Los joyeros y orfebres saben por
experiencia propia sobre el agrietamiento durante los trabajos,
estos agrietamientos durante un trabajo, puede ocurrir en cualquier momento
durante alguna de las etapas de su fabricación. También puede ocurrir más
tarde, después de la joya haya sido vendida al consumidor o durante alguna
reparación. El agrietamiento también puede producirse durante el procesamiento
de algún material, y puede no detectarse hasta varias etapas más adelante en el
proceso de su fabricación.
Los agrietamientos cuando ocurren
son un inconveniente de un costo indeseable, y en el peor de los casos puede significar
que el joyero adquiera una mala reputación. Sin embargo, en muchos casos, se
puede prevenir prestando especial atención a cada paso de los procesos. El
desafío para los joyeros, y maestros reparadores, es comprender cuál es, de las
muchas causas posibles lo responsable que causa el agrietamiento.
Son diversas las causales de estos
defectos, muchas de las cuales se manifiestan como grietas durante su
fabricación, causales que pueden atribuirse a los siguientes problemas:
1 - El
uso de materiales en su inicio, de baja calidad, pueden haber sido incluidos,
desechos y reciclados, en la fundición,
que causan contaminación y posiblemente la fragilidad de la pieza.
2 - La
faena de la fundición es deficiente, esto conduce a defectos de fundición y / o
porosidades y ampollas, se incorporan inclusiones, y porosidad de contracción
excesiva
3 - El
trabajo de vaciado hacia la lingotera, crea lingotes deficientes como material.
4 - El
recocido de la pieza o lingote es incorrecto, a menudo debido al conocimiento incompleto
sobre cómo se trabaja con los diferentes quilates de oro.
5 - Como
final podemos incluir el Estrés del material a causa de corrosión al cual son
susceptibles algunas aleaciones de oro como la de 14k y muchas otras de
kilataje inferior.
Materiales que deben usarse al
inicio.
Al hacer aleaciones de oro, de
los kilates que sean, es esencial comenzar con metales limpios y libres de
óxido, ya sean metales puros o pre-aleaciones. Todos deben estar bien analizados
o comprados en lo posible en lugares conocidos o con certificados de análisis.
La pureza del oro debe ser de al menos 99.9 por ciento, si tiene algunas impurezas
como plomo, estaño, bismuto, antimonio, selenio y teluro tienen que ser de menos
de 0.01 por ciento. Todas estas impurezas pueden estar presentes en el oro, y
pueden llevar a la fragilidad de la aleación, tienen una tendencia a agrietarse
cuando se aplica una carga.
La causa frecuente de estos problemas,
es el uso de chatarra de oro, que tiende a
ser una fuente de contaminación.
Esto es particularmente cierto en las chatarras compradas a fuentes externas,
comúnmente utilizada como material de inicio en algunos países. Pero incluso el
desecho generado internamente puede ser problemático, especialmente si se
recicla debido a fallas de procesos anteriores. El uso de chatarra para hacer
nuevos productos debe ser estrictamente controlado. Preferiblemente, el oro
debe estar sujeto a fusión y análisis antes de que se use para hacer lingotes
de aleación nuevos.
Los contaminantes típicos en la
chatarra incluyen materiales refractarios, como partículas sucias, óxidos en
superficies sucias, silicio en aleaciones de fundición y soldaduras de plomo y estaño
de joyas reparadas anteriormente. Las joyas de desecho que contienen uniones
soldadas pueden introducir indio, germanio o estaño. Todos estos contaminantes
pueden conducir a inclusiones o fragilidad de las aleaciones. Como resultado,
la única forma segura y garantizada de utilizar chatarra es refinarla primero.
Fusión y fundición
Una proporción muy importante de
joyería de oro se fabrica mediante fundición de inversión, usando grano fino
para la fundición
Las piezas fundidas de inversión
como cera perdida son propensas a la fragilidad, particularmente cuando se
utilizan aleaciones y chatarra que contienen silicio. También pueden surgir
problemas debido a la chatarra de oro impuro (incluso cuando no contiene silicio),
inclusiones de crisoles, y moldes que al encoger producen porosidad por gas.
Ampollas y porosidad
Las ampollas en la superficie o
la porosidad interna por gas pueden aparecer más tarde en las operaciones de
fabricación como defectos o grietas en la superficie. En esta situación, el gas
del material de inicio o el gas disuelto durante la operación de fusión agravado
por una temperatura de fusión demasiado alta, la falta de una atmósfera
protectora o un flujo, y el uso de la fusión del gas evoluciona como porosidad
durante la solidificación. El trabajo inicial puede aplanar los poros y causar
pequeñas laminaciones y grietas, o puede cerrar la porosidad, solo para que el
gas se expanda más tarde durante las operaciones de recocido y reaparezca como
ampollas lo que es bien común.
Las inclusiones se pueden
incorporar al material fundido desde varias fuentes,
incluida la erosión del
crisol por lo que se debe reemplazar los crisoles antes de que se produzca un
desgaste significativo, del aislamiento o revestimiento del horno o de varillas
de agitación rotas. También pueden ser causados por una reacción entre la
atmósfera y el elemento de aleación (por ejemplo, oxígeno y cobre formando
óxido de cobre. Inclusiones muy duras de partículas. Dichas inclusiones pueden provocar
grietas o fallas durante el trabajo posterior, ya que actúan como
concentradores de tensión, y son las que inician las grietas.
Defectos superficiales
Los defectos superficiales en el
lingote también pueden provocar grietas. Estos defectos pueden surgir debido a
malas prácticas en la fundición. Incluyen inclusiones en la superficie,
oxidación, daño mecánico y salpicaduras solidificadas durante la fundición que
se adhieren a la pared del molde. Muchos de estos problemas pueden evitarse
inspeccionando todas las superficies del lingote y limpiando todas las
evidencias de defectos antes de emprender cualquier operación de trabajo. Si es
necesario, la superficie del lingote debe ser fresada para asegurar que esté
limpia y plana.
Agrietamientos durante la fabricación.
El agrietamiento puede ocurrir en
cualquier etapa de fabricación, incluyendo:
Trabajo excesivo
Todas las formas de trabajo de
metal incluyen laminado en sus diferentes formas, trefilado de tubos y
alambres, troquelado, estampado, acuñado, hilado y levantado, fresado, torneado
y mecanizado, y simplemente doblando a mano, el material se vuelve más duro y
menos dúctil. El grado en que se endurece y pierde ductilidad depende de la
cantidad de deformación impartida. Si el material está sobrecargado de trabajo,
la ductilidad se reduce a cero y se agrietará.
El recocido restaura la
ductilidad del material y, por lo tanto, normalmente se realiza en las etapas
apropiadas del proceso de trabajo. La velocidad a la que se endurecen las
aleaciones y la medida en que se pueden trabajar antes del recocido varía de
una aleación a otra. Por lo general, las aleaciones de oro de kilates se pueden
elaborar hasta aproximadamente un 70 por ciento de reducción en el área
(deformación) antes de que requieran recocido. Sin embargo, hay variaciones
considerables; por ejemplo, el oro blanco con níquel se endurece rápidamente y
normalmente requiere recocido después de una reducción del 35 por ciento o del
40 por ciento. Por otro lado, el oro fino y algunos de los oro de alto quilate
se pueden trabajar bien, con una reducción del 90 por ciento en el área antes
del recocido.
El exceso de trabajo puede causar
varios problemas. Por ejemplo, el agrietamiento de los bordes durante el
laminado de material laminar es normalmente el resultado de un exceso de
trabajo. Para evitar más problemas, los bordes deben recortarse, ya que un
mayor rodaje después del recocido aumentará el peligro de que se formen algunas
grietas hacia el centro de la lámina.
El exceso de trabajo localizado
también puede causar grietas durante las operaciones de conformado de chapa
metálica, tales como estampado o embutición profunda. La fracturación se
produce en el punto más débil o más delgado, que en las operaciones de
conformación suele ser donde la hoja se dobla alrededor de la herramienta.
Puede ser necesario conformar parcialmente el componente en un conjunto de
troqueles y luego formarlo en otro conjunto de troqueles. La selección del
material correcto y las condiciones de procesamiento son importantes y
dependerán de las circunstancias individuales.
Las impurezas son un problema.
Como hemos comentado
anteriormente, ciertas impurezas, incluido el silicio, minarán el oro.
Cualquier intento de trabajar con material fragilizado resultará en grietas.
Otra fuente reportada de
fragilización es la contaminación por plomo. El trabajo manual, como las reparaciónes,
a menudo involucran el trabajo manual con plomo y sus derivados, frecuentemente
hecho con plom. Sabemos de un ejemplo de fragilización en el que el plomo del
primero contaminó la superficie del oro, y el plomo se difunde en el oro
durante el recocido o soldadura posterior. Una muy pequeña cantidad de plomo
puede malograr una gran cantidad de oro.
Práctica de recocido incorrecto
Las condiciones de enfriamiento
incorrectas después del recocido pueden, paradójicamente, provocar un
endurecimiento en lugar de ablandar alguna aleaciones de oro. En trabajos
posteriores, el material se agrieta. Los dorados en el rango de rojo a
amarillo, 8k a 18k, deben enfriarse rápidamente después del recocido bajando su
temperatura directamente en agua; esto mantiene una condición dúctil y blanda,
mientras que un enfriamiento lento da como resultado un endurecimiento. Los maestros
reparadores también deben recocer y enfriar con agua dichos artículos de
joyería antes de cambiarlos de tamaño o repararlos.
El recocido excesivo del metal a
una temperatura demasiado alta y / o durante un tiempo demasiado prolongado
también puede provocar grietas. El recocido en exceso produce un gran tamaño de
grano grueso, y la deformación posterior puede provocar grietas y fracturas
prematuras, así como una superficie de "piel de naranja". Este es un
problema particularmente con el recocido con soplete, donde la capacidad para
controlar la temperatura no es muy buena. Es de naturaleza humana calentar el
metal y darle un poco de tiempo extra para "asegurarse" de que sea lo
suficientemente suave. En su lugar, evite recocer en exceso recociendo el metal
a la temperatura y el tiempo efectivos más bajos.
El problema de las grietas que
surgen durante la fabricación de joyería en oro de kilates o más tarde durante
en los servicios de reparación, puede ser complejo. Aunque existen causas bien
definidas para el agrietamiento, la apariencia de un agrietamiento no está
asociada únicamente con una causa particular. Establecer la razón precisa de la
falla puede requerir equipo y conocimientos muy especializados. La situación
puede complicarse aún más por los defectos que surgen como resultado de más de
una causa.
Sin embargo, probablemente hay
dos aspectos de la fabricación que contribuyen más a minimizar la producción de
productos de joyería defectuosos o de desecho: Primero, una buena comprensión
de la metalurgia de los quilates y, en segundo lugar, el establecimiento de
buenas prácticas de fabricación con los materiales y productos, y se deben
seguir estrictamente las reglas de esas prácticas.
Escrito por: Alejandro Glade R.
