CN106400060B - 一种无氰亚硫酸盐铸金液 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无氰亚硫酸盐铸金液，包括如下组分：亚硫酸金铵、柠檬酸铵、磷酸盐、硫酸盐、铜络离子。本发明的铸金液以亚硫酸金铵为主金盐，柠檬酸铵做稳定剂、磷酸盐及硫酸盐做导电盐，以铜络离子做结晶细化剂，使得亚硫酸金铵与柠檬酸铵形成的一价金离子形成非常细密的结晶，细密结晶的结晶体体积变大，因而电铸所得黄金制品的硬度也高，能用相同克重的黄金制作出原体积1～3倍的产品，且硬度也比一般黄金的硬度高出1～3倍，所制得的黄金制品的纯度能够达到千足金，硬度可达300～330HV，硬度、体积和韧性同时达到标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种铸金液，尤其涉及一种电铸硬黄金制品用的铸金液，属于电铸技术领域。
背景技术
黄金是大众最为熟知的贵金属，具有极好的延展性、可塑性，易于抛光和加工；接触电阻小，且接触可靠，也是极其理想的电接触材料；另外，金的化学性质稳定，历经几千年仍能保持灿烂光泽，常规的酸、碱更难以侵蚀。由于黄金具有众多优异的物理、化学性能，因此常被用于首饰、电子、医疗等领域。
随着黄金制品在各个领域中的开发利用，人们对黄金制品的质量、体积、硬度等的要求也越来越高，黄金制品的造型也越加复杂，现有技术中，电铸黄金工艺得以开发，其突破了以往黄金加工工艺的制品形状简单、造型呆板、品种难以多样化的缺点，电铸黄金工艺所得黄金制品的造型独特、形态多变，特别适合制作空心黄金制品。
现有的电铸黄金工艺包括前处理工序、铸金工序及后处理工序，前处理工序包括起版、倒模、修蜡及抹导电层，用于制作待加工的黄金制品的蜡模，并在蜡模表面涂上一层导电油。铸金工序是一个关键的步骤，铸金的实质是一个电化学过程，其以氰化亚金钾为主盐，以柠檬酸为导电盐，将涂有导电油的蜡模作为阴极，在电流的作用下，经过一定的时间，可将氰化亚金钾中的金离子电解出来，并沉淀在阴极黄金制品的蜡模表面形成铸金层，制得半成品，该步骤的工艺参数为阴极通过的电流的强度为0.02A，pH值控制在6.5～7.0之间，电铸时间为28小时以内，温度在30℃～45℃的范围内。后处理工序包括除蜡、除导电层等，用于除去半成品中的蜡膜及导电层，制得成品，但由于含氰体系存在着毒性高以及环境污染等问题，本领域的技术人员一直没有停止对无氰电铸工艺的研究和探索。
另外，由于黄金具有硬度低的特性，会明显影响后处理工序的处理效果，直接造成成品率低，尤其是黄金的纯度越高，硬度越低，制作纯度较高的黄金制品，尤其是千足金制品，容易发生变形、凹陷，现有的解决方法完全依赖于加厚黄金铸层，这种方法耗费黄金，不利于节约成本，因而，如何提高黄金制品的硬度，是电铸黄金工艺亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明针对现有黄金电铸工艺存在的不足，提供一种无氰亚硫酸盐铸金液。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种无氰亚硫酸盐铸金液，其特征在于，包括如下组分：
亚硫酸金铵、柠檬酸铵、磷酸盐、硫酸盐、铜络离子。
进一步，包括如下组分：亚硫酸金铵12.5～18.6g/L,柠檬酸铵15～18g/L,磷酸盐30～36g/L，硫酸盐45～54g/L，铜络离子0.15～0.20g/L。
进一步，所述磷酸盐为磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸钠、羟基乙叉二膦酸钾、羟基乙叉二膦酸钠、氨基三亚甲基膦钾和氨基三亚甲基膦酸钠中的至少一种。
进一步，所述硫酸盐为硫酸盐为硫酸钠、硫酸铵、硫酸钾中的至少一种。
进一步，所述铜络离子是指四羟基合铜络离子，其是由氢氧化铜与浓氢氧化钠溶液反应生成的一种深蓝色物质。
本发明的有益效果是：
1)本发明的铸金液以亚硫酸金铵为主金盐，柠檬酸铵做稳定剂、磷酸盐及硫酸盐做导电盐，以铜络离子做结晶细化剂，使得亚硫酸金铵与柠檬酸铵形成的一价金离子形成非常细密的结晶，细密结晶的结晶体体积变大，因而电铸所得黄金制品的硬度也高，能用相同克重的黄金制作出原体积1～3倍的产品，且硬度也比一般黄金的硬度高出1～3倍，所制得的黄金制品的纯度能够达到千足金，硬度可达300～330HV，硬度、体积和韧性同时达到标准。2)铸金液无毒无害，无需特殊审批，废液易于回收，且回收金纯度高，经过适当处理后可直接用于新的亚硫酸盐铸液的配制，减少生产中的黄金占料问题。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1：
一种无氰亚硫酸盐铸金液，包括如下组分：
亚硫酸金铵12.5g/L，柠檬酸铵15g/L，磷酸二氢钾30g/L,羟基乙叉二膦酸钾3g/L，硫酸钠48g/L，铜络离子0.15g/L。
实施例2：
一种无氰亚硫酸盐铸金液，包括如下组分：
亚硫酸金铵18.6g/L，柠檬酸铵18g/L，磷酸钠30g/L,氨基三亚甲基膦钾6g/L，硫酸铵54g/L，铜络离子0.20g/L。
实施例3：
一种无氰亚硫酸盐铸金液，包括如下组分：
亚硫酸金铵15.5g/L，柠檬酸铵16.5g/L，磷酸二氢钠25g/L,羟基乙叉二膦酸钠5g/L，硫酸钠45g/L，铜络离子0.18g/L。
使用实施例1～3的铸金液电铸硬黄金制品的工艺如下：
1)起版：测量待加工黄金制品的样品尺寸，进行图案审定，用油泥雕刻出样品；
2)倒模：将雕刻好的样品进行倒胶翻模，翻模完成后往胶模里注入蜡，抽真空进行取样，制得蜡模；具体的说，倒模包括倒胶翻模及接腊两步工序，倒胶翻模工序采用硅胶覆着样品表层，放置使硅胶自然干燥，然后取出样品，制得胶模；接腊是在制得的胶模中注入液体腊，注满后抽真空，直至凝固成固体腊后剥离胶模，得到蜡模；
3)修蜡：将倒模好的蜡模底部用磨底机磨平，对蜡膜的线条进行检查，然后用白电油进行清洗；
4)抹导电层：在清洗好的蜡模的隐蔽处种上钢针，其作用是将蜡模固定在挂板上，便于在后续的铸金工艺中放入电铸槽；并在蜡模的表面涂上导电层，例如：银油、铜油；
5)铸金：将钛网作为阳极，将涂有导电油的蜡模放入电铸槽中作为阴极，将实施例1～3的电铸液放入电铸槽中，温度：45℃--65℃，PH值：6.5--8.5，电流值：0.015--0.02A/克，时间：24--32h；
6)在电铸槽中的阴阳极导电过程中，电铸液中络合的金沉淀在蜡膜上形成铸金层，制得半成品；
7)除蜡：将区分好光亮位的黄金半成品放入100℃除蜡水中煮，通过高温将铸好的黄金半成品中的蜡模融化后煮出，要求除蜡后的制品无残腊存留；
8)除导电层：把煮出蜡模的黄金半成品放入硝酸或硫酸里进行导电层的溶解，然后用火枪烧或烤箱熔将制品的导电层除去，得到黄金制品的成品。
使用上述工艺经48小时电铸后制备得到的黄金制品的测试数据如表1所示：
表1：实施例1-3所得黄金制品的厚度和硬度测试数据
| 项目 | 厚度(μm) | 硬度(HV) |
| 实施例1 | 300 | 280 |
| 实施例2 | 330 | 300 |
| 实施例3 | 370 | 330 |
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种无氰亚硫酸盐铸金液，其特征在于，由如下组分组成：
亚硫酸金铵15.5g/L，柠檬酸铵16.5g/L，磷酸二氢钠25g/L,羟基乙叉二膦酸钠5g/L，硫酸钠45g/L，铜络离子0.18g/L，所述铜络离子是指四羟基合铜络离子。
2.一种如权利要求1所述的无氰亚硫酸盐铸金液在电铸硬黄金制品中的应用。
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