CN105441709B - 一种制备抗变色银合金的工艺 - Google Patents
一种制备抗变色银合金的工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种制备抗变色银合金的工艺，冶炼过程中添加有85～95份银、1.5～3.5份钴、0.5～1.5份镍、0.5～1.5份铜、0.1～0.5份碳、0.5～1.5份铝、0.1～0.5份的镁、0.2～0.6份的锗和锗重量份1～3倍的镓。本发明提供的制备抗变色银合金的工艺简单，操作性强；本发明提供的制备抗变色银合金的工艺中所添加的改性金属钴、镍、铜、镁、锗和镓均廉价易得，成本低；本发明提供的制备工艺制备的银合金具有优异的抗氧化变色性能，这种性能与工艺中镓与锗的添加比例有关。
Description
技术领域
本发明涉及合金冶炼领域，具体涉及一种制备抗变色银合金的工艺。
背景技术
银合金以银为基础与其他金属组成的合金。银合金种类很多，其中最重要的是：银铜合金、银镁合金、银镍合金、银钨合金、银铁合金和银铈合金。银合金材料外观呈银白色并且具有美丽的光泽，主要用于银币、银纪念章、银器及银首饰。
银虽然在有机气氛中呈惰性，但很容易被含硫的气氛腐蚀而硫化。改善银的抗硫化性能也是通过合金化的手段，如添加金和钯可以降低硫化银膜生成的速度。另外，很多贱金属元素如锰、锑、锡、锗、砷、镓、铟、铝、锌、镍、钒加进银中也可以改善其抗硫化性能。银基电接触材料种类很多，有合金态的，也有用粉末冶金办法做成假合金，其目的都是强化、耐磨及改善电接触性能等。为了不同的目的，常加入多种组元。在合金型小功率滑动接触材料中，常加进锰、铅或铊等，以增加耐磨性。银基合金钎料是贵金属钎料中牌号最多、应用最广、用量最大的一类钎料。对钎焊合金的主要要求是焊接温度、熔流点、浸润性和焊接强度等。作为钎料的银合金常加入铜、锌、镉、锰、锡、铟等合金元素，以改善焊接性能。
银合金与氯化物和硫化物反应而晦暗变色，影响美观与使用。近年来，世界范围内都进行了抗变色银合金方面的研究工作，在低成本的条件下提高银合金变色的性能，但收效甚微，至今未见卓有成效的抗变色银合金制品上市。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备抗变色银合金的工艺，所制得的银合金抗变色效果优异。
上述目的是通过如下技术方案得以实现的：
一种制备抗变色银合金的工艺，包括如下步骤：
(1)按重量份将85～95份银、1.5～3.5份钴、0.5～1.5份镍、0.5～1.5份铜、0.1～0.5份碳、0.5～1.5份铝混合后放进真空熔炉中高温熔炼，熔炼温度为900～1100℃，熔炼时间为4～6h；
(2)将步骤(1)熔炼得到的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-50～-30℃，冷却时间为2～4h；
(3)将经过步骤(2)冷却后的铸块放进真空熔炉中，同时加入重量份为0.1～0.5份的镁，熔炼温度为800～1000℃，熔炼时间为5～7h；
(4)将经过步骤(3)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-30～-20℃，冷却时间为2～4h；
(5)将步骤(4)冷却后的铸块放入真空熔炉中，同时加入重量份为0.2～0.6份的锗，熔炼温度为950～1150℃，熔炼时间为6～8h；
(6)将经过步骤(5)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-25～-15℃，冷却时间为4～6h；
(7)将步骤(6)冷却后的铸块放入真空熔炉中，同时加入重量份为锗重量份1～3倍的镓，熔炼温度为900～1100℃，熔炼时间为4～6h；
(8)将经过步骤(7)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-20～-10℃，冷却时间为6～8h。
进一步地，步骤(1)中加入90份银、2.5份钴、1.0份镍、1.0份铜、0.3份碳、1.0份铝，均为重量份。
进一步地，步骤(3)中加入0.3份的镁。
进一步地，步骤(5)中加入0.4份的锗。
进一步地，步骤(7)中加入0.8份的镓。
本发明的优点：
(1)本发明提供的制备抗变色银合金的工艺简单，操作性强；
(2)本发明提供的制备抗变色银合金的工艺中所添加的改性金属钴、镍、铜、镁、锗和镓均廉价易得，成本低；
(3)本发明提供的制备抗变色银合金的工艺所制得的银合金抗变色效果优异。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
实施例1：银合金的制备
(1)按重量份将90份银、2.5份钴、1.0份镍、1.0份铜、0.3份碳、1.0份铝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5h；
(2)将步骤(1)熔炼得到的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-40℃，冷却时间为3h；
(3)将经过步骤(2)冷却后的铸块放进真空熔炉中，同时加入重量份为0.3份的镁，熔炼温度为900℃，熔炼时间为6h；
(4)将经过步骤(3)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-25℃，冷却时间为3h；
(5)将步骤(4)冷却后的铸块放入真空熔炉中，同时加入重量份为0.4份的锗，熔炼温度为1000℃，熔炼时间为7h；
(6)将经过步骤(5)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-20℃，冷却时间为5h；
(7)将步骤(6)冷却后的铸块放入真空熔炉中，同时加入重量份为锗重量份2倍的镓(0.8份)，熔炼温度为1000℃，熔炼时间为5h；
(8)将经过步骤(7)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-15℃，冷却时间为7h。
实施例2：银合金的制备
(1)按重量份将85份银、1.5份钴、0.5份镍、0.5份铜、0.1份碳、0.5份铝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4h；
(2)将步骤(1)熔炼得到的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-50℃，冷却时间为2h；
(3)将经过步骤(2)冷却后的铸块放进真空熔炉中，同时加入重量份为0.1份的镁，熔炼温度为800℃，熔炼时间为5h；
(4)将经过步骤(3)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-30℃，冷却时间为2h；
(5)将步骤(4)冷却后的铸块放入真空熔炉中，同时加入重量份为0.2份的锗，熔炼温度为950℃，熔炼时间为6h；
(6)将经过步骤(5)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-25℃，冷却时间为4h；
(7)将步骤(6)冷却后的铸块放入真空熔炉中，同时加入重量份为锗重量份1倍的镓(0.2份)，熔炼温度为900℃，熔炼时间为4h；
(8)将经过步骤(7)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-20℃，冷却时间为6h。
实施例3：银合金的制备
(1)按重量份将95份银、3.5份钴、1.5份镍、1.5份铜、0.5份碳、1.5份铝混合后放进真空熔炉中高温熔炼，熔炼温度为1100℃，熔炼时间为6h；
(2)将步骤(1)熔炼得到的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-30℃，冷却时间为4h；
(3)将经过步骤(2)冷却后的铸块放进真空熔炉中，同时加入重量份为0.5份的镁，熔炼温度为1000℃，熔炼时间为7h；
(4)将经过步骤(3)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-20℃，冷却时间为4h；
(5)将步骤(4)冷却后的铸块放入真空熔炉中，同时加入重量份为0.6份的锗，熔炼温度为1150℃，熔炼时间为8h；
(6)将经过步骤(5)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-15℃，冷却时间为6h；
(7)将步骤(6)冷却后的铸块放入真空熔炉中，同时加入重量份为锗重量份3倍的镓(1.8份)，熔炼温度为1100℃，熔炼时间为6h；
(8)将经过步骤(7)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-10℃，冷却时间为8h。
实施例4：银合金的制备(实施例1的对比实例，镓为锗重量份0.5倍)
(1)按重量份将90份银、2.5份钴、1.0份镍、1.0份铜、0.3份碳、1.0份铝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5h；
(2)将步骤(1)熔炼得到的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-40℃，冷却时间为3h；
(3)将经过步骤(2)冷却后的铸块放进真空熔炉中，同时加入重量份为0.3份的镁，熔炼温度为900℃，熔炼时间为6h；
(4)将经过步骤(3)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-25℃，冷却时间为3h；
(5)将步骤(4)冷却后的铸块放入真空熔炉中，同时加入重量份为0.4份的锗，熔炼温度为1000℃，熔炼时间为7h；
(6)将经过步骤(5)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-20℃，冷却时间为5h；
(7)将步骤(6)冷却后的铸块放入真空熔炉中，同时加入重量份为锗重量份0.5倍的镓(0.2份)，熔炼温度为1000℃，熔炼时间为5h；
(8)将经过步骤(7)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-15℃，冷却时间为7h。
实施例5：银合金的制备(实施例1的对比实例，镓为锗重量份3.5倍)
(1)按重量份将90份银、2.5份钴、1.0份镍、1.0份铜、0.3份碳、1.0份铝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5h；
(2)将步骤(1)熔炼得到的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-40℃，冷却时间为3h；
(3)将经过步骤(2)冷却后的铸块放进真空熔炉中，同时加入重量份为0.3份的镁，熔炼温度为900℃，熔炼时间为6h；
(4)将经过步骤(3)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-25℃，冷却时间为3h；
(5)将步骤(4)冷却后的铸块放入真空熔炉中，同时加入重量份为0.4份的锗，熔炼温度为1000℃，熔炼时间为7h；
(6)将经过步骤(5)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-20℃，冷却时间为5h；
(7)将步骤(6)冷却后的铸块放入真空熔炉中，同时加入重量份为锗重量份3.5倍的镓(1.4份)，熔炼温度为1000℃，熔炼时间为5h；
(8)将经过步骤(7)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-15℃，冷却时间为7h。
实施例6：抗变色性能测试
将实施例1～5制备出的银合金材料放进浓度为10％的硫化钠浸泡48小时(测试一)，观察银合金是否变色；抗氧化测试：24小时中性盐雾试验(测试二)，观察银合金是否变色；24小时醋酸盐雾试验(测试三)，观察银合金是否变色；24小时铜盐加速醋酸盐雾试验(测试四)，观察银合金是否变色；24小时交变盐雾试验(测试五)，观察银合金是否变色。结果见下表。
从上表测试结果可以看出，本发明提供的制备工艺制备的银合金具有优异的抗氧化变色性能，这种性能与工艺中镓与锗的添加比例有关。
上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。
Claims (5)
1.一种制备抗变色银合金的工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按重量份将85～95份银、1.5～3.5份钴、0.5～1.5份镍、0.5～1.5份铜、0.1～0.5份碳、0.5～1.5份铝混合后放进真空熔炉中高温熔炼，熔炼温度为900～1100℃，熔炼时间为4～6h；
(2)将步骤(1)熔炼得到的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-50～-30℃，冷却时间为2～4h；
(3)将经过步骤(2)冷却后的铸块放进真空熔炉中，同时加入重量份为0.1～0.5份的镁，熔炼温度为800～1000℃，熔炼时间为5～7h；
(4)将经过步骤(3)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-30～-20℃，冷却时间为2～4h；
(5)将步骤(4)冷却后的铸块放入真空熔炉中，同时加入重量份为0.2～0.6份的锗，熔炼温度为950～1150℃，熔炼时间为6～8h；
(6)将经过步骤(5)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-25～-15℃，冷却时间为4～6h；
(7)将步骤(6)冷却后的铸块放入真空熔炉中，同时加入重量份为锗重量份1～3倍的镓，熔炼温度为900～1100℃，熔炼时间为4～6h；
(8)将经过步骤(7)熔炼后的铸块取出放入冷却机中冷却，冷却温度为-20～-10℃，冷却时间为6～8h。
2.根据权利要求1所述的制备抗变色银合金的工艺，其特征在于：步骤(1)中加入90份银、2.5份钴、1.0份镍、1.0份铜、0.3份碳、1.0份铝，均为重量份。
3.根据权利要求2所述的制备抗变色银合金的工艺，其特征在于：步骤(3)中加入0.3份的镁。
4.根据权利要求3所述的制备抗变色银合金的工艺，其特征在于：步骤(5)中加入0.4份的锗。
5.根据权利要求4所述的制备抗变色银合金的工艺，其特征在于：步骤(7)中加入0.8份的镓。
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