Все благородные металлы по применению условно можно разделить на 2 группы: металлы, которые применяются в ювелирке и стоматологии (сплавы на основе золота), и металлы для применения в промышленности (металлы платиновой группы). Но между ними нет четкой линии разграничения, т.к. из золота и серебра могут изготавливать детали автомобилей, а сплавы на основе иридия и платины иногда применяют при изготовлении игл для шприцев в медицине.
Если говорить про первую группу, то они не представляют особого интереса с точки зрения материаловедения. Это либо однородные твердые растворы, либо механические смеси из нескольких твердых растворов. К таким металла относятся золото (Au), серебро (Ag) и их сплавы системы Au-Ag-Cu. В основном применяются сплавы следующих проб 375, 585 (583 по стандартам СССР ), 750. Сплавы 9хх-999 пробы практически не применяются в качестве самостоятельного конструкционного материала. Проба сплава показывает долю золота в сплаве, т.е в сплаве 585 пробы содержится 58,5% золота, а остальное серебро и медь. При повышении пробы сплава повышается коррозионная стойкость, но снижается прочность и износостойкость. Это обусловлено изменением количественного состава металлов в сплаве - золото повышает коррозионную стойкость, а медь твердость. Самыми оптимальными свойствами обладают сплавы 585 (583) пробы, при соотношении серебра и меди примерно 1:1, поэтому сплавы этой пробы самые распространенные в ювелирной промышленности.
Свойства благородных металлов
Благородные металлы получили такое название из-за высокой коррозионной стойкости в атмосфере, воде и некоторых других средах. Некоторые из этих металлов имеют достаточно высокую температуру плавления и плотность. Все металлы имеют относительно высокую стоимость, но она конечно же ничтожно мала по сравнению с самым дорогим металлом в мире калифорнием. В таблице ниже приведены их физические и механические свойства.
Применение в промышленности
Благородные металлы широко применяются в промышленности. Из платино-родиевого сплава (90%Pt - 10Rh) изготавливают высокотемпературные термопары, которые могут работать вплоть до 1700°C. Из сплава на основе платины делают наконечники кислородных зондов для контроля атмосферы защитной среды в печах термической обработки. Сплавы на основе палладия, иридия, серебра применяются в контактах ответственных электронных изделий. Если от детали требуется высокая износостойкость и твердость, то применяют сплав осмия и иридия.
Применение благородных металлов в автомобилестроении
Если открыть руководство по эксплуатации автомобиля, то практически в каждом из них можно найти информацию о том, в каких узлах и в каком количестве используются драгоценные металлы.
В основном в автомобилях применяются чистые металлы: серебро, золото, палладий и платина. Так, по данным руководства по эксплуатации автомобилей LADA 110 от 2007 года, в автомобилях десятого семейства применяется 0,103 грамма палладия, менее 0,1 грамма золота и более 3-х грамм серебра. В основном эти металлы используют в контактах и проводниках при производстве реле, прерывателей, датчиков или блоков управления. В автомобилях ГАЗ, например в модели 2217, не применяется палладий, но применяется около 0,1 грамма платины и более 5 грамм серебра. Еще больше драгоценных металлов применяется при производстве КАМАЗов.