Титaн – звучит гopдo, и в пocлeдниe гoды eгo вce чaщe cтaли пpимeнять в ювeлиpнoй cфepe пpи изгoтoвлeнии caмыx paзныx укpaшeний. Кaк пpaвильнo выбpaть и нocить, кaкими ocoбeннocтями oблaдaeт дaнный мeтaлл?
Оcoбeннocти, пpeимущecтвa и нeдocтaтки ювeлиpныx укpaшeний из титaнa.
К ocoбeннocтям мeтaллa титaн и ювeлиpныx издeлий из ниx мoжнo oтнecти pяд тaкиx пунктoв:
· oн oдин из 5 биoлoгичecки aктивныx мeтaллoв, кoтopый пpи вceм этoм нe пpoвoциpуeт aллepгии;
· дocтaтoчнo кpeпкий кaк cплaв, пpи кoнтaктe c дpугими мeтaллaми cплaвaми – мoжeт мeнять cвoй цвeт.
Еcли гoвopить oб ocнoвныx пpeимущecтвax, кoтopыми oблaдaют титaнoвыe ювeлиpныe издeлия – ювeлиpы выдeляют cлeдующиe мoмeнты:
1. Пpeзeнтaбeльный внeшний вид . Они нe мeнee кpacивы, нeжeли укpaшeния из зoлoтa или плaтины, пpи этoм oни мoгут быть глянцeвыми или мaтoвыми, paзнoгo цвeтa.
2. Отнocитeльнo дocтупнa цeнa – cтoят ювeлиpныe издeлия из титaнa нaмнoгo нижe, нeжeли из дpугиx мeтaллoв.
3. Выcoкa пpoчнocть . Ювeлиpныe издeлия из дaннoгo мeтaллa бoлee уcтoйчивы к тpeниям и пoвpeждeниям, внeшним нeгaтивным фaктopaм, кaк физичecким, тaк и xимичecким.
Как это устроено. Ювелирные украшения из титана
4. Они нe пpивoдят к aллepгии , дa и caми укpaшeния нe pжaвeют и нe oкиcляютcя, пoтoму пoдxoдят дaжe тeм, у кoгo выявлeнa aллepгия нa зoлoтo или cepeбpo.
5. Сaм мeтaлл пpи вceм тoм, чтo в укpaшeнии cмoтpитcя мaccивнo – oни лeгкиe , oблaдaют нeбoльшим вecoм.
6. Пpи нaгpeвaнии мeтaллa, oбpaбoткe eгo тoкoм мoжнo пoлучить caмыe paзныe eгo oттeнки, нaчинaя oт нeжнo-poзoвoгo и зaкaнчивaя чepным.
Вaжнo! Плюcoв мacca, нo нe cтoит зaбывaть и o eгo минуcax.
К минуcaм ювeлиpныx издeлий из титaнa ювeлиpы oтнocят cлeдующиe мoмeнты. Пepвoe, в cилу пpoчнocти caмoгo мeтaллa – измeнить иx бывaeт тpуднo. Еcли жe вoзникaeт нecтaндapтнaя cитуaция, издeлиe нужнo cнять, нaпpимep, pacпилив – cдeлaть этo будeт cлoжнo.
Источник: laifhak.ru
Литье титана
Титан — молодой металл. Он был открыт в конце 18 века. Титан обладает высокой температурой плавления (1670 °C), малым удельным весом (4.5 г/см 3 ) и высокой прочностью и коррозионной стойкостью.
Высокая цена и сложность обработки металла обуславливают его относительно узкое применение в промышленности — только для самых ответственных деталей. Из легкого и прочного металла делают высоконагруженные детали и узлы в аэрокосмической, оборонной и нефтяной отраслях.
Технология литья из титана
Сложность технологии титанового литья обуславливается высокой температурой плавления и очень высокой химической активностью жидкого титана. Он пытается вступить в реакцию со всеми газами, содержащимися в воздухе. Поэтому литье титана традиционно проводили в атмосфере инертных газов.
Для этого плавильные печи изолировали от атмосферы, нагнетая в них специальные газы и создавая избыточное давление. Впоследствии были разработаны вакуумные плавильни-литейные установки. Они объединяют в одном вакуумированном объеме, процессы расплавления металла, его литья и остывания отливки. Литье производится в графитовые формы.
Наравне с этой технологией применяется и метод вакуумного литья по выплавляемым моделям. Используется также и технология оболочечного литья. Современные методы литья позволяют получать прочные и однородные отливки, удовлетворяющие самым придирчивым конструктивным требованиям. Метод литья также обладает преимуществом перед механической обработкой на станках и сваркой лучшим коэффициентом использования металла. Многие производители стали шире применять литые детали вместо фрезерованных.
В художественном литье металл широкого применения не нашел из-за сложности производства. Широкую известность в мире искусства получила первая отлитая из титана статуя Юрия Гагарина в Москве.
Область применения титановых сплавов
Титан обладает прекрасными конструкционными свойствами: он прочен (вдвое прочнее алюминия), легок (почти вдвое легче стали), упруг, не ржавеет, хорошо выдерживает напряжения растяжения, сжатия и скручивания. От широкого применения легкого и прочного металла сдерживает его высокая стоимость и сложность обработки.
Из титана делают самые ответственные высоконагруженные детали в аэрокосмической отрасли — там, где малый вес важнее высокой цены. Это как детали планера самолета, так и детали двигателя — крыльчатки нагнетателей и воздухозаборники. Титан также широко применяется в производстве вооружений — от деталей стрелкового оружия и бронежилетов до корпусов подводных лодок, выдерживающих погружение на рекордные глубины в 1000 метров. В нефтегазовой отрасли литье титановых сплавов применяется для изготовления труб и запорной арматуры для установок нефтегазодобычи, нефтепроводов и нефтегазоперерабатывающих заводов.
Прокат и литье из титана применяется также для производства деталей элитных и гоночных автомобилей и мотоциклов, велосипедов и часов. Благодаря физиологической инертности из титановых сплавов делают также зубные и костные протезы.
Основные характеристики титановых сплавов
Высокая реакционная способность титана позволяет производить его сплавы со многими металлами, получая материалы со значительно улучшенными и даже уникальными свойствами. Сплав с никелем Нитинол обладает эффектом «памяти формы» и широко используется в медицине и аэрокосмической отрасли
Сплавы с алюминием отличаются стойкостью к продолжительному нагреву и коррозионной устойчивостью, что позволяет применять их в авиации и автостроении. Сплав с барием используется как газопоглотитель в электронно-лучевых трубках и высоковакуумных насосах. Широко применяется сплав с алюминием. Ti-6Al-4V (или ВТ6), примерно 6% алюминия и около 4% ванадия. На него уходит почти половина производимого титана. Ферротитан (сплав с железом, содержащий 18—25% титана) используют при производстве стали для ее раскисления и для связывания неметаллических примесей Титан используется и как присадка для легирования специальных сталей: высокопрочных, жаростойких и для особо тяжелых условий эксплуатации
Литье титана по выплавляемым моделям
Этот метод чаще применяется при литье отливки небольшого размера со сложной конфигурацией или тонкими стенками. Модели изготавливаются из воска или полистирола. Модель полностью повторяет конфигурацию готового изделия, но имеет увеличенные на величину литейной усадки размеры.
Модель также включает в себя небольшие вертикальные стержни до уровня засыпки формы, применяемые для формирования литьевых отверстий. Через литники в форму поступает расплавленный металл. Модели объединяют в блоки, которые помещают в опоку, которую заполняют высокодисперсным графитовым порошком. Уплотнение производится вибрационным методом.
Для достижения лучшего уплотнения порошка уплотнение производят послойно. По готовности форму с блоком моделей помешают в вакуумированную камеру и заливают в нее расплав.
Раскаленный жидкий металл расплавляет материал модели и вытесняет его в виде газов прямо через стенки формы. Расплав заполняет форму, в точности повторяя все детали ее рельефа. Остывание отливок проводится по специальному графику, чтобы снизить вероятность возникновения остаточных напряжений в металле.
Материалы и оборудование для литья титана
Вследствие высокой активности нагретого титана для его литья приходится применять специфическое оборудование. Плавильный агрегат и машина литья литейных форм размещаются в герметичной вакуумированной камере. Высокопроизводительные насосы откачивают как воздух на начальном этапе, так и удаляют газы, образующиеся при плавлении и отливке.
Обычные керамические тигли для плавки не подходят, вместо них используют графитовые. В электродуговых печах, где нагрев идет изнутри, используют охлаждаемые емкости, покрытые тонким слоем металлического титана — так называемые гарнисажи.
Сверху в тигель опускается расходуемый электрод. Автоматическая подача поддерживает постоянное расстояние от электрода до поверхности расплава по мере его расходования. Ниже тигля находится блок литейных установок, в который расплав подается под действием своего веса. Для улучшения распределения расплава по форме блок с формами может вращаться.
Время опрокидывания тигля определяется исходя из постоянно контролируемых параметров — температуры тиглей, давления, химического состава расплава. 
Источник: sterbrust.tech
Титанмет — украшения из титана
Выяснить, какое кольцо легче поцарапать, поможет ранжирование твердости вольфрама, титана, стали и тистена по десятибальной шкале твердости Мооса. Чем выше числовой коэффициент, тем более твердым является металл, и тем он лучше защищен от деформаций и образования царапин.
Коэффициент твердости:
- Карбид вольфрама — 8,5-9
- Тистен — 7
- Титан — 6
- Сталь — 4-4,5
Кольца из тистена и титана сложно поцарапать при стандартных условиях ношения, даже если редко их снимать. А если поверхностные царапины со временем все-таки появились, ликвидировать дефекты легко полировкой в ювелирной мастерской. И даже после многократных полировочных процедур титановое или тистеновое кольцо будет таким же, как в день покупки.
Хотите исключить появление царапин на 100% — выбирайте карбид вольфрама. Вольфрамовое кольцо настолько твердое, что может поцарапать стекло, керамическую плитку, серебро, золото. И останется невредимым. Вольфрамовые кольца способны выдержать даже трение об асфальт, бетон или напильник из высококачественной инструментальной стали — проверка этого утверждения опытным путем убедила нас в его правдивости.
Но будем до конца откровенны: повредить поверхность карбида вольфрама на самом деле можно. Если делать это намеренно с помощью алмаза — самого твердого минерала в мире, эталона шкалы Мооса. В остальных ситуациях волноваться не о чем. Кольца из карбида вольфрама — чрезвычайно практичные. Носите их день за днем — ни единой царапинки, вмятины не дождетесь.
Фантастическая способность сохранять новый вид годами проложила вольфрамовым кольцам прямую дорогу в нишу обручальных украшений и полюбилась молодоженам.
Стальные кольца противостоят появлению микродефектов в разы слабее вольфрамовых, уступают тистеновым и титановым. Но стоит добавить в рейтинг твердости два популярнейших драгоценных металла, и сталь окажется в середине списка, — коэффициент твердости золота и серебра составляет 2,5-3. То есть царапинами подобные изделия покрываются в два раза легче, чем стальные кольца.
Титан — материал будущего
Он является одним из пяти биологически совместимых элементов и не вызывает аллергических реакций даже на самой чувствительной коже. Титан необычайно легкий, но очень прочный материал. Благодаря этим уникальным свойствам 85% конструкционных материалов в космической технике — титан и его сплавы. Украшения производятся именно из авиационного титана.
Часовщики и ювелиры обратили своё внимание на титан не так давно. Впервые его применили для изготовления часов в 1980 году. Первопроходцами стали специалисты из Porsche Design и IWC. Объединив свои силы, компании выпустили титановые часы, которые произвели настоящий фурор. Вскоре после этого появились еще две модели — Ocean 2000 и Ocean 500 — работающие под водой на глубине до 2000 и до 500 метров соответственно.
Главное преимущества титановых часов в том, что они:
- очень лёгкие;
- имеют приятный металлический блеск;
- чем-то схожи по внешним признакам с платиной.
Правда, по деформации и подверженности царапинам такие часы уступают изделиям из стали.
В ювелирном деле титан изначально стали использовать для изготовления обручальных колец, украшений для пирсинга и мужских аксессуаров.
Его обработка является довольно сложной и затратной, требует определённых знаний и навыков у мастера, поэтому созданием украшений из титана занимается далеко не каждый ювелир. Но есть и те, кто достиг высшего мастерства в обработке этого металла. Например, китайский ювелир Уоллес Чан изготавливает из титана настоящие произведения искусства в виде драгоценных цветов, насекомых или рыб
У титана есть одно интересное свойство: при определённом окислении, нагреве или смешивании с другими металлами он может менять свой цвет. В чистом виде это серый металл, но после обработки он может приобрести зелёный, синий, лиловый и даже красный оттенок. Ювелирные дома пользуются той особенностью в создании своих коллекций.
Как и любые другие украшения, изделия из титана нуждаются в правильном уходе. Существует заблуждение, что этот металл не царапается. На самом деле он может потерять привлекательный внешний вид из-за агрессивного контакта с алмазом, другим металлом или наждачной бумагой. В то же время, титан не боится морской воды, пота и абразивных моющих средств.
Какое кольцо труднее поцарапать
| Вольфрамовые кольца | Кольца из тистена (титан-вольфрама) | Кольца из титана | Кольца из стали 316L |
| Не царапаются. | Очень трудно поцарапать. | По стойкости к образованию царапин уступают и вольфраму, и тистену, но значительно превосходят сталь 316L. | Со временем на поверхности могут появиться микроцарапины, влияющие на интенсивность блеска кольца, но их легко ликвидировать с помощью полировки. |
Бериллий
А вот к этому металлическому красавцу лучше не приближаться без средств защиты. Потому что бериллий высокотоксичен, и обладает канцерогенным и аллергическим действием. Если вдыхать воздух, содержащий пыль или пары бериллия, то возникнет заболевание бериллиоз, поражающее легкие.
Однако бериллий несет не только вред, но и благо. Например, добавьте всего 0,5 % бериллия в сталь и получите пружины, которые будут упругими даже если довести их до температуры красного каления. Они выдерживают миллиарды циклов нагрузки.
Бериллий применяют в аэрокосмической промышленности для создания тепловых экранов и систем наведения, для создания огнеупорных материалов. И даже вакуумная труба Большого Адронного Коллайдера сделана из бериллия.
Новые ювелирные ценности
Как же ювелиры и потребители их творческих трудов смогли переориентироваться на недрагоценные металлы?! Ведь плюсом ювелирного украшения всегда была его ценность. Покупая ювелирное украшения, человек делал вклад в свое будущее, но мир и его ценности изменились. Теперь немаловажным, а иногда и основополагающим фактором в выборе украшения являются его дизайн, уникальность, долговечность и современность.
Подделки под золото
Только ювелир может с уверенностью отличить настоящее золото от подделки, а тем временем есть сплав не только содержащий очень мало благородного металла, но и имитирующий золото. В первую очередь это сусальное золото, которое производится из олова. Магия золотых чешуек теряется, если разогреть вещество на температуру более 500 градусов.
Титан — сверхпрочный материал, который используется в военной промышленности, авиастроении и космической отрасли. Существует ли сплав золота с этим элементом и сколько в нем содержится титана — вопрос, который волнует людей, которые встречались с рекламой подобных украшений в интернете.
Но это лишь зрительный обман, так как применяемый для тонкого слоя внешнего покрытия нитрид титана очень похож на позолоту, а повсеместного сплава данных металлов не существует.
3. Биосовместимость
Даже в своей природной форме титан является биосовместимым практически со всеми типами кожи человека. Это означает, что практически каждый может носить титановые украшения, не опасаясь высыпаний и других аллергических реакций организма. Зачастую даже те люди, которые столкнулись с непереносимостью изделий из золота или серебра, могут без проблем носить титан.
Главная причина состоит в том, что, в отличие от прочих драгоценных металлов, титан не смешивается с иными сплавами и металлами, способными вызвать аллергию. Свои лучшие качества титан проявляет именно в «чистом виде», поэтому он подходит практически каждому человеку.
Доступность покупки
Серьги «Крылья»: титан, белое золото, бриллианты. Фото: E. Fedko
Когда дизайнеры ювелирных изделий начали экспериментировать с титаном в конце 1990-х годов, было почти невозможно найти этот металл в ювелирных изделиях. Сегодня же титановые украшения достаточно популярны и доступны во многих ювелирных магазинах. Информация о преимуществах этого металла активно распространялась, и сегодня многие смелые покупатели выбирают титановые украшения.
Реклама — Продолжение ниже
Выгодная цена
Доступная цена — немаловажное достоинство всех четырех сплавов. Говоря «доступная», подразумеваем сравнение с высокой ценовой планкой драгоценных металлов. Обладатели самого бюджетного ценника — стальные кольца. Модели из карбида вольфрама обойдутся дороже, что оправдано трудностями его обработки, повышающими уровень производственных расходов.
Стоит отметить, что поклонникам вольфрамовых колец, проживающих в странах СНГ, заметно повезло. В магазинах США цены на аналогичные модели на порядок выше.
| Вольфрамовое кольцо | Титановое кольцо | Кольцо из тистена | Кольцо из стали 316L |
| Самый дорогостоящий вариант | Дешевле вольфрамовых, но дороже стальных колец | Дешевле вольфрамовых, но дороже стальных колец | Самый доступный вариант |
Титановые и тистеновые кольца среди нашей четверки — в средней ценовой категории. Дешевле вольфрамовых, но незначительно.
По знаку зодиака
- Водолеи – те представители зодиакальной системы, кому металл подходит идеально. Титан сглаживает отрицательные черты владельца и усиливает его положительные свойства.
- Полезны титановые украшения будут для Раков. Металл поможет им обрести жизненную стойкость, с легкостью преодолевать препятствия. Большую пользу металл принесет людям, которые родились под покровительством Сатурна и Урана.
- Для других знаков зодиака металл также подходит. Противопоказаний для ношения нет. Важно, чтобы владелец действовал, по совести. Тогда металл будет ему помогать и оказывать поддержку.
Сплавы против металлов
| Металл | Обозначение | Предел прочности, МПа |
| Свинец | Pb | 18 |
| Олово | Sn | 20 |
| Кадмий | Cd | 62 |
| Алюминий | Al | 80 |
| Бериллий | Be | 140 |
| Магний | Mg | 170 |
| Медь | Cu | 220 |
| Кобальт | Co | 240 |
| Железо | Fe | 250 |
| Ниобий | Nb | 340 |
| Никель | Ni | 400 |
| Титан | Ti | 600 |
| Молибден | Mo | 700 |
| Цирконий | Zr | 950 |
| Вольфрам | W | 1200 |
Сплавы представляют собой комбинации металлов, и основной причиной их создания является получение более прочного материала. Наиболее важным сплавом является сталь, которая представляет собой комбинацию железа и углерода.
Чем выше прочность сплава — тем лучше. И обычная сталь тут не является «чемпионом». Особенно перспективными представляются металлургам сплавы на основе ванадиевой стали: несколько компаний выпускают варианты с пределом прочности до 5205 МПа.
А самым прочным и твердым из биосовместимых материалов на данный момент является сплав титана с золотом β-Ti3Au.
Латунь (Brass)
Латунь сплавляют из меди и цинка. В античности её называли «орихалк», то есть «златомедь», и слагали легенды о том, что именно из неё сделан щит Геракла. Этот пластичный и лёгкий в обработке сплав за износостойкость прозвали «вечным металлом». Сама по себе латунь жёлтая, но добавки придают ей золотистый, красноватый и зеленоватый оттенки.
Сегодня из неё делают ажурные кольца, браслеты, кулоны и серьги, которые затем серебрят, чернят или покрывают позолотой. Латунь органично вписывается в винтажный и этнический стиль. А гибкую и прочную латунную проволоку используют для хэндмейда типа wire wrap.
Осмий
Этот «крепкий орешек» в мире металлов относится к платиновой группе и обладает высокой плотностью. Фактически это самый плотный природный элемент на Земле (22,61 г/см3). По этой же причине осмий не плавится до 3033 ° C.
Когда он легирован другими металлами платиновой группы (такими как иридий, платина и палладий), он может использоваться во многих различных областях, где необходимы твердость и долговечность. Например, для создания емкостей для хранения ядерных отходов.
Источник: eldomocom.ru