Nghiên cứu công nghệ chế tạo vàng trắng hệ Ni chất lượng cao.

Chủ nhiệm đề tài TS. Trần Lê Hưng
Đơn vị thực hiện Viện Khoa học Vật liệu
Thời gian thực hiện 2008 - 2009
Tổng kinh phí 350 triệu đồng
Mục tiêu đề tài

Yêu cầu kỹ thuật, chỉ tiêu chất lượng đối với sản phẩm của đề tài:
Tiêu chí về chất lượng sản phẩm của đề tài:

  • Vàng trắng đạt độ trắng loại 1 (loại rất trắng) không cần mạ Rh, IY <19,0 theo tiêu chuẩn WGC đề xuất năm 2006.
  • Vàng trắng có nhiệt độ nóng chảy T nc ≤ 11000C.
  • Vàng trắng có độ cứng ≤220Hv.
  • Vàng trắng có độ chảy lỏng cao, tính đúc tốt, cơ lý tốt, khả năng gia công tốt, được các cơ sở chế tác mỹ nghệ kim hoàn chấp nhận.
Nội dung đề tài
  • Trong quá trình nghiên cứu chế tạo, bổ sung một số chất vi lượng Si, Co, Pd… để nâng cao cơ lý tính của hợp kim vàng trắng nhận được.
  • Đo đạc các tính chất của vàng trắng nhận được bằng các thiết bị hiện có tại Viện Khoa học vật liệu.
  • Trên cơ sở đó, xác định được thành phần tối ưu sao cho vàng trắng chế tạo được có chất lượng cao, không cần phải mạ Rh và phù hợp với các điều kiện thực tế, để xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hợp kim vàng trắng cao cấp hệ Ni (9 K, 14 K, 18 K đạt độ trắng loại 1 theo tiêu chuẩn phân loại của WGC 2006).
  • Xây dựng phương pháp đo tọa độ màu cho hợp kim vàng trắng theo tiêu chuẩn phân loại của Hội đồng Vàng Thế giới - WGC 2006. Phép đo tọa độ màu của vàng trắng sẽ góp phần xây dựng Tiêu chuẩn Việt Nam về đánh giá phân loại chất lượng vàng trắng.
  • Nghiên cứu chế tạo hợp kim trung gian cho vàng trắng hệ Ni trên lò tần số 5000 Hz (2-5 kg/lần nấu) và trên lò tần số chân không 4000 Hz (4-10 kg/lần nấu) để thăm dò khả năng ứng dụng loại vật liệu này.
Kết quả đạt được
  • Đề tài đã hoàn thành tốt những nhiệm vụ đề ra: Xây dựng được quy trình công nghệ chế tạo vàng trắng cao cấp hệ Ni loại 9 K, 14 K, 18 K đạt độ trắng loại 1 không cần mạ Rh có IY < 19,0 theo tiêu chuẩn đề ra của WGC năm 2006, dựa trên việc khai thác các thiết bị đã được đầu tư tại phòng thí nghiệm trọng điểm - Viện Khoa học vật liệu.
  • Các sản phẩm vàng trắng 9 K, 14 K, 18 K của đề tài đạt loại trắng độ 1 (Premium) không cần mạ Rh theo tiêu chuẩn của WGC năm 2006 như đã đăng ký. Sản phẩm của đề tài đã đáp ứng chỉ tiêu đề ra về độ trắng, khả năng gia công tốt (Nhiệt độ nóng chảy <11000C; độ cứng <220 Hv; độ chảy loãng, tính đúc tốt). Đã có nhận xét đánh giá chất lượng và chấp nhận sản phẩm của cơ sở sản xuất kinh doanh mỹ nghệ kim hoàn.
  • Hoàn thiện được phương pháp đo tọa độ màu cho vàng trắng trên hệ đo phổ OMA. Kết quả đo có tính lặp lại và ổn định cao, phù hợp với điều kiện Việt Nam và tiêu chuẩn đánh giá chất lượng vàng trắng về độ trắng do WGC đề xuất năm 2006.
  • Xây dựng được quy trình công nghệ chế tạo hợp kim trung gian Ni-Cu-Zn trên lò tần số 100 KHz. Công nghệ chế tạo ổn định, có thể nấu được mọi thành phần phù hợp để chế tạo vàng trắng 9 K, 14 K, 18 K đạt độ trắng loại 1 theo tiêu chuẩn WGC 2006. Đã tiến hành thử nghiệm nấu khối lượng lớn hợp kim Ni-Cu-Zn trên lò tần số 4000Hz. Chế tạo được 4,8 kg hợp kim Ni-Cu-Zn. Sản phẩm đã được cơ sở sản xuất đánh giá chất lượng tốt và chấp nhận đặt mua. Mở ra hướng chế tạo hợp kim Ni-Cu-Zn để khai thác các thiết bị đã được đầu tư của phòng thí nghiệm trọng điểm.
  • Đang thu thập số liệu để đăng ký giải pháp hữu ích cho công nghệ chế tạo vàng trắng hệ Ni chất lượng cao không cần mạ Rh đáp ứng được yêu cầu của WGC năm 2006 có IY< 19,0.
Những đóng góp mới
  • Xây dựng được quy trình công nghệ chế tạo hợp kim trung gian Ni-Cu-Zn để chế tạo vàng trắng chất lượng cao trên lò tần số. Quy trình ổn định, có thể nấu được nhiều loại hợp kim có thành phần khác nhau đáp ứng được yêu cầu chế tạo vàng trắng. Đã chế tạo được 4,8 kg hợp kim trung gian Ni-Cu-Zn trên lò trung tần 4000Hz. Sản phẩm đã được cơ sở sản xuất đánh giá có chất lượng tốt và đã đặt hàng Viện Khoa học vật liệu (KHVL).
  • Xây dựng được các quy trình chế tạo hợp kim vàng trắng 9K, 14K, 18K cao cấp hệ Ni từ hợp kim  Ni-Cu-Zn chế tạo được. Vàng trắng 9K, 14K, 18K chế tạo được đạt độ trắng loại 1 không cần mạ Rh có IY <19,0 như đề xuất của WGC năm 2006.
  • Hoàn thiện phương pháp đo tọa độ màu cho vàng trắng trên hệ đo phổ phản xạ OMA tại Viện KHVL. Số liệu thu được có tính ổn định cao, phù hợp với điều kiện Việt Nam và các công bố của thế giới, có thể sử dụng phương pháp này để xây dựng TCVN về đánh giá phân loại chất lượng vàng trắng về độ trắng.
Sản phẩm

Sản phẩm khoa học:

  • Xây dựng phương pháp đo tọa độ màu cho hợp kim vàng trắng trên hệ  đo phổ OMA:
    Số liệu thu được có độ ổn định cao, có thể sử dụng để xây dựng TCVN về đánh giá phân loại vàng trắng theo độ trắng.
  • Quy trình chế tạo vàng trắng 18 K và sản phẩm chế thử (7 gam, dạng nhẫn):
    Thiết lập được quy trình chế tạo vàng trắng chất lượng cao 18 K từ hợp kim Ni-Cu-Zn chế tạo được. Quy trình chế tạo ổn định, có thể đưa vào ứng dụng. Vàng 18 K đạt các chỉ tiêu nêu trên.
  • Quy trình chế tạo vàng trắng 14 K và sản phẩm chế thử (7 gam, dạng nhẫn):
    Thiết lập được quy trình chế tạo vàng trắng chất lượng cao 14 K từ hợp kim Ni-Cu-Zn chế tạo được. Quy trình chế tạo ổn định, có thể đưa vào ứng dụng. Vàng 14 K đạt các chỉ tiêu nêu trên.
  • Quy trình chế tạo vàng trắng 9 K và sản phẩm chế thử (10 gam, dạng nhẫn):
    Thiết lập được quy trình chế tạo vàng trắng chất lượng cao 9 K từ hợp kim Ni-Cu-Zn chế tạo được. Quy trình chế tạo ổn định, có thể đưa vào ứng dụng. Vàng 9 K đạt các chỉ tiêu nêu trên.
  • Nghiên cứu chế tạo hợp kim trung gian cho vàng trắng trên lò tần số và chế thử sản phẩm (5kg) hợp kim trung gian:
    Thiết lập được quy trình chế tạo hợp kim Ni-Cu-Zn cho vàng trắng chất lượng cao trên lò tần số 100 KHz. Chế tạo được 5 kg hợp kim Ni-Cu-Zn cho vàng trắng trên lò tần số 4000 Hz. Sản phẩm đã được đánh giá của cơ sở sản xuất.
  • Báo cáo tại “Hội nghị Vật liệu chất rắn và Khoa học vật liệu lần thứ 6”. Đà Nẵng, 11/2009.
  • Đang thu thập số liệu để viết đơn đăng ký giải pháp hữu ích.
  • Báo cáo tổng kết đề tài

Sản phẩm cụ thể:

  • Nhẫn vàng trắng 18 K dạng thương phẩm 7,18 gam (3 nhẫn).
  • Nhẫn vàng trắng 14 K dạng thương phẩm 7,11 gam (3 nhẫn).
  • Nhẫn vàng trắng 9 K dạng thương phẩm 9,71 gam (2 nhẫn và 2 mặt nhẫn).
  • Đã chế tạo được 4,8 Kg hợp kim Ni-Cu-Zn trên lò trung tần 4000 Hz. Sản phẩm đã được cơ sở sản xuất đánh giá có chất lượng tốt và đã đặt hàng.
Địa chỉ ứng dụng

Các sản phẩm vàng trắng do Viện KHVL chế tạo có khả năng ứng dụng rất lớn. Công ty trách nhiệm hữu hạn Vàng Thái đã có đánh giá tốt về chất lượng sản phẩm, khả năng
ứng dụng của vàng trắng do đề tài chế tạo và đặt mua hợp kim trung gian Ni-Cu-Zn.
Tổ chức kết hợp giữa Viện KHVL với Công ty Cổ phần Vàng Bạc Đá Quý đầu tư thương mại DOJI chế tạo hợp kim trung gian Ni-Cu-Zn tại Viện KHVL. Công ty DOJI đầu tư thêm bộ phận đúc hạt hợp kim trung gian Ni-Cu-Zn cho thiết bị đúc hiện có tại Công ty, tạo thành một dây chuyền sản xuất hợp kim Ni-Cu-Zn dạng hạt hoàn chỉnh. Công ty  DOJI  vừa là người tiêu thụ vừa là người quảng bá, phân phối sản phẩm hợp kim Ni-Cu-Zn dạng hạt ra thị trường.

Bản quyền thuộc về Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Khi phát hành lại thông tin trên Website cần ghi rõ nguồn: "Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam".