Altın alaşımlarında tane kücültmenin derin çekmeye etkisinin incelenmesi

Abstract

Altın alaşımlarının tane boyutu, yüzey pürüzlülüğü, sertlik gibi özellikleri sadece alaşım elementlerinin bulunmasından değil aynı zamanda termal ve mekaniksel uygulamalardan kaynaklanmaktadır. Son zamanlarda döküm yöntemleriyle üretilen altın mücevherlerin ısıl işlem ve uygun tavlama sıcaklığı ve süresi daha fazla önem kazanmıştır. Uygun tavlama sıcaklığı ve süresi tespit edilen altın alaşımının yarı mamul olarak üretildikten sonra meydana gelen astar kalınlığını minimum seviyeye indirmek, mekaniksel özelliklerini artırmak, derin çekilebilirliğinin en uygun noktasını tespit etmek, parlatmada kolaylık sağlanması, gelişmiş gerilim özellikleri ve presleme işleminde çatlak oluşumuna daha az duyarlı olmaları iyi bilinen özellikleridir. 22 karat altın alaşımları üzerinde genel tavlama sıcaklığı ve süresinin etkileri üzerine yapılan bu araştırma göstermiştir ki uygun tavlama sıcaklığı ve sürede üretilen yarı mamul pres baskı zamanında en uygun derin çekilebilirlik sağladığını göstermiştir. Bu çalışmada sıkça kullanılan farklı zamanlarda ve sürelerdeki tavlama standart 22 karat sarı altın alaşımına olan etkileri mücevher dökümü ile uğraşanların ilgilendikleri özellikleri incelenmiştir. Bu özellikler tane boyutu derin çekilebilirlilik yüzey hassasiyeti işlenebilirlik özelliklerinden oluşmaktadır.22 karat sarı altın alaşımı oluşturulmasında ağırlıkça yüzde 91.6 Au - 4.6 Cu - 3.6Ag - 0.2Zn içeren alaşım kullanılmış ve döküm sonunda elde edilen yarı mamul astarlardan numune alınmıştır. Bütün eritme işlemleri Atasay Kuyumculuk A.Ş. eritme bölümündeki EIA marka F9-s indiksüyon fırınında yapılmıştır. 22 karat sarı altın alaşımları 500 ºC yeön ısıtılmış kalıba dökülmüştür. Bu döküm işlemi sıvı metalin yüzeyindeki viskozitesini azaltmak ve hava temasını engellemek için şalumo ile metal yüzeyine alev üflenerekyapılmıştır. 22 karat altın alaşım numunesi döküldükten sonra oksidasyondan korunmak için yüzde 10 H2SO4 solüsyonuna konulmuştur. Soğutma işlemleri suda yapılmıştır. Altın alaşım döküm numunelerinin kalınlıkları 5000 mikrondan 500 mikrona inceltmek için bir seri haddeleme tavlama işlemleri uygulanmıştır. Optik ve taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiş. Mikro yapı incelemeleri yapılacak numuneler, metalografik olarak parlatılmış ve sonrasında 13 oranındaki HCl HNO3 solüsyon ile dağlanmışlardır. Sertlik ölçümleri Vickers sertlik ölçme cihazında yapılmışlardır. Ayrıca derin çekilebilirlik ölçümü yapılmıştır. Farklı tavlama sıcaklığı ve süresinde elde edilen numunelerin ölçümleri sonucu en uygun 22 ayar sarı altın alaşımının bu malzemenin 700 ºC'de 20dk'lık tavlanması sonucu minimum rekristalize olmuş tane boyutu ve maksimum derin çekilebilirlik elde edilmiştir.