходимо загнуть (спаять), чтобы он не цеплялся.
Отогнулось и порвалось колечко на замке. Его можно спаять своими силами, так как находится оно сзади украшения. И даже если ваш золотой шов будет не самым красивым, его не будет видно.

Полные разрывы, дефекты на внешней стороне плетения, утеря нескольких звеньев — все эти ситуации лучше переложить на плечи мастера. Ювелир может не только спаять золотую цепочку, но и добавить немного металла для воссоздания изначального облика нитей.

Разогрев детали горелкой

Изменение цвета золота под воздействием температуры свидетельствует о том, что к месту повреждения можно приложить кусочек припоя. Продолжаем нагревать место соединения и припой. Через короткий промежуток времени металл припоя должен растечься по детали. Продолжаем следить за цветом и не даем припою стать слишком перегретым. Припой не должен капать с цепочки, но и отличий по цвету с основным цветом ювелирного изделия быть не должно.

Схема устройства газовой горелки.

Кадмий выгорит, и припой сравняется с золотом. Можете считать, что вам удалось спаять необходимую деталь цепочки. Как вы успели заметить, металл необходимо чувствовать. И одного описания всего процесса работы будет для начинающего мастера совсем недостаточно. Рекомендуется потренироваться паять металл на мелких кусочках того же припоя.

Какие приборы и приспособления понадобятся для домашней спайки

Чтобы понять, как спаять золотую цепочку в домашних условиях, нужно внимательно изучить место скола или разрыва. А также приготовить все необходимые инструменты и приспособления для работы:

небольшая газовая горелка с тонким факелом — нужно для нагрева сплава;
особый золотой припой, который нужен для корректной спайки;
самодельный или покупной флюс;
небольшие плоскогубцы и пинцет для захвата изделия;
набор надфилей различных по форме;
бормашина и небольшие тиски для фиксации цепочки.

Процесс спаивания не отличается от работы с другими металлами. Особенность только в миниатюрности деталей изделия, которые необходимо припаять друг к другу.

Важно! Если до этого вы не работали с паяльной лампой и не занимались пайкой других металлов, не стоит тренироваться на золотых украшениях. Вы можете полностью испортить изделие. И тогда даже мастер не сможет его восстановить.

Процесс пайки

Для начала подготовим поверхность, так как пайка золота — работа непростая. Изделие потом должно будет выдерживать некоторую механическую нагрузку, иначе оно рискует порваться в любой момент и принести разочарование или, хуже того, потеряться.

Пайка золотой цепочки

Поэтому поверхность готовить необходимо очень тщательно. Так что в первую очередь обрабатываем ее флюсом. Эта процедура должна производиться непосредственно перед пайкой, иначе флюс не окажет должного эффекта.

Необходимо заранее соединить детали, которые необходимо спаять и закрепить на месте с помощью небольших тисков. Чаще всего осуществляется пайка цепочки, которая имеет несложное плетение в виде отдельно взятых звеньев.

Тогда после их соединения необходимо будет вставить внутрь поврежденного звена металлический цилиндр соответствующего диаметра и обжать звено с помощью плоскогубцев. Еще одним вариантом соединения звеньев может прослужить шило или вязальная спица, просунутая через соседние звенья. После чего звено необходимо будет прихватить пассатижами.

Существует два основных метода соединения деталей: встык и внахлест. Все зависит от условий, в которых будет находиться стык. Так, если место соединения будет впоследствии испытывать большие нагрузки, необходимо паять обязательно внахлест, но такой метод является менее эстетичным. Существует одно важное правило при пайке деталей из золота: их ни в коем случае нельзя паять на весу.

Далее идет нагрев деталей. Газовую горелку необходимо отрегулировать так, чтобы поток плазмы получился очень тонким. Место пайки разогревается, при этом точно говорить, до какой температуры его стоит разогревать, не имеет смысла, все равно в домашних условиях этого отрегулировать нельзя. Как паять золото в таком случае? Придется опираться на ощущения.

Под воздействием температуры цвет золота поменяется. Это говорит о том, что к нему можно приложить припой. Далее нужно будет продолжать нагревать место соединения уже вместе с припоем. Это приведет к тому, что припой растечется по детали. Продолжаем греть до того момента, пока припой и металл будут одного цвета, при этом нужно не перегреть, припой не должен капать с цепочки.

Кадмий выгорит и цвета сравняются. После этого считайте, что вам удалось запаять деталь. В процессе может оказаться так, что у вас не получается этого сделать с первого раза. Ничего страшного, нужно будет немного потренироваться, сделать несколько паек. Только на каждую попытку будет необходим новый припой, так как в отработанном уже выгорел кадмий, поэтому он не годится.

Этапы спаивания золотой цепочки в домашних условиях

Важно! Нужно не только понимать, как спаять золотую цепочку в домашних условиях, но и уметь обращаться с паяльным оборудованием. А также для миниатюрных изделий с маленькими звеньями существует другая более тонкая технология спаивания.

Гальваническое золото

Конечно, золотые украшения имеют очень высокую цену. Для того чтобы выпустить в продажу более дешевые аналоги, изобрели золочение недрагоценных металлов.

Бижутерией называют недорогие украшения. Обычно их делают из бронзы, меди, латуни и сплава в различных пропорциях цинка, олова, железа.

Металлы и их сплавы в конечном изделии будут отличаться прочностью и цветом. В последнее время для удешевления технологического процесса бижутерию стали делать даже из пластика.

В итоге получается симпатичная вещица, которая легко потеряет цвет покрытия под воздействием воздуха и влажности, окислится, а то и вовсе разломается.

Для того, чтобы бижутерия использовалась длительное время без потери декоративных свойств, на нее наносят напыление, чаще всего из драгоценных металлов – золота и серебра.

Сформировать драгоценную поверхность на недрагоценном металле можно механически и гальванически.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Техника сварки алюминия в домашних условиях инвертором

При механическом способе золото наносится тончайшими пластинками с помощью клея или других фиксаторов.

Результат этой титанической работы – сусальное золото, которое обычно используется для куполов церквей.

Гальванически слой золота может быть нанесен при помощи электрического тока.

Деталь помещают в раствор электролита между двумя золотыми пластинами, соединяют пластины с положительным источником тока, а электропроводящую проволочку, на которой подвешено украшение, с отрицательным.

Ток срывает с пластин мельчайшие частички золота и осаживает их на отрицательно заряженной частице.

Гальванически можно нанести слой разной толщины, все зависит от времени обработки. Минимальное время для требуемой толщины осажденного слоя — 30-40 минут.

Итог – наше милое украшение стало золотым и, конечно, более износостойким.

Отношение к гальванически выполненному золоту двоякое – кто-то считает такую бижутерию дешевкой, а для кого-то это вполне оправданный способ производить украшения.

Нанести золото гальванически можно в домашних условиях. Подобный опыт, правда, не с применением золота ввиду его высокой стоимости, а с никелем или медью, демонстрируют на уроках химии в средней школе.

Как мы рассмотрели, технологически спаивание золотых поверхностей не представляет труда.

Освоить пайку золота достаточно сложно только потому, что стоимость припоев и расходного материала очень велика, к тому же, вряд ли вы станете специально портить украшение, чтобы отработать пайку на нем.

Тем, кто хочет научиться спаивать золотые поверхности, можно порекомендовать в совершенстве овладеть пайкой мелких медных деталей (радиодеталей или проводков) и, получив твердые навыки самого паечного процесса, браться за ремонт золотых украшений.

Стоимость и особенности ремонта золотых цепочек в мастерских

Для тех, кто никогда не работал с паяльным оборудованием и не знает, как спаять золотую цепочку в домашних условиях, самый простой выход из сложной ситуации с поломкой — обратиться в ювелирную мастерскую.

Стоимость ремонта украшений в мастерской зависит от разных факторов:

сложности и масштаба поломки — одно звено в цепи или несколько;
особенности плетения цепочки — к примеру, крупную якорную цепь быстрее и проще запаять, чем изящное женское плетение;
срочность работы — за скорость всегда придется доплатить;
необходимость добавления золота — стоимость 1 г золота около 1500 р. на конец 2021 года.

Точную цену работы вам озвучит ювелир, когда вы принесете свою золотую цепочку в мастерскую для ремонта.

При этом сам процесс восстановления включает несколько этапов:

Подготовка украшения к пайке. Его фиксируют на стационарном станке в мастерской. Зачищают края поломки, чтобы в микротрещинах не оставалось пыли и грязи. Подбирают нужный по составу припой.
Спаивание. Используются различные инструменты в зависимости от вида и степени поломки. Нередко применяют особое лазерное оборудование, после работы с которым не остается видимых швов на цепочке.
Зачистка и обработка шва. Золотое украшение возвращается к клиенту в идеальном состоянии. Чтобы добиться блеска, шов зачищают. Затем все украшение обрабатывают защитным раствором. Именно он увеличивает прочность, снижает показатель стираемости золота и придает изделию блеск.

Ювелиры намного быстрее понимают, как спаять конкретную золотую цепочку. Ведь мастера сами способны ее изготовить с нуля. Они учитывают особенности и направление плетения. Специалисты готовы даже гравировку нанести поверх шва так, что никто из ваших знакомых и родных никогда не догадается, что цепочка ремонтировалась.

Ультразвуковая чистка: высокие технологии

Эта процедура позволяет очистить предмет не только от видимых загрязнений, но и от микробов, которые неплохо себя чувствуют, избрав такое нетрадиционное место для жизни, как ювелирные изделия. Во-первых, чистка возвращает утраченный блеск и очарование, а во-вторых, золото становится по-настоящему безопасным в медицинском смысле.

Иногда чистка способна продлить жизнь украшению. Часто ломаются замочки на цепочках, браслетах, серьгах. Если речь идет о замке-карабине, то в нем есть пружинка, произведенная из обычного металла. Когда человек моется, потеет — металл ржавеет и разрушается. В итоге замочек нужно менять. А вот очищение вполне может отдалить проблему или даже совсем устранить ее.

Особенность такой чистки состоит в том, что ее нельзя применять для некоторых изделий.

Строго говоря, почистить украшение можно и самостоятельно, ведь в периодическом уходе нуждаются кольца, браслеты, цепочки, броши, серьги. Если изделия с камнями все же лучше отнести в ювелирную мастерскую, то, например, цепочки или браслеты можно почистить дома. Технология проста: в бутылку залить крепкий мыльный раствор, опустить туда цепочку, закрыть крышку и поболтать. Чистое украшение снова радует глаз.

Припои представляют собой сплавы, которые при высокотемпературном воздействии способны соединять металлические изделия и их детали. Используются они для однородных и разнородных сплавов, в ситуациях, например, когда задачу не поможет решить зуботехнический винт. Рассмотрим особенности их использования и виды, применяющиеся зубными техниками.

Характеристики

Припои для протезов обладают рядом характеристик, обеспечивающих качественное соединение:
- под каждый сплав подбирается припой, обладающий идентичными с ним свойствами. Механические показатели должны быть максимально близки, чтобы передать необходимую прочность и однородность соединения;
- температура плавления припоя должна быть ниже свойств соединяемых деталей. Это позволит сохранить форму деталей при температурном воздействии, избежать деформации и трудоемкого процесса восстановления исходной геометрии;
- необходима высокая жидкотекучесть и смачивание поверхности заготовки. Так заполняются мелкие трещины и поры, конечная структура приобретает однородность;
- при воздействии слюны и прочих металлических компонентов в полости рта не должно происходить коррозии;
- цвет соединяющего материала подбирается так, чтобы он не выделялся на фоне основной конструкции.

Существует несколько критериев для разграничения припоев на группы.

Первая группа отличается низкой прочностью (в пределах 3,6 кг/мм2), потому они подходят для участков конструкций, где нагрузки незначительны. Для соединения нагруженных компонентов используют твердые материалы.

Для золотых сплавов (916 проба) применяются припои 750 пробы с составом:
- 75% - золото;
- 8,39 – серебро;
- 16,6 – медь;
- 10 – кадмий.

Однако, чаще всего используется собственноручно изготовленная смесь, на основе родственных марок металла. В этом случае рекомендуется создать припой с пробой, не ниже, чем на 6-8 единиц в сравнении с основой.

Температура плавления такого состава ниже основного, а цвет и механические параметры идентичны. В некоторых случаях применяют металл той же пробы, что и сама конструкция, а для снижения температуры плавления добавляется кадмий.

Для получения припоя необходимо строго соблюдать последовательность расплавления компонентов. Сначала вносится золото, далее серебро и медь, в последнюю очередь добавляется кадмий. Кипение и испарение последнего элемента начинается при нагреве до 778 градусов, чтобы избежать этих процессов, компонент нужно защитить. С этой целью используется папиросная бумага, кусочек кадмия заворачивается в нее и погружается. Обертка быстро выгорает, не влияя на характеристики полученного вещества.

Плавление смеси происходит при нагреве до отметки 800-850. Готовый припой имеет высокую твердость в пределах 60-70 единиц, на разрыв прочность составляет 60 кг/мм2.

Материал отличается высокой способностью к смачиванию поверхностей, устойчив к коррозийным процессам. При контакте со средой полости рта появляется темная оксидная пленка. Из-за этого незначительно страдает внешний вид шва, но металл оказывается надежно защищен от коррозийных процессов.

Особенности процесса

С ростом температуры нагрева увеличивается текучесть вещества, но прогнозировать поведение довольно просто: припой всегда течет от холодных участков к более разогретым. Таким образом, даже при небольшом опыте можно управлять поведением припоя, прогревая те участки, в которые и должен проникнуть материал. Пламя горелки перемещается соответствующим образом, что позволяет получить качественный шов.

Один из методов подразумевает перенос кусочка припоя на протез, после чего его начинают прогревать. Для этой цели применяется фиксируемая часть, которая крепится встык к основе, а затем прогревается для получения качественного соединения. В этом случае припой естественным образом перетекает к более горячей зоне, заполняя щели и поры.

Качественный стык получают при сочетании нескольких факторов:
- между соединяемыми компонентами должно быть минимально возможное расстояние;
- количество припоя так же минимизируется;
- должна пройти диффузия.

Последний аспект подразумевает взаимное проникновение материалов при контакте. Интенсивность протекания процесса меняется при колебаниях температуры поверхностей, состава припоя и основной конструкции.

При работе с выпуклыми участками, на которых высок риск растекания припоя, необходимо ограничить им площадь. Для этого вокруг места пайки наносится замкнутая линия простым карандашом, графит препятствует перемещению жидкого металла. Обычно ограничивается место на расстоянии в 2-2,5 мм.

Диффузия и прочие процессы

Основа успешной пайки – диффузия, то есть два металла должны взаимно проникнуть в структуру друг друга, либо соединиться на границе разделения веществ.

Твердым раствором могут стать вещества с очень похожей кристаллической решеткой, химическим составом и механических качествах. Примером служит спайка меди с латунью. Этот вариант обладает наилучшим сочетанием прочности и однородности, а потому надежнее при нагрузках.

Самое слабое соединение – химическое, так как полученный шов отличается повышенной твердостью. В результате участок оказывается устойчивым к истирающим и аналогичным нагрузкам, но при изгибаниях и давлении оказывается ненадежным. Похожие свойства демонстрирует спайка меди с оловом.

Механическая смесь занимает промежуточную ступень, демонстрируя умеренную прочность и качество. В ряде случаев протезы допускается соединять этим методом, но желательно избегать серьезных нагрузок. Такие параметры имеет соединение цинка оловом или стали золотом.

Работа техника

Препятствием для сплавления могут служить загрязнения в виде пятен жира или окалины. Удалить посторонние вещества поможет зачистка карборундом или наждаком. Допускается опиливание выбранного места.

Окисная пленка , образующаяся при нагреве металла, не должна появляться на этапе пайки. Препятствуют ее образованию флюсы различных типов. Простейший флюс – бура, которая при нагревании поглощает кислород и не пропускает его таким образом к основному металлу.

Перед началом работ необходимо зафиксировать компоненты протеза таким образом, чтобы выдержать углы и положения в готовой конструкции. Для этого используется липкий воск и гипсовка на модели. При этом формовочные составы подбираются с повышенной термостойкостью.

Раздельные элементы, расположенные в разных плоскостях, рекомендуется дополнительно фиксировать проволокой, чтобы исключить смещения.

Этапы пайки:
- загипсованная конструкция обрезается так, чтобы не ограничивался доступ к участку работы, а так же блок не был слишком большим;
- удаляется воск, использованный при выставлении элементов;
- спаиваемое место промазывается насыщенным раствором буры;
- блок устанавливается на платформе для просушки горелкой. Для защиты от перегрева и образования трещин часто пользуются асбестовым кругом, который не позволяет пламени касаться изделия;
- перед пайкой допускается использовать аппарат для точечной сварки, чтобы надежно зафиксировать детали в правильном положении;
- далее приступают непосредственно к запаиванию.

Методы несколько отличаются в зависимости от выбранного материала. Например, сталь быстро образует слой окислов, а припой обладает низкой текучестью. В этом случае сначала спаивают наиболее толстые участки, затем прогревают уже более тонкие. Припой просто укладывается или подносится к месту соединения, а далее уже расплавляется горелкой.

Полученные путем литья, прокатки, протяжки, ковки и другими методами детали изделий из золота, серебра и различных сплавов меди, можно собрать в одну композицию, пайкой золотым, серебряным или медным припоем.

Видов разработанных и довольно сложных по составу припоев существует очень много. Мы в этой статье рассмотрим способ изготовления припоя, который легко сделать самому в своей домашней мастерской и которым хорошо работать. Практически это один способ, с помощью, которого можно изготовить, как золотой припой, так серебряный и медный.
Этими припоями можно паять почти всё, кроме алюминия конечно и более легкоплавкие металлы. Естественно золотым припоем Вы не станете паять сталь, медь бронзу и даже серебро, по причине его высокой стоимости. Хотя, если Вы создаете художественное произведение, и у Вас будет такая задумка, то цена не будет иметь значение.

Состав припоя простой: основной металл – 85%; кадмий 15%.

Если необходимо создать миниатюру, таким образом, чтобы не видно было мест соединения-пайки, а изделие выглядело единым, монолитным, то припой для этого изделия, а может быть даже и для каждого места пайки, надо будет готовить отдельно. Из металла этого же изделия, чтобы по цвету, место пайки не отличалось. Этот металл остается во время литья, в заполненных литках и шарике резерва, его можно сохранять в помеченных пакетиках, чтобы потом готовить припой.

Если мы создаем различные миниатюры, состоящие из деталей разных цветов или даже разных металлов то, конечно, нет смысла готовить припой в количестве более одного грамма за один раз. Поэтому сейчас опишу изготовление одного грамма припоя золота. Взвешиваем на точных весах 0,85 гр. золота и 0,15 гр. кадмия. Кадмий надо разделить на 3-5 частей. Золото кладем в тигель, выделенный специально для сплавления золота с кадмием, разогревая, посыпаем бурой и плавим пламенем горелки до тех пор, пока золото не перейдет в жидкое состояние и начнет бегать под напором пламени горелки. После этого пинцетом вносим приготовленные кусочки кадмия в расплавленное золото по одному. Кадмий растворяется в расплаве золота со вспышкой, кажется, что он просто сгорел. Конечно, часть кадмия сгорает, так как у них слишком большая разница в температуре плавления - золото 1063 градусов, кадмий 321, однако той части, что растворилась в золоте, достаточно, чтобы получился припой. Долго греть сплав с кадмием нельзя, как только внесли последний кусочек кадмия, быстро помешайте расплав стальной спицей и сразу убирайте пламя. Иначе кадмий начнет испаряться, а температура плавления сплава будет увеличиваться. Как только слиток затвердеет, вынимаем его пинцетом из тигля, остужаем в воде, можно прокипятить в отбеливателе, для того чтобы удалить буру со слитка. Золотой припой готов. Точно так же, и в тех же пропорциях можно готовить припой с серебром и медью.

Читайте также: