CN108130445A - 抗失泽银合金及其制品和制品的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗失泽银合金及其制品和制品的制造方法，所述银合金包括：至少92.7重量%的银、至少0.15重量%的金、至少0.15重量%的铂、至少0.03重量%的钯。还可包括由锌和铜制成的组合合金，此时，所述钯的含量至少约为2.5重量%。本发明的抗失泽银合金在银里面加入了一定比例的金、铂、钯、锌、铜等金属形成合金，大大提高了其抗失泽、光泽度、反光度、亮度、硬度等特性，即使经过长时间的使用，银合金表面也不会褪色，表面不会出现颜色发黑、变色、失去光泽的现象。

Description

抗失泽银合金及其制品和制品的制造方法

技术领域

本发明涉及化学工程领域，具体涉及一种具有抗失泽特性的银金属合金及其制品、该制品的制造方法。

背景技术

长久以来，银都用于制造物品。银珠宝和装饰物品可以由纯银或银合金制成。由纯银制成的制品在暴露于大气中时会失去光泽。由于银制品与大气中的成分（其引起与银发生化学反应）发生反应，因此发生银金属表面的失泽，即变黑或不期望的变色。失泽导致表面腐蚀。由于化学成分与银金属发生氧化还原反应，通常导致银表面的腐蚀。腐蚀层改变了银物品的反射和光学特性。由于存在变黑或暗色的腐蚀层，因此银物品的美学外观受到影响。

当在日常使用中暴露于空气中的化学物质时，银制品会被腐蚀。由银制成的珠宝戴在身上时，会与汗液和空气中的化学物质发生化学反应。特别地，银与大气、空气和水污染物或体液（比如汗液）中可能存在的硫（或其化合物）、氧和氯发生反应。银与硫或其化合物以及其它上述化学物质发生反应，导致银表面的失泽。银的失泽导致美学外观下降，并影响银物品（诸如珠宝）的特性。

银与硫化合物（例如硫化氢）发生反应。硫化氢是一种弱酸，在大气中以一些形式存在。银与硫或其化合物发生反应，通常会产生表现为表面外观失去光泽或变色的硫化银。常见的住宅和工业环境在其环境中具有各种形式的硫。银与硫或其化合物发生反应会导致失泽表面上的黄棕色或其它变色。一些环境因素（比如温度和湿度）可以改变导致银表面失泽的反应。在其它反应物的情况下，与银发生的类似化学反应导致失泽的外表面。

通过将银与其它金属相混合形成合金是一种常见的对付银表面失泽的方法。可以通过将银与许多不同的金属相组合来形成金属合金。每种金属组合赋予了合金某些特性。对于不同的银合金，许多因素可能会有所不同，例如可锻性、延展性、硬度、熔点和颜色。一种常见的银合金被称为“纯银”，其含有约92.5重量%的银和约7.5重量%的其它金属（比如铜）。银与其它金属的合金化可能导致失泽，因为其它金属容易与氧气发生反应形成氧化物，其也可以在视觉上看起来像是各种颜色的失泽。银与其它金属的合金可能降低其用于珠宝或类似应用的用途，其中合金中主要金属元素的珍贵度是相关的考虑因素。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种具有抗失泽特性的银金属合金及其制品、该制品的制造方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是，设计制造一种抗失泽银合金，其包括：

（a）含量至少为92.7重量%的银；

（b）含量至少为0.15重量%的金；

（c）含量至少为0.15重量%的铂；以及

（d）含量至少为0.03重量%的钯。

本发明的抗失泽银合金还包括：由锌和铜制成的组合合金；以及，所述钯的含量至少为2.5重量%。

其中：所述组合合金中锌的含量为所述组合合金的7重量%；以及，所述组合合金中铜的含量为所述组合合金的93重量%。

所述组合合金的含量为4.5重量%。

本发明的抗失泽银合金还包括：锌。

一种上述抗失泽银合金制成的制品。

所述制品是珠宝、器皿、饰物或雕刻品中的一种；或者，所述制品是杆、链、丝或片材中的一种。

所述珠宝是手镯、戒指、脚镯、链环、耳环、鼻环、臂带或吊坠中的一种。

一种抗失泽银合金，其包括：银和余量的包含钯、铂、铜和锡的合金。

其中所述银、所述钯、所述铂、所述铜和所述锡以元素形式存在。

所述银的含量至少为92.5重量%。

在一个实施例中，本发明的抗失泽银合金还包括：金、硅和锌；其中：

（a）所述银的含量为92.5-99重量%；

（b）所述金的含量为0.01-5重量%；

（c）所述铂的含量为0-2重量%；

（d）所述钯的含量为0.01-2.0重量%；

（e）所述铜的含量为0.1-7.15重量%；

（f）所述锡的含量为0.01-7.0重量%；

（g）所述硅的含量为0-0.2重量%；以及

（h）所述锌的含量为0.001-2.0重量%。

在一个实施例中，本发明的抗失泽银合金还包括：金和硅；其中：

（a）所述银的含量为93.4重量%；

（b）所述金的含量为0.06重量%；

（c）所述铂的含量为0.03重量%；

（d）所述钯的含量为0.02重量%；

（e）所述铜的含量为6.42重量%；

（f）所述锡的含量为0.03重量%；以及

（g）所述硅的含量为0.04重量%。

在一个实施例中，本发明的抗失泽银合金还包括：金和硅；其中：

（a）所述银的含量为93.15重量%；

（b）所述金的含量为0.06重量%；

（c）所述铂的含量为0.03重量%；

（d）所述钯的含量为0.02重量%；

（e）所述铜的含量为6.65重量%；

（f）所述锡的含量为0.05重量%；以及

（g）所述硅的含量为0.04重量%。

在一个实施例中，本发明的抗失泽银合金还包括：锌；其中：

（a）所述银的含量为92.5重量%；

（b）所述铂的含量为0.5重量%；

（c）所述钯的含量为1.5重量%；

（d）所述铜的含量为2重量%；

（e）所述锌的含量为2重量%；以及

（f）所述锡的含量为1.5重量%。

一种由上述抗失泽银合金制成的制品。

所述制品是珠宝、器皿、饰物或雕刻品中的一种；或者，所述制品是杆、链、丝或片材中的一种。

所述珠宝是手镯、戒指、脚镯、链环、耳环、鼻环、臂带或吊坠中的一种。

一种用于制造所述制品的方法，其包括以下步骤：

（a）将所述抗失泽银合金预成型为预成型件；

（b）将所述预成型件熔化，以形成熔融的合金；

（c）将所述熔融的合金注入模具，以形成铸造制品；

（d）将所述铸造制品冷却；以及

（e）将所述铸造制品从所述模具中取出。

所述制造制品的方法，其进一步包括以下步骤：

（f）将所述模具中的合金残余物再加工成原始合金，以进一步用于制造珠宝的后续制品。

与现有技术相比，本发明的抗失泽银合金通过在银里面加入了一定比例的金、铂、钯、锌、铜、锡、硅等一种或多种金属形成合金，大大提高了其抗失泽、光泽度、反光度、亮度、硬度等特性，即使经过长时间的使用，银合金表面也不会褪色，表面不会出现颜色发黑、变色、失去光泽的现象。

具体实施方式

在本发明的实施例中，合金的金属组合物主要包含银与其它金属的组合（以下称为“合金”）。银合金物品可以由这种合金制成。合金本身可以在炉子中制成，以将组合金属元素熔合在均质混合物中。特别地，这种合金适用于制造物品，例如珠宝制品。在这种合金中，银与其它金属组合在一起，以实现制造物品（例如珠宝）所需的特性，其中所述特性包括但不限于硬度、光亮度、反光度、亮度和抗失泽性。在本发明的一个实施例中，合金的抗失泽特性使其成为珠宝制造应用中的有用合金。

此外，合金应当易于形成各种形状，具有良好的光泽度/反光度/亮度，并且经过长时间使用也不会褪色或产生颜色发黑的外观失泽的丑陋外表面。而在本发明的一个实施例中，在暴露于空气中的环境污染物和化学物质的测试期间，合金的外表面变化表现出暖黄金色。

合金优选由纯度约为99.9％的银制成。可以包含在合金组合物中的其它金属为：金、铂、钯、铜、锌、锡和硅，它们中的一种或一种以上或全部可以包含在合金的金属组合物中。诸如金、铂、钯、铜、锌、锡和硅等每种金属按以下实例中所列的不同比例添加到合金中。其它金属也可以添加到合金中。在一个实施例中，合金中含有银，纯银在合金中至少为90重量％。优选地，用于合金中的银具有可能最高的纯度，即99.9重量%。在一个实施例中，合金组合物中的银的量在合金金属组合物中约为92.5％到高达99％。

除了银合金中的基本金属之外，合金还含有其它组合元素，可以实现合金的抗失泽特性。与银结合的一种或一种以上的合金金属根据使用合金形成物品的期望用途提供所需特性。金、铂和钯是其它的贵金属，可以与银一起作为制作珠宝的金属。铜、锌、锡和硅中的一种或一种以上可以包含在合金中，以便为合金提供某些特性。例如，可以将铜添加到合金金属组合物中，以在合金中提供更好的硬度特性。同样，添加锡以便为合金提供更好的柔韧性。向合金中添加硅为合金提供了硬度和严苛性能。如果将锌添加到合金中，与银形成的组合合金将在合金形成过程中获得均匀的混合性能。

合金中的银与其他金属的金属组合物可以有不同的比例。例如，这些金属中的一种或一种以上或所有可以在以下所述的重量%范围内组合到合金中。银在合金的金属组合物中可以具有92.5至99.5重量％的范围。合金中的铂含量可以在0.14至4重量％的范围内。合金中的钯含量可以在0.05至1重量％的范围内。合金中的金含量可以在0.05至5重量％的范围内。其它金属可以组合到合金中，其中铜的含量在1至5重量%的范围内。合金中的金属锌的范围可以为从0.5到3重量％。合金中的锡金属的含量可以在0.05至0.5重量％的范围内，合金中的硅的含量可以在0.01至0.5重量％的范围内。

然而，金、铂和钯中的一种或一种以上不同的金属以及铜、锌、锡和硅或它们全部都可以包含在实施例中的合金中。在合金中还可以组合一些其它金属，以实现合金的具体特性。在一个实施例中，下表中所列比例的金属银、锌、铜和钯的以下比例可以组合，以实现合金中的抗失泽特性。以下实施例和表中的合金组合物显示出抗失泽特性。在以下实例中的合金组合物中，银和其它金属在加热时形成均匀混合物。考虑所有的金属熔融温度，然后设定所有金属都可以熔融并变成普通金属的温度。

锌和硅的氧化物有助于采用更少量的钯来增加抗失泽性。添加金和铂以改善固溶强化。因此，添加其它段落中所述的合金的金属组合物有助于提高强度，不会使延展性出现较大损失，并具有更多的抗失泽性，因为这些合金元素的氧化物阻止铜和硫反应而使表面外观失泽。通常，在约1200℃的温度下铸造合金，使得熔融材料抵达复杂的模具部件。监测铸造工艺以防止合金过度氧化。

制品可以由合金制成。由合金制成的示例性制品可以是珠宝、器皿、饰物或雕刻品，可以是杆、链、丝或片材。各种珠宝可以由合金制成，例如手镯、戒指、脚镯、链环、耳环、鼻环、臂带和吊坠。

可以有多种制造合金的方法。示例性方法包含以下步骤：将合金预成型为预成型件，将预成型件熔化以形成熔融的合金，将熔融的合金注入模具以形成铸造制品，将铸造制品冷却；以及将铸造制品从模具中取出。

以下实例中描述了各种实施例中的不同的合金组合物：

实例1

表1

在一个实施例中，实例1/表1中描述的合金组合物包含银（92.7重量％）、金（0.15重量％）、铂（0.15重量％）、钯（2.5重量％）、以及合金S925PT（4.5重量％，由7％的锌和93％的铜制成）。合金组合物中金属金的存在导致合金中的结合性能。以纯净形式存在的钯（纯度水平为99.99重量％）具有抗失泽特性。以纯净形式存在的铂（纯度水平为99.99重量％）具有亮度特性。（S925PT）7％的锌和93％的铜的合金组合物在一个实施例中表现出抗失泽特性。合金中其它金属的特性如本申请的其它段落中所述。

实例2

表2

用于制作实例2/表2的方法，在一个实施例中，合金组合物与实例2/表2的相似。合金中金属的特性如本发明的其它段落所述。银在合金中的比例为93.4重量%。所用的金的比例为0.06重量%。铂的比例为0.03重量%，钯的比例为0.02重量%，铜的比例为6.42重量%。锡的比例为0.03重量%，而硅的比例为0.04重量%。

实例3

表3

用于制作实例3/表3的方法，在一个实施例中，合金组合物与实施例2/表2的相似。合金中金属的特性如本申请的其它段落中所述。银在合金中的比例为93.15重量%。金的比例为0.06重量%。铂的比例为0.03重量%，钯的比例为0.02重量%，铜的比例为6.65重量%。锡的比例为0.05重量%，而硅的比例为0.04重量%。

实例4

表4

在一个实施例中，在实例4/表4中描述的合金组合物包含银（92.5重量%）、锌（2重量%）、铜（2重量%）、钯（1.5重量%）、锡（1.5重量%）、以及铂（0.5重量%）。组合物中含有的锌赋予了合金组合物均匀混合的特性，而铜提供了硬度特性，纯净形式（纯度水平为99.99重量%）的钯具有抗失泽和硬度特性。纯净形式的金属铂（纯度水平为99.99重量％）为实例4/表4的合金组合物提供亮度特性。金属锡提供柔韧特性。合金中其它金属的特性如本申请的其它段落中所述。

实例5

表5

在一个实施例中，金属的比例可以如实例5中的上述表5中所示。合金中给出的各种金属的范围为：银92.5到99、金0.01到5.0、铂的最大值为2.0、钯0.01到2.0、锌0.001到2.0、铜0.1到7.15、锡0.01到7.0、以及硅的最大值为0.2。所给出的金属范围是指示性的，在本发明的其它实施例中可以是其它金属组合物和范围。

在实例5/表5中，在一个实施例中，组合物中存在的锌赋予了合金组合物均匀混合的特性，而铜提供了硬度特性，钯提供了硬度和抗失泽特性。纯净形式的金属铂（纯度水平为99.99重量％）为合金组合物提供了亮度特性。合金中的金属锡提供柔韧特性。合金组合物中含有的金属金提供了合金中的结合性能。合金中其它金属的特性如本发明的其它段落所述。

实例6

表6

在一个实施例中，实例6/表6中描述的合金组合物包含银（95重量％）、金（2重量％）、铂（1重量％）、钯（1重量％）和锌（1重量％）。合金组合物中存在的金属金导致合金中的结合性能。以纯净形式存在的钯（纯度水平为99.99重量％）具有抗失泽特性。以纯净形式存在的铂（纯度水平为99.99重量％）具有亮度特性。组合物中锌的含量为1重量％，这使得合金在该实施例中表现出抗失泽特性。合金中其它金属的特性如本申请的其它段落中所述。

实例7

表7

在一个实施例中，实例7/表7中描述的合金组合物包含银（92.7重量％）、金（5重量％）、铂（2重量％）以及钯（0.03重量％）。合金组合物中存在的金属金导致合金中的结合性能。以纯净形式存在的钯（纯度水平为99.99重量％）具有抗失泽特性。以纯净形式存在的铂（纯度水平为99.99重量％）具有亮度特性。合金中其它金属的特性如本申请的其它段落中所述。

虽然此具体实施方式出于说明的目的已经公开了某些特定的实施例，但是对于本领域技术人员而言显而易见的是可以进行各种修改，这些修改并不构成对以下所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的偏离，而且应当清楚地认识到，以上的说明性描述仅仅被理解为对本发明的说明而非限制。

Claims (20)

1.一种抗失泽银合金，其包括：

（a）含量至少为92.7重量%的银；

（b）含量至少为0.15重量%的金；

（c）含量至少为0.15重量%的铂；以及

（d）含量至少为0.03重量%的钯。

2.根据权利要求1所述的抗失泽银合金，还包括：由锌和铜制成的组合合金；以及，所述钯的含量至少为2.5重量%。

3.根据权利要求2所述的抗失泽银合金，其中：

所述组合合金中锌的含量为所述组合合金的7重量%；以及

所述组合合金中铜的含量为所述组合合金的93重量%。

4.根据权利要求3所述的抗失泽银合金，其中：所述组合合金的含量为4.5重量%。

5.根据权利要求1所述的抗失泽银合金，还包括：锌。

6.一种由权利要求1所述的抗失泽银合金制成的制品。

7.根据权利要求6所述的制品，其中，所述制品是珠宝、器皿、饰物或雕刻品中的一种；或者，所述制品是杆、链、丝或片材中的一种。

8.根据权利要求7所述的制品，其中，所述珠宝是手镯、戒指、脚镯、链环、耳环、鼻环、臂带或吊坠中的一种。

9.一种抗失泽银合金，其包括：

银和余量的包含钯、铂、铜和锡的合金。

10.根据权利要求9所述的抗失泽银合金，其中所述银、所述钯、所述铂、所述铜和所述锡以元素形式存在。

11.根据权利要求9所述的抗失泽银合金，其中银的含量至少为92.5重量%。

12.根据权利要求9所述的抗失泽银合金，还包括：金、硅和锌；其中：

（a）所述银的含量为92.5-99重量%；

（b）所述金的含量为0.01-5重量%；

（c）所述铂的含量为0-2重量%；

（d）所述钯的含量为0.01-2.0重量%；

（e）所述铜的含量为0.1-7.15重量%；

（f）所述锡的含量为0.01-7.0重量%；

（g）所述硅的含量为0-0.2重量%；以及

（h）所述锌的含量为0.001-2.0重量%。

13.根据权利要求9所述的抗失泽银合金，还包括：金和硅；其中：

（a）所述银的含量为93.4重量%；

（b）所述金的含量为0.06重量%；

（c）所述铂的含量为0.03重量%；

（d）所述钯的含量为0.02重量%；

（e）所述铜的含量为6.42重量%；

（f）所述锡的含量为0.03重量%；以及

（g）所述硅的含量为0.04重量%。

14.根据权利要求9所述的抗失泽银合金，还包括：金和硅；其中：

（a）所述银的含量为93.15重量%；

（b）所述金的含量为0.06重量%；

（c）所述铂的含量为0.03重量%；

（d）所述钯的含量为0.02重量%；

（e）所述铜的含量为6.65重量%；

（f）所述锡的含量为0.05重量%；以及

（g）所述硅的含量为0.04重量%。

15.根据权利要求9所述的抗失泽银合金，还包括：锌；其中：

（a）所述银的含量为92.5重量%；

（b）所述铂的含量为0.5重量%；

（c）所述钯的含量为1.5重量%；

（d）所述铜的含量为2重量%；

（e）所述锌的含量为2重量%；以及

（f）所述锡的含量为1.5重量%。

16.一种由权利要求9所述抗失泽银合金制成的制品。

17.根据权利要求16所述的制品，其中，所述制品是珠宝、器皿、饰物或雕刻品中的一种；或者，所述制品是杆、链、丝或片材中的一种。

18.根据权利要求17所述的制品，其中，所述珠宝是手镯、戒指、脚镯、链环、耳环、鼻环、臂带或吊坠中的一种。

19.一种用于制造权利要求6或16所述制品的方法，其包括以下步骤：

（a）将权利要求1或9所述抗失泽银合金预成型为预成型件；

（b）将所述预成型件熔化，以形成熔融的合金；

（c）将所述熔融的合金注入模具，以形成铸造制品；

（d）将所述铸造制品冷却；以及

（e）将所述铸造制品从所述模具中取出。

20.根据权利要求19所述的制造制品的方法，其进一步包括以下步骤：

（f）将所述模具中的合金残余物再加工成原始合金，以进一步用于制造珠宝的后续制品。