Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ผลของโลหะผสมต่อคุณสมบัติการเปียกของโลหะประสานทอง 14 กะรัต

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Effects of alloy additives on wetting properties of 14 carat brazing alloys

Year (A.D.)

1999

Document Type

Thesis

First Advisor

ฉัตรชัย สมศิริ

Second Advisor

เอกสิทธิ์ นิสารัตนพร

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมโลหการ

DOI

10.58837/CHULA.THE.1999.806

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาปริมาณของสังกะสีที่เหมาะสมในโลหะประสานทองคำ 14 กะรัตเพื่อศึกษาวิธีการวัดคุณสมบัติด้านการเปียกในโลหะประสานทอง 14 กะรัต โดยปรับเปลี่ยนช่วงของปริมาณสังกะสีตั้งแต่ 0-10% ทองคำ ปริมาณ 58.5% (ประมาณ 14 กะรัต) ปริมาณเงินและทองแดงในสัดส่วน 1 ต่อ 1 และวิธีการหล่อโลหะประสานทองทำโดยผสมทองแดงและสังกะสีเข้าด้วยกันเป็นโลหะผสมมาสเตอร์ (Master Alloy) เพื่อลดการสูญเสียของสังกะสีในปริมาณหนึ่ง และนำโลหะผสมมาสเตอร์หลอมกับทองคำและเงินในอัตราส่วนต่างๆ กัน ได้เป็นโลหะประสานทอง งานวิจัยทดสอบหาคุณสมบัติด้านการเปียก (Wettability) ด้วยวิธีทดสอบแบบ Sessile Drop จะได้ค่ามุมสัมผัสและแรงตึงผิว ทดสอบหาจุดหลอมเหลว ความแข็ง (Hardness) ความแข็งแรง (Strength) และวัดค่าสีของโลหะประสานทอง พบว่า การหลอมโลหะประสานทองที่มีปริมาณสังกะสีสูงเกิน 10% จะเกิดปัญหาด้านการหล่อทำให้ควบคุมการหลอมได้ยาก ด้านจุดหลอมเหลวเมื่อเติมสังกะสีจะช่วยลดจุดหลอมเหลวได้ คือที่ประมาณสังกะสี 10% จุดหลอมเหลวประมาณ 720 องศาเซลเซียส ในขณะที่ถ้าไม่เติมสังกะสีได้จุดหลอมเหลวประมาณ 810 องศาเซลเซียส ด้านคุณสมบัติการเปียก เมื่อเติมสังกะสีจะลดมุมสัมผัสและแรงตึงผิวไปได้ในปริมาณที่สูงมาก คือเมื่อไม่เติมสังกะสีจะมีค่ามุมสัมผัสประมาณ 145 องศาและแรงตึงผิวประมาณ 1092 mN/m เมื่อเติมสังกะสีประมาณ 10% มุมสัมผัสจะมีค่าน้อยกว่า 60 องศาและค่าแรงตึงผิวนั้นต่ำมากจนไม่สามารถวัดค่าได้ ด้านความแข็งและความแข็งแรงพบว่าเมื่อเติมสังกะสีในปริมาณต่ำจะไม่ส่งผลต่อความแข็งและความแข็งแรง แต่ถ้ามีสังกะสีในปริมาณสูงประมาณ 10% ขึ้นไปจะทำให้มีความแข็งและความแข็งแรงสูงขึ้นมาก และสังกะสียังมีผลทำให้คุณสมบัติด้านสีของโลหะประสานทองเปลี่ยนไป คือทำให้มีสีซีดลง

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research aims to investigate optimum zinc content, in 14 carat brazing alloy (58.5%), which produces good wettability. The investigation was conducted by varying the zinc contents in the range of 0-10% by weight and by keeping the ratio of silver to copper at 1:1. In order to avoid the zinc loss, copper and zinc were therefore mixed and molten together and subsequently cast in a form of "Master alloy" bar. The master alloy then later used to produce 14 brazing carat gold alloy. The wettability of alloys was measured, using sessile drop method, to obtain surface tension and contact angles of aloys of varying compositions. The effects of zinc on liquidus and solidus temperatures, hardness, strength and color of calloy were also studied. The results indicated that the liquidus and solidus temperatures decreased with increasing zinc content i.e., liquidus temperature of 720 ํC and 810 ํC for 10% and 0% wt.%Zn respectively. The contact angle and surface tension also decreased when zinc content increased.The contact angle of 0 wt%Zn was found to be 145 degrees whereas the contact angle of 10 wt%Zn was less than 60 degrees. The hardness and the strength changed insignificantly when the zinc contents were increased from 0 to 4 wt%. However when the zinc content was increased to more than 10 wt% the hardness and the strength of the alloy markedly increased. Zinc was also observed to have a bleaching effect on the 14 carat brazing alloys.

Link to Full Text

Share

COinS