Пробирные иглы металлические ЗлСрНЦ 750-150-7.5: состав, твёрдость и применение
Пробирные иглы из сплава ЗлСрНЦ 750-150-7.5 — инструмент для оперативного определения пробы золота методом цветной реакции на пробирном камне. Сплав марки ЗлСрНЦ расшифровывается как золото–серебро–никель–цинк; цифры 750-150-7.5 обозначают массовые доли компонентов в промилле: 750 Au, 150 Ag, 75 Ni и 25 Zn (остаток — сумма никеля и цинка в соотношении 3:1). Иглы выпускают в виде стержней с заострённым рабочим концом, закреплённых в рукоятке, либо в виде набора эталонных игл с маркировкой пробы.
Технические характеристики сплава
Сплав ЗлСрНЦ 750-150-7.5 относится к системе Au–Ag–Ni–Zn с гетерогенной структурой после старения. Никель и цинк выполняют функцию упрочнителей: они повышают твёрдость и износостойкость, сохраняя характерный для золота цветовой тон. Именно сочетание 750 пробы с лигатурой Ni–Zn обеспечивает стабильность цвета эталона при многократном контакте с пробирным камнем и кислотами.
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля золота | 750 | пробирный анализ | соответствует 18К | |
| Массовая доля серебра | 150 | спектральный анализ | лигатура | |
| Никель + цинк | 100 | атомно-абсорбционный | соотношение 3:1 | |
| Твёрдость по Виккерсу | 180–230 | HV | ГОСТ 2999 | после старения |
| Плотность | 15.2–15.8 | г/см | гидростатическое взвешивание | зависит от термообработки |
| Температура плавления | 980–1020 | C | ДТА | интервал солидус–ликвидус |
Конструкция и геометрия игл
Рабочая часть иглы — цилиндрический или слегка конический стержень диаметром 1.0–2.0 мм и длиной 30–60 мм. Заточка конца выполняется под углом 15–25 с формированием плоской площадки шириной 0.3–0.5 мм: такая геометрия обеспечивает контролируемый штрих на пробирном камне без прорезания его поверхности. Хвостовик запрессовывается в рукоятку из латуни, алюминия или термостойкого полимера. На рукоятке наносится маркировка пробы и, при необходимости, наименование сплава.
Для набора эталонов иглы комплектуются в футляр с ложементами; каждая игла имеет индивидуальную маркировку. Отклонение диаметра стержня по длине не превышает 0.05 мм, что исключает неравномерный износ рабочей площадки.
Термообработка и формирование свойств
Упрочнение сплава ЗлСрНЦ 750-150-7.5 достигается старением: после закалки от 750–800 C в воду проводится отпуск при 300–400 C в течение 1–3 ч. В результате выделяются интерметаллидные фазы на основе Ni–Zn, повышающие твёрдость до 180–230 HV. Режим старения подбирается так, чтобы сохранить пластичность, достаточную для правки и заточки иглы без образования трещин.
- Закалка — 750–800 C, охлаждение в воде.
- Старение — 300–400 C, выдержка 1–3 ч, охлаждение на воздухе.
- Твёрдость после старения — 180–230 HV.
- Относительное удлинение — не менее 8 %.
- Правка и заточка — механическая, с охлаждением эмульсией.
Применение в контроле драгоценных металлов
Иглы ЗлСрНЦ 750-150-7.5 применяются в пробирном анализе на камне: нанесённый штрих испытуемого изделия сравнивается со штрихом эталонной иглы после обработки реактивами (хлорное золото, азотная и соляная кислоты в определённых концентрациях). Совпадение цветовой реакции и скорости её изменения указывает на пробу 750.
- Ювелирные производства — входной контроль сплавов и готовых изделий.
- Ломбарды и скупочные пункты — экспресс-оценка проб.
- Государственные пробирные инспекции — арбитражные проверки.
- Реставрационные мастерские — идентификация исторических изделий.
- Таможенные лаборатории — контроль ввозимых партий.
Игла рассчитана на многократное использование: ресурс определяется износом рабочей площадки. При появлении завалов, изменения профиля заточки или загрязнения поверхности иглу перетачивают либо заменяют. Хранение — в сухом помещении, отдельно от кислот и реактивов, при температуре не выше 30 C.
Сравнение с альтернативными эталонами
В отличие от игл из сплава ЗлСрМ 750-250 (золото–серебро–медь), где медь снижает коррозионную стойкость и цветовой тон уходит в красноватый оттенок, лигатура Ni–Zn в сплаве ЗлСрНЦ 750-150-7.5 даёт более холодный тон и повышенную стойкость к кислотным реактивам. Это снижает вероятность ложной идентификации при контроле изделий с покрытиями.
Вопросы и ответы
Что означает маркировка ЗлСрНЦ 750-150-7.5?
ЗлСрНЦ — золото–серебро–никель–цинк; 750 — массовая доля золота в промилле, 150 — серебра, 7.5 — соотношение никеля и цинка в лигатуре (75 Ni и 25 Zn).
Какой твёрдости достигают иглы после старения?
После закалки от 750–800 C и старения при 300–400 C твёрдость составляет 180–230 HV, что обеспечивает износостойкость рабочей площадки при контакте с пробирным камнем.
Можно ли использовать иглу ЗлСрНЦ 750-150-7.5 для определения других проб?
Нет. Игла аттестована на пробу 750 и служит эталоном только для этой пробы; для иных значений применяются соответствующие эталонные иглы.
Как часто требуется переточка рабочего конца?
Периодичность зависит от интенсивности работы и абразивности камня; признаками служат изменение профиля площадки, завалы и нестабильность цветовой реакции штриха.
