CN1055135A

CN1055135A - 纯金饰品用金基钎料合金

Info

Publication number: CN1055135A
Application number: CN 90108072
Authority: CN
Inventors: 刘泽光; 林倩云; 杨富陶
Original assignee: KUNMING NOBLE METAL INST CHINA NONFERROUS METAL INDUSTRY GENERAL Co
Current assignee: KUNMING NOBLE METAL INST CHINA NONFERROUS METAL INDUSTRY GENERAL Co
Priority date: 1990-09-22
Filing date: 1990-09-22
Publication date: 1991-10-09
Also published as: CN1019765B

Abstract

一种纯金饰品钎焊用金基钎料合金，其特征是合金含有(wt.％)Au94.5～98.0，以及从下列组元中选择的1至3种：Zn1.0～5.0，Si0.1～3.0，Cu0.1～3.0， Ge0.1～0.4，Cd1.0～4.3，Ag0.1～3.0，且选择组元含量总和为2.0～5.5。所说的合金具有含金量高 (22.68～23.52开)、熔化温度范围宽(584～990℃)、颜色同纯金饰品接近或相匹配等优点，适用于纯度≥ 99.95％的金饰品钎焊，特别适用于结构复杂、具有多道焊缝的纯金饰品组件的分级钎焊。

Description

本发明涉及金基钎料合金，特别涉及纯金饰品钎焊用金基钎料合金。

纯金（或足金，其纯度≥99.9%）饰品钎焊用钎料合金除必须具有一定的强度和硬度外，更主要的是，饰品钎焊后其整体的含金量及钎接头处颜色均应达到纯金饰品的要求，否则钎焊后的产品就会降级或报废。此外，对于一些结构较复杂具有多种组件的饰品，需要进行两级以上的多级钎焊。这就要求在钎焊下一级焊缝时，钎焊的作业温度不应使上一级已焊好的焊缝开焊。在结构复杂的纯金饰品生产上，需要一系列的高金含量、熔化温度能拉开档次供分级钎焊使用的钎料。

但是，现有技术中金饰品使用的金钎料都是含金量低的、熔化温度不能拉开档次的金钎料。例如，美国专利US4014690公开了一种牙科和首饰用的金基钎料合金，其成份为（wt.%）Au60～70，Pt0～10，Pd0～10，Cu10～25，Ga5～10，Ir0～0.01。美国专利US3892564也公开了一种牙科和首饰用金基钎料合金，其成份为（wt.%）Ga1～10，Cu0～25，Ag0～33，Zn0～10，余量为Au，其典型的合金成份为（wt.%）Au75，Ga10，Cu15。日本专利特开昭58-151992及其同族专利US Pat.No4444719也公开了一种金焊料合金，其成份为（wt.%）Au50～67，Ge3～6，余量为Ag和铜。上述专利由于其含金量低，根本不能达到纯金饰品钎焊的要求，即钎焊后饰品整体的含金量远远低于纯金饰品99.9%的要求，且这些钎料也难于用于结构复杂的纯金饰品的分级钎焊。

实际上，在首饰行业中，传统使用的纯金饰品的钎焊料多为22开金钎料（含金量91.67%）。其特点是熔化温度和颜色适中。但由于在焊料中Au含量仍不高，故纯金饰品的≥99.9%Au成色不能得到可靠保证。即使被焊饰品母体使用更纯的金原料（≥99.98～99.99%），使用22开金焊料钎焊之后，并严格控制钎料使用量，纯金饰品成色仍难以保证。在出口纯金饰品生产中，金饰品常因使用钎料含金量低且用料过多，而使产品含金量低于99.9%，导致整体饰品降级或报废，造成较大经济损失，这也是我国纯金饰品出口的主要障碍。

本发明的目的，在于克服现有金基钎料之不足，提供一种含金量更高的（含22.68～23.52开金）、其熔化温度可在584～990℃之内调整、钎焊作业温度在650～1000℃之内、钎料颜色可达到或接近纯金饰品颜色的金基钎料合金，以提高纯金饰品金含量合格率，且能满足结构复杂、焊缝众多的饰品的多级钎焊要求。

本发明的技术方案是，提高钎料合金的含金量，并选择适当的合金化元素及其组份浓度，形成新的金基钎料合金。

本发明的详细内容是，合金成分为（wt.%）：Au94.5～98.0，以及从下列组元中选择的1至3种：Zn1.0～5.0，Si0.1～3.0，Cu0.1～3.0，Ge0.1～4.0，Cd1.0～4.3，Ag0.1～3.0，且选择组元的含量总和为2.0～5.5。优先推荐的合金成分为（wt.%）Au94.5～95.5，以及同上述选择组元相同的选择组元，但选择组元含量总和为4.5～5.5。

合金中各组元的作用如下：

金，作为基体，用于保证纯金饰品的成色。

硅的加入可急剧降低合金的熔化温度。Au-Si二元合金的共晶成分（Au97.15%-Si2.85%），其熔化温度降到365℃，这种合金具有最佳流散性。但从纯金饰品钎焊焊接外观质量要求看，流散性太好又会导致钎焊缝不饱满，影响饰品外观造型美感，故应避开共晶成分;另一方面，Si含量高于3%时，会导致合金颜色变白和塑性下降。

锌的加入也能较为明显地降低合金的熔点，在其含量≤5%时，不影响合金的塑性，但Zn含量＞5%时，会导致合金黄色变浅。

镉的加入对降低金的熔点不显著，且Cd含量＜5%不影响合金的颜色，合金中加入第三组元Si，可使合金熔点下降，并保持合金呈金黄色。

锗的加入可显著降低合金的熔化温度，但当Ge含量＞4%时，合金黄色变暗，因此需同时加入少量的Si，并限定Ge含量≤4%。

铜少量加入可提高合金强度，但加入量高于3%，会导致合金塑性降低和黄色变暗。

银作为第三组元，可提高合金的塑性，但含量＞3%会导致合金黄色变浅。

同现有金基钎料相比，本发明的金基钎料具有如下优点：

1、具有较高的含金量（22.68开～23.52开金）;

2、具有较低的熔化温度，易于对微细纯金饰品构件钎焊;

3、具有呈梯度的熔化温度，特别适合复杂结构纯金饰品组合件的分级钎焊;

4、钎料合金的颜色和纯金饰品的颜色相接近或相匹配。

实施例1-13。

按表1所列成分将各合金组元（纯度≥99.9%）混合，在电炉中真空充氩熔化、铸锭，最后制成丝材、片材或粉末、膏状钎料使用。合金制成后，与纯金对比观察其颜色特征，测其熔化温度特性和硬度，其结果如表1所示。

钎焊供出口纯金饰品的试验证实，本发明的金基钎料合金，完全可用于复杂结构饰品的分级钎焊;而且，只要饰品本身纯度≥99.95%，钎焊后就能保证整件饰品含金量≥99.9%成色。

Claims

1、一种纯金饰品用金基钎料合金，其特征是，所说的合金含有(wt.%)：Au94.5～98.0，以及从下列组元中选择的1至3种：Zn1.0～5.0，Si0.1～3.0，Cu0.1～3.0，Ge0.1～4.0，Cd1.0～4.3，Ag0.1～3.0，且选择组元含量总和为2.0～5.5。

2、如权利要求1的合金，其特征是，所说的合金含有（wt.%）：Au94.5～95.5，以及同权利要求1相同的选择组元，但选择组元含量总和为4.5～5.5。