CN105220003A - 一种耐高温银合金材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐高温银合金材料，该银合金材料由以下重量份数计的合金成分制成：银80-90份、铜2-5份、锌3-5份、镉0.2-1份、锆0.3-1.2份、铟0.1-0.5份、铍0.2-1份、镍0.2-1份、镁0.3-1.2份、钼0.2-1份、钛0.5-1.5份、钴0.3-1.2份、钒0.5-1.5份。本发明提供的耐高温银合金材料，降低合金基体堆垛层错能，减缓基体元素扩散速率，达到了强化合金基体的效果，提高了银合金的耐高温性能，在生产过程中减少了高温损耗，大大降低了生产的成本。

Description

一种耐高温银合金材料及其制备方法

技术领域

本发明属于金属材料领域，具体涉及一种耐高温银合金材料，还涉及该材料的制备方法。

背景技术

银和黄金一样，为贵金属的一种，有着独特的优良性质，被人们赋予货币和装饰双重价值。然而纯的金属银硬度低，有延展性，不容易制造成型，而且易于氧化变色，不适用于用在饰品、工艺品及其餐具的加工当中，所以在制造当中会选择在一定重量组分比的银中添加一些其他成分材料。

斯特林银合金是以铜合金元素构成的银-铜二元合金，其中银为92.5wt％，铜为7.5wt％，也就是通常我们所称的925银，虽然添加了铜的银合金提高了一定的硬度，但是硬度跟耐高温能力不是非常显著。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供耐高温银合金材料，明显提高银合金材料耐高温性能，提高其硬度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种耐高温银合金材料，所述的银合金材料由以下重量份数计的合金成分制成：银80-90份、铜2-5份、锌3-5份、镉0.2-1份、锆0.3-1.2份、铟0.1-0.5份、铍0.2-1份、镍0.2-1份、镁0.3-1.2份、钼0.2-1份、钛0.5-1.5份、钴0.3-1.2份、钒0.5-1.5份。

进一步地，所述的银合金材料由以下重量份数计的合金成分制成：银82-86份、铜2.8-3.6份、锌3.6-4.2份、镉0.5-0.8份、锆0.6-1.0份、铟0.2-0.4份、铍0.4-0.7份、镍0.4-0.7份、镁0.6-0.8份、钼0.5-0.8份、钛0.7-1.2份、钴0.6-1.0份、钒0.8-1.2份。

进一步地，所述的银合金材料由以下重量份数计的合金成分制成：银84份、铜3.2份、锌3.8份、镉0.6份、锆0.8份、铟0.3份、铍0.5份、镍0.6份、镁0.7份、钼0.6份、钛0.9份、钴0.8份、钒0.9份。

本发明还提供耐高温银合金材料的制备方法，包括以下步骤：

1）先将锌和一半重量的铜原料混合后放进真空熔炉中高温熔炼，熔炼温度为800-900℃，熔炼时间为1-2h，形成铜-锌二元合金；

2）将经过步骤1）熔炼后的铜-锌二元合金取出放入清水中冷却，冷却至室温，备用；

3）将铟、镉、锆原料混合后放进真空熔炉中高温熔炼，熔炼温度为900-1000℃，熔炼时间为1-2h，形成铟-镉-锆三元合金；

4）经过步骤3）熔炼后的锌-镉-锆三元合金取出放入清水中冷却，冷却至室温，备用；

5）将铍、镍、镁原料混合后放进真空熔炉中高温熔炼，熔炼温度为800-900℃，熔炼时间为1-2h，形成铍-镍-镁三元合金；

6）经过步骤5）熔炼后的铍-镍-镁三元合金取出放入清水中冷却，冷却至室温，备用；

7）将银和剩余的铜原料真空熔炉中加热融化，之后混合搅拌均匀，制成银-铜二元合金液，再将步骤2）、步骤4）和步骤6）中备用的合金材料放入真空熔炉中高温熔炼，温度为1000-1100℃，熔炼时间为2-3h，然后放进高温箱式电阻炉中520-720℃，保温20-30分钟，用清水冷却至室温；

8）将步骤7）熔炼后的铸块块取出放入真空熔炉中，同时加入钼、钛、钴和钒，熔炼温度为1100-1200℃，熔炼时间为3-4h，然后放进高温箱式电阻炉中520-720℃，保温20-30分钟，用清水冷却至室温即可。

本发明的有益效果：本发明提供的耐高温银合金材料，降低合金基体堆垛层错能，减缓基体元素扩散速率，达到了强化合金基体的效果，提高了银合金的耐高温性能，在生产过程中减少了高温损耗，大大降低了生产的成本。

具体实施方式

实施例1

一种耐高温银合金材料，由以下重量份数计的合金成分制成：银80份、铜2份、锌3份、镉0.2份、锆0.3份、铟0.1份、铍0.2份、镍0.2份、镁0.3份、钼0.2份、钛0.5份、钴0.3份、钒0.5份。

制备方法如下：

1）先将锌和一半重量的铜原料混合后放进真空熔炉中高温熔炼，熔炼温度为800℃，熔炼时间为1h，形成铜-锌二元合金；

2）将经过步骤1）熔炼后的铜-锌二元合金取出放入清水中冷却，冷却至室温，备用；

3）将铟、镉、锆原料混合后放进真空熔炉中高温熔炼，熔炼温度为900℃，熔炼时间为1h，形成铟-镉-锆三元合金；

4）经过步骤3）熔炼后的锌-镉-锆三元合金取出放入清水中冷却，冷却至室温，备用；

5）将铍、镍、镁原料混合后放进真空熔炉中高温熔炼，熔炼温度为800℃，熔炼时间为1h，形成铍-镍-镁三元合金；

6）经过步骤5）熔炼后的铍-镍-镁三元合金取出放入清水中冷却，冷却至室温，备用；

7）将银和剩余的铜原料真空熔炉中加热融化，之后混合搅拌均匀，制成银-铜二元合金液，再将步骤2）、步骤4）和步骤6）中备用的合金材料放入真空熔炉中高温熔炼，温度为1000℃，熔炼时间为2h，然后放进高温箱式电阻炉中520℃，保温20分钟，用清水冷却至室温；

8）将步骤7）熔炼后的铸块块取出放入真空熔炉中，同时加入钼、钛、钴和钒，熔炼温度为1100℃，熔炼时间为3h，然后放进高温箱式电阻炉中520℃，保温20分钟，用清水冷却至室温即可。

实施例2

一种耐高温银合金材料，由以下重量份数计的合金成分制成：银90份、铜5份、锌5份、镉1份、锆1.2份、铟0.5份、铍1份、镍1份、镁1.2份、钼1份、钛1.5份、钴1.2份、钒1.5份。

1）先将锌和一半重量的铜原料混合后放进真空熔炉中高温熔炼，熔炼温度为900℃，熔炼时间为2h，形成铜-锌二元合金；

2）将经过步骤1）熔炼后的铜-锌二元合金取出放入清水中冷却，冷却至室温，备用；

3）将铟、镉、锆原料混合后放进真空熔炉中高温熔炼，熔炼温度为1000℃，熔炼时间为2h，形成铟-镉-锆三元合金；

4）经过步骤3）熔炼后的锌-镉-锆三元合金取出放入清水中冷却，冷却至室温，备用；

5）将铍、镍、镁原料混合后放进真空熔炉中高温熔炼，熔炼温度为900℃，熔炼时间为2h，形成铍-镍-镁三元合金；

6）经过步骤5）熔炼后的铍-镍-镁三元合金取出放入清水中冷却，冷却至室温，备用；

7）将银和剩余的铜原料真空熔炉中加热融化，之后混合搅拌均匀，制成银-铜二元合金液，再将步骤2）、步骤4）和步骤6）中备用的合金材料放入真空熔炉中高温熔炼，温度为1100℃，熔炼时间为3h，然后放进高温箱式电阻炉中720℃，保温30分钟，用清水冷却至室温；

8）将步骤7）熔炼后的铸块块取出放入真空熔炉中，同时加入钼、钛、钴和钒，熔炼温度为1200℃，熔炼时间为4h，然后放进高温箱式电阻炉中720℃，保温30分钟，用清水冷却至室温即可。

实施例3

耐高温银合金材料，由以下重量份数计的合金成分制成：银86份、铜3.6份、锌4.2份、镉0.8份、锆1.0份、铟0.4份、铍0.7份、镍0.7份、镁0.8份、钼0.8份、钛1.2份、钴1.0份、钒1.2份。

制备方法同实施例1

实施例4

耐高温银合金材料，由以下重量份数计的合金成分制成：银82份、铜2.8份、锌3.6份、镉0.5份、锆0.6份、铟0.2份、铍0.4份、镍0.4份、镁0.6份、钼0.5份、钛0.7份、钴0.6份、钒0.8份。

制备方法同实施例2

实施例5

耐高温银合金材料，由以下重量份数计的合金成分制成：银84份、铜3.2份、锌3.8份、镉0.6份、锆0.8份、铟0.3份、铍0.5份、镍0.6份、镁0.7份、钼0.6份、钛0.9份、钴0.8份、钒0.9份。

制备方法同实施例1

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种耐高温银合金材料，其特征在于：所述的银合金材料由以下重量份数计的合金成分制成：银80-90份、铜2-5份、锌3-5份、镉0.2-1份、锆0.3-1.2份、铟0.1-0.5份、铍0.2-1份、镍0.2-1份、镁0.3-1.2份、钼0.2-1份、钛0.5-1.5份、钴0.3-1.2份、钒0.5-1.5份。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温银合金材料，其特征在于：所述的银合金材料由以下重量份数计的合金成分制成：银82-86份、铜2.8-3.6份、锌3.6-4.2份、镉0.5-0.8份、锆0.6-1.0份、铟0.2-0.4份、铍0.4-0.7份、镍0.4-0.7份、镁0.6-0.8份、钼0.5-0.8份、钛0.7-1.2份、钴0.6-1.0份、钒0.8-1.2份。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温银合金材料，其特征在于：所述的银合金材料由以下重量份数计的合金成分制成：银84份、铜3.2份、锌3.8份、镉0.6份、锆0.8份、铟0.3份、铍0.5份、镍0.6份、镁0.7份、钼0.6份、钛0.9份、钴0.8份、钒0.9份。

4.一种权利要求1所述的耐高温银合金材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）先将锌和一半重量的铜原料混合后放进真空熔炉中高温熔炼，熔炼温度为800-900℃，熔炼时间为1-2h，形成铜-锌二元合金；

2）将经过步骤1）熔炼后的铜-锌二元合金取出放入清水中冷却，冷却至室温，备用；

3）将铟、镉、锆原料混合后放进真空熔炉中高温熔炼，熔炼温度为900-1000℃，熔炼时间为1-2h，形成铟-镉-锆三元合金；

4）经过步骤3）熔炼后的锌-镉-锆三元合金取出放入清水中冷却，冷却至室温，备用；

5）将铍、镍、镁原料混合后放进真空熔炉中高温熔炼，熔炼温度为800-900℃，熔炼时间为1-2h，形成铍-镍-镁三元合金；

6）经过步骤5）熔炼后的铍-镍-镁三元合金取出放入清水中冷却，冷却至室温，备用；

7）将银和剩余的铜原料真空熔炉中加热融化，之后混合搅拌均匀，制成银-铜二元合金液，再将步骤2）、步骤4）和步骤6）中备用的合金材料放入真空熔炉中高温熔炼，温度为1000-1100℃，熔炼时间为2-3h，然后放进高温箱式电阻炉中520-720℃，保温20-30分钟，用清水冷却至室温；

8）将步骤7）熔炼后的铸块块取出放入真空熔炉中，同时加入钼、钛、钴和钒，熔炼温度为1100-1200℃，熔炼时间为3-4h，然后放进高温箱式电阻炉中520-720℃，保温20-30分钟，用清水冷却至室温即可。