本發(fā)明涉及足銀微合金硬化
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體公開了一種硬質(zhì)足銀補(bǔ)口材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：白銀是用來制作首飾或者制造錢幣等金融用途的最重要的貴金屬材料。銀還被認(rèn)為具有保健效果，做成杯具、筷子等工藝品在市場(chǎng)流通。銀在錢幣、首飾領(lǐng)域的應(yīng)用過程中，關(guān)鍵的要素之一是純度，使用最為廣泛的銀飾材料為足銀和925銀(斯特林銀)。其中，足銀指含銀量千分?jǐn)?shù)不小于990的銀。常常用來加工成手鐲，吊墜，長(zhǎng)命鎖等，也作為翡翠、寶石等鑲嵌類首飾的托架材料使用。足銀飾通常有幾種標(biāo)志，一種是S99，一種為S990，S是英文單詞silver(銀)的首字母，代表銀。足銀具有很好的延展性，但是通常來講強(qiáng)度非常低，其硬度值僅為28Hv左右。因此，足銀首飾往往非常容易變形和磨損。而足銀作為托架材料時(shí)，其偏軟的屬性使其支撐度不夠，也會(huì)嚴(yán)重影響這些首飾的款式設(shè)計(jì)。此外，足銀的抗腐蝕能力也較弱，在空氣中暴露一定的時(shí)間之后，首飾會(huì)發(fā)生晦暗乃至變黑。足銀變色會(huì)導(dǎo)致銀飾品外觀損壞，使用美化裝飾效果。目前，市場(chǎng)上主要以純度為92.5％斯特林銀作為銀飾材料，通過添加7.5％的以銅為主的合金化元素，通過成分優(yōu)化顯著提高銀飾品的硬度、強(qiáng)度和抗變色效果，受到市場(chǎng)的歡迎和大范圍使用。但是目前還沒有看到硬度和抗腐蝕效果能夠達(dá)到或接近斯特林銀綜合效果的足銀材料相關(guān)的研究報(bào)告或商業(yè)開發(fā)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種硬質(zhì)足銀補(bǔ)口材料及其制備方法，由補(bǔ)口材料制備的足銀具有較高的硬度，同時(shí)具有抗變色性能，能夠達(dá)到斯特林銀綜合效果。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過包括以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種補(bǔ)口材料，包括以下組分及重量百分比：釓65％～80％、鍺15％～25％和銦5％～20％。本發(fā)明中以釓作為主要的硬化元素，鍺提高足銀的抗變色性能，而銦用來降低補(bǔ)口合金的熔點(diǎn)，同時(shí)提高流動(dòng)性。優(yōu)選地，該補(bǔ)口材料由以下組分及重量百分比組成：釓75％～80％、鍺15％～20％和銦5％～10％。本發(fā)明公開一種制備上述所述補(bǔ)口材料的方法，包括以下步驟：1)在惰性氣氛保護(hù)下，按照重量百分比稱取所述釓、所述鍺和所述銦，加入至熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉；2)待所述釓、所述鍺和所述銦合金熔煉完成，然后降溫精煉，澆注成補(bǔ)口材料塊體。優(yōu)選地，所述制備方法還包括將補(bǔ)口塊體加工成絲材或顆粒的步驟。進(jìn)一步將補(bǔ)口材料塊體加工成絲材或顆粒狀有利于硬質(zhì)足金制備過程的配料。優(yōu)選地，在所述步驟1)中，所述熔煉的溫度為1300～1500℃。用來確保釓、鍺和銦合金完全熔化。優(yōu)選地，在所述步驟2)中，所述降溫精煉的溫度為850～1000℃，時(shí)間為30～60s。降溫精煉使得補(bǔ)口材料內(nèi)的成分均勻。本發(fā)明公開一種硬質(zhì)足銀的制備方法，包括以下步驟：將上述所述的補(bǔ)口材料與純度不小于99.9％的純銀按重量比為1:99進(jìn)行配料，使用熔煉工藝進(jìn)行熔煉，然后通過鑄造或澆注獲得硬質(zhì)足銀。本發(fā)明在熔煉完成后可直接鑄造獲得足銀飾品，也可澆注獲得硬質(zhì)足銀塊體，再后續(xù)加工成飾品。優(yōu)選地，所述熔煉的溫度為950℃～1200℃。優(yōu)選地，所述硬質(zhì)足銀硬度達(dá)到62.7Hv以上。本發(fā)明還公開一種上述所述的方法制備的硬質(zhì)足銀。本發(fā)明中硬質(zhì)足銀既有較高的硬度，也具有良好的抗變色效果。綜上所述，本發(fā)明提供一種硬質(zhì)足銀補(bǔ)口材料及其制備方法，本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明以釓作為主要的硬化元素，其硬化效果高于其它輕金屬和稀土材料；鍺和銦起到輔助作用，鍺提高足銀的抗變色性能，而銦用來降低補(bǔ)口合金的熔點(diǎn)，同時(shí)提高流動(dòng)性。本發(fā)明獲得的硬質(zhì)足銀的硬度可達(dá)到62.7HV以上，并且具有良好的抗變色效果，提高足銀綜合力學(xué)性能，滿足各類首飾特別是珠寶鑲嵌類飾品的選用。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1首先和制備補(bǔ)口材料，按重量百分比配料：釓77％、鍺16％和銦7％。將純度均為不小于99.9％的釓、鍺和銦三種元素按比例混合后，抽真空至3*10-3Pa，充入氬氣，至0.8個(gè)大氣壓，開電源感應(yīng)加熱至1350℃以上，獲得釓、鍺和銦三元合金熔體；然后迅速降至920℃精煉30s，使其成分均勻，隨后澆注進(jìn)入預(yù)先準(zhǔn)備的石墨模具，獲得補(bǔ)口合金。補(bǔ)口加工完成后，使用線切割方法切下5g小塊補(bǔ)口合金，然后與495g純度不小于99.9％的純銀混合進(jìn)行配料，使用首飾行業(yè)傳統(tǒng)的安井熔煉爐進(jìn)行熔煉和澆注，熔煉溫度設(shè)置為1100℃，澆注獲得硬質(zhì)足銀塊體。從硬質(zhì)足銀塊體中間部位切塊進(jìn)行硬度分析，隨機(jī)5個(gè)點(diǎn)測(cè)試硬度，取平均值。實(shí)施例2首先制備補(bǔ)口材料，按重量百分比配料：釓65％、鍺20％和銦15％。將純度均為不小于99.9％的釓、鍺和銦三種元素按比例混合后，抽真空至3*10-3Pa，充入氬氣，至0.6個(gè)大氣壓，開電源感應(yīng)加熱至1350℃以上，獲得釓、鍺和銦三元合金熔體；然后迅速降至850℃精煉40秒，使其成分均勻，隨后澆注進(jìn)入預(yù)先準(zhǔn)備的石墨模具，獲得補(bǔ)口合金。補(bǔ)口加工完成后，使用線切割方法切下5g小塊補(bǔ)口合金，然后與495g純度不小于99.9％的純銀混合進(jìn)行配料，使用安井熔煉爐進(jìn)行熔煉和澆注，熔煉溫度設(shè)置為1050℃，澆注獲得硬質(zhì)足銀塊體。從硬質(zhì)足銀塊體中間部位切塊進(jìn)行硬度分析。實(shí)施例3首先制備補(bǔ)口材料，按重量百分比配料：釓80％、鍺15％和銦5％。將純度均為不小于99.9％的釓、鍺和銦三種元素按比例混合后，抽真空至3*10-3Pa，充入氬氣，至0.5個(gè)大氣壓，開電源感應(yīng)加熱至1350℃以上，獲得釓、鍺和銦三元合金熔體；然后迅速降至1000℃精煉30秒，使其成分均勻，隨后澆注進(jìn)入預(yù)先準(zhǔn)備的石墨模具，獲得補(bǔ)口合金。補(bǔ)口加工完成后，使用線切割方法切下5g小塊補(bǔ)口合金，然后與495g純度不小于99.9％的純銀混合進(jìn)行配料，使用安井熔煉爐進(jìn)行熔煉和澆注，熔煉溫度設(shè)置為1150℃，澆注獲得硬質(zhì)足銀塊體。從硬質(zhì)足銀塊體中間部位切塊進(jìn)行硬度分析。實(shí)施例4首先制備硬質(zhì)足銀的補(bǔ)口材料，按重量百分比配料：釓68％、鍺25％和銦7％。將純度均為不小于99.9％的釓、鍺和銦三種元素按比例混合后，抽真空至3*10-3Pa，充入氬氣，至0.7個(gè)大氣壓，開電源感應(yīng)加熱至1350℃以上，獲得釓、鍺和銦三元合金熔體；然后迅速降至880℃精煉60秒，使其成分均勻，隨后澆注進(jìn)入預(yù)先準(zhǔn)備的石墨模具，獲得補(bǔ)口合金。補(bǔ)口加工完成后，使用線切割方法切下5g小塊補(bǔ)口合金，然后與495g純度不小于99.9％的純銀混合進(jìn)行配料，使用首飾行業(yè)傳統(tǒng)的安井熔煉爐進(jìn)行熔煉和澆注，熔煉溫度設(shè)置為980℃，澆注獲得硬質(zhì)足銀塊體。從硬質(zhì)足銀塊體中間部位切塊進(jìn)行硬度分析。實(shí)施例5首先制備補(bǔ)口材料，按重量百分比配料：釓66％、鍺16％和銦18％。將純度均為不小于99.9％的釓、鍺和銦三種元素按比例混合后，抽真空至3*10-3Pa，充入氬氣，至0.6個(gè)大氣壓，開電源感應(yīng)加熱至1350℃以上，獲得釓、鍺和銦三元合金熔體；然后迅速降至980℃精煉45秒，使其成分均勻，隨后澆注進(jìn)入預(yù)先準(zhǔn)備的石墨模具，獲得補(bǔ)口合金。補(bǔ)口加工完成后，使用線切割方法切下5g小塊補(bǔ)口合金，然后與495g純度不小于99.9％的純銀混合進(jìn)行配料，使用首飾行業(yè)傳統(tǒng)的安井熔煉爐進(jìn)行熔煉和澆注，熔煉溫度設(shè)置為1200℃，澆注獲得硬質(zhì)足銀塊體。從硬質(zhì)足銀塊體中間部位切塊進(jìn)行硬度分析。測(cè)試結(jié)果將實(shí)施例1至5獲得的硬質(zhì)足銀塊體進(jìn)行硬度分析，測(cè)試結(jié)果如見表1所示。表1實(shí)施例硬度數(shù)據(jù)表(硬度單位：Hv)實(shí)施例硬度1硬度2硬度3硬度4硬度5平均硬度175.273.172.873.674.073.7265.966.768.265.367.266.7375.677.878.177.179.077.5466.464.165.267.863.265.3563.261.960.862.565.062.7由表1中實(shí)施例1至5的獲得的硬質(zhì)足銀塊體的硬度結(jié)果來看，本發(fā)明獲得的硬質(zhì)足銀的平均硬度達(dá)到62.7Hv以上，比普通足銀提高了一倍以上。從實(shí)際效果來看，釓的硬化效果非常明顯，補(bǔ)口中釓的比重越高，獲得的足銀樣品硬度就越高。因此，對(duì)于鑄造件等對(duì)足銀流動(dòng)性要求較高的場(chǎng)合，需要適當(dāng)降低釓含量，而在銀飾品加工件而言，適當(dāng)取釓含量較高的補(bǔ)口，更加有助于提高足銀的硬度。綜上，本發(fā)明以釓作為主要的硬化元素，其硬化效果高于絕大多數(shù)輕金屬和稀土材料；鍺元素和銦元素起到輔助作用，鍺提高足銀的抗變色性能，而銦用來降低補(bǔ)口合金的熔點(diǎn)，同時(shí)提高流動(dòng)性。本發(fā)明獲得的硬質(zhì)足銀的硬度可達(dá)到62.7HV以上，并且具有良好的抗變色效果，滿足各類首飾的需求。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明任何形式上和實(shí)質(zhì)上的限制，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明方法的前提下，還將可以做出若干改進(jìn)和補(bǔ)充，這些改進(jìn)和補(bǔ)充也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，當(dāng)可利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而做出的些許更動(dòng)、修飾與演變的等同變化，均為本發(fā)明的等效實(shí)施例；同時(shí)，凡依據(jù)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)技術(shù)對(duì)上述實(shí)施例所作的任何等同變化的更動(dòng)、修飾與演變，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3