CN108467965A

CN108467965A - 一种高弹性模量且耐汗液腐蚀的22k玫瑰银用银合金

Info

Publication number: CN108467965A
Application number: CN201810714078.8A
Authority: CN
Inventors: 杨长江
Original assignee: Guangzhou Xianzhi Technology Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Xianzhi Technology Co Ltd; Guangzhou Yuzhi Technology Co Ltd
Priority date: 2018-07-03
Filing date: 2018-07-03
Publication date: 2018-08-31

Abstract

本发明公开了一种高弹性模量且耐汗液腐蚀的22K玫瑰银用银合金。按照重量百分比,该合金的成分为:Be:0.3‑0.5wt.%,Li:0.2‑0.4wt.%,Ti:0.6‑0.8wt.%,C:0.1‑0.3wt.%,V:0.5‑0.6wt.%,Re:0.2‑0.3wt.%,Cu:2.0‑4.0wt.%,Ag:91.0‑92.0wt.%,余量为铟。该专利提供了一种市面上尚没有的具有玫瑰色泽的银合金，且该合金具有优异的耐摩擦性能。通过先进的材料设计在大大丰富首饰用银合金种类的同时，也使得该材料的实施和产业化会取得丰硕的经济成果和社会效益。

Description

一种高弹性模量且耐汗液腐蚀的22K玫瑰银用银合金

技术领域

本发明涉及合金技术领域，具体地说，涉及一种银合金。

背景技术

黄金的特点之一就是柔软，所以难以镶制出各种精美的款式，尤其当镶嵌珍珠、宝石和翡翠等珍品时容易被丢失。因此，人们在黄金中加入少量银、铜、锌等金属以增加黄金的强度和韧性，这样制成的金饰，又称K金。K金可以根据需要配制成各种颜色，在国际上流行的K金首饰各种颜色都有。

玫瑰金在闪闪发光的黄金饰品与经典高雅的铂金饰品之后，色调柔和迷人的玫瑰金饰品渐成为时尚人士的新宠。粉色的玫瑰金，不仅象征着爱情，更蕴含着温馨隽永的情愫，演绎出贵金属饰品的又一片崭新天地。通常，玫瑰金由75%的黄金与其它合金组成。硬度较纯金高，与传统的黄金和铂金相比，粉红色的玫瑰金不但能使有色宝石的色彩更加浓重，还体现了金属材质的精致、细腻。其粉红、玫瑰等暖色调给人们带来温暖与愉快；在款式上也是千姿百态，有心形、榄尖形、椭圆形、梨形、祖母绿形。各种风格迥异的饰品，可谓璀璨耀眼，女性无论是着职业装，还是晚礼服及吊带裙，与之相配都显出高雅的气质。

玫瑰金首饰之所以受到欢迎，是因为它们在许多方面优于纯金首饰款式新潮。玫瑰金具有较高的硬度和好的耐磨性、耐腐蚀性、不易变形及良好的铸造性等特性。由于金硬度的提高促进了首饰业的迅猛发展，也改变了原来落后的加工工艺，可以大量生产，再加上镶嵌的材料采用高科技合成，达到与天然高档品真假难分的程度。因此，合金与不同镶嵌材料的有机结合，使K金首饰的款式更加丰富多彩，多达几万种、十几万种，它的新颖、美感完全可与时代同步。

我国的黄金珠宝首饰消费从20世纪80年代初发展至今，从发展初期以购买纯金饰品为主，注重保值作用，但款式、风格极少变化，品种单调。演化到现在玫瑰金首饰开始大量面市，而且发展势头迅猛。很明显的可以看到,人们的消费观念由注重价值转向追求个性化，讲究首饰的款式、工艺，讲究首饰与自身个性、穿着的匹配。K金首饰由于款式新潮、颜色丰富、价格低、多元化、个性化的款式满足了消费者的需求，而它也因此得到不断发展。

尽管玫瑰金的研发，产业化和市场销售取得了很漂亮的成绩，玫瑰金也称为K金中最具有影响力的产品。但是，必须主要到玫瑰金本质上还属于金合金。由于具备了金的保值功能，以及金的稀缺性，玫瑰金在高档首饰领域是极其重要的产品。但是，随着人民生活水平的提高，以及对贵金属需求的宽松性，市场急需一种具备玫瑰金的表面色泽，以及该材料也需要具备贵金属合金所具备的天然贵气，但是同时价格也要低廉到可以使得用户大量采用。目前为止，玫瑰色的贵金属只有玫瑰金，尚且没有玫瑰色的银合金出现。尽管市场上出现了玫瑰银首饰，但是这些产品本身并不是真正的玫瑰银。只是普通的银首饰，加上表面镀上了一层玫瑰金。由于玫瑰金镀层的银首饰在使用过程中容易发生变色，褪色以及表面磨损，市场上销售的玫瑰银（其实是镀玫瑰金的银首饰）在使用几个月后就会发生掉色现象。这一现象在国内外普遍存在。

但是必须看到,尽管我国珠宝首饰业,尤其是首饰用金合金,发展迅速，但由于起步晚，起点低，在一些技术环节上与国际水平相比还有很大差距。行业难题长时间不解决,不仅影响了相关产品的市场销售量和使用体验,也严重的限制了该类产品在国际领域的市场占有量。开发并产业化具有玫瑰色的银合金已经是首饰领域不可避免的问题，长久以来国内的很多研究机构和企业进行了多方位的尝试，但是令人遗憾的是，目前为止尚未取得任何实质性的进展。在现有的玫瑰银开发中，不是颜色不达标，没有玫瑰金所具有的玫瑰色值，就是所得玫瑰色的银合金耐腐蚀性能太差，在实验的场合下几个月内就会发生磨损或者褪色。

通过先进的材料设计技术可以通过底层性的热力学和动力学手段对合金材料进行创新,并且对研制和开发玫瑰银的难题解决和产业化会有很大的市场价值。面对日趋激烈的的国际国内市场竞争，必须加快结构调整步伐，这不仅是我国首饰行业生存与发展的需要，也是当今世界相关领域的发展趋势。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种高弹性模量且耐汗液腐蚀的22K玫瑰银用银合金。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高弹性模量且耐汗液腐蚀的22K玫瑰银用银合金。按重量百分比计,合金的组成为: Be:0.3-0.5wt.%,Li:0.2-0.4wt.%,Ti:0.6-0.8wt.%,C:0.1-0.3wt.%,V:0.5-0.6wt.%,Re:0.2-0.3wt.%,Cu:2.0-4.0wt.%,Ag:91.0-92.0wt.%,余量为铟。

上述一种高弹性模量且耐汗液腐蚀的22K玫瑰银用银合金的制备方法，包括如下步骤：将如上配比的原料加入到氩气保护的感应电炉内，并采用石墨坩埚;金属熔化后采用低流量的氩气保护，避免大的气流使合金元素严重烧损;熔炼时在1150度保温10分钟，靠高频感应炉电磁搅拌均匀;搅拌均匀后在1250度保温1分钟并浇铸出炉;银合金浇铸采用直径100-200mm的钢模，并采用水冷的方式降温。将所得的铸锭在室温下进行轧制，每道次轧下量为30-40%;每两次轧制后中间退火温度为680度，保温0.5小时;最后将材料轧制成厚度为10-20mm的银板;在首饰成型过程中，需要进行中间退火处理，消除加工过程中的应力;其中，均匀化温度为800度，时间为1-2小时。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）该材料具有玫瑰金同样的色泽和外观。在标准光源D65的灯光下，并采用CM-700d型分光测色仪(日本柯尼卡美能达)测定其颜色的明度值L^*，绿色度值a^*和黄蓝色度值b^*。对于传统玫瑰金而言，L^*，a^*和，b^*分别为84.0，11.0和16.0，而本材料的这些参数分别为84.2，11.8和15.2。因而产品的视觉效果和玫瑰金的色差不明显，具有非常优异的装饰效果。

（2）由于首饰的使用环境中腐蚀介质为人体汗液，因而在人造汗液环境下的腐蚀测试具有实际意义。依据ISO3160-2:2003《表壳和附件金合金壳第2部分:光洁度、厚度、抗腐蚀性和粘附性测定》，对本专利申请保护的玫瑰银合金进行了24 h和48 h人工汗腐蚀试验。试验结果表明，依次经24 h和48 h人工汗腐蚀试验后，玫瑰银颜色均无明显变化，合金表面均无锈蚀物及盐析等不良现象，折合为佩戴腐蚀变色时问可达10年。说明了该材料具有良好的耐汗液腐蚀性能。

（3）采用振动研磨试验法对玫瑰银的耐磨性能进行测试。将试样放入预先装有2L研磨陶瓷颗粒，400 mL水和12 mL表面活性剂的UB-SL振动研磨机内，在50 Hz下振动研磨2-48 h后取出试样，超声清洗10min，再用清水冲洗并干燥。结果表明，试样经2h振动研磨试验后，玫瑰银色泽的亮度值、红绿色度值及黄蓝色度值分别较耐磨试验前改变了-1.02、-0.71和0.70，与振动研磨前试样之前的色差没有明显改变。且玫瑰银表面并没有明显的磨损现象，可见本专利申请保护的玫瑰银具有优良的耐摩擦性能。在实际使用中，采用该合金制备的玫瑰银首饰在使用10年内不会产生明显的表面划痕和凹陷。

（4）本专利申请保护的22K玫瑰银在满足对抗拉强度和表面硬度的要求下,还具有极其优异的弹性性能。该材料的屈服强度为160-200MPa,抗拉强度为340-350MPa,延伸率为40-50%,弹性模量为140-180GPa。这些优良的性能使得该合金可以广泛的用于针形物件和弹簧物件的生产,完全解决了目前首饰行业没有22K玫瑰银合金的现状。

具体实施方式

实施例1

一种高弹性模量且耐汗液腐蚀的22K玫瑰银用银合金。按重量百分比计，合金的组成为: Be:0.3wt.%,Li:0.2wt.%,Ti:0.6wt.%,C:0.1wt.%,V:0.5wt.%,Re:0.2wt.%,Cu:2.0wt.%,Ag:91.0wt.%,余量为铟。上述一种高弹性模量且耐汗液腐蚀的22K玫瑰银用银合金的制备方法，包括如下步骤：将如上配比的原料加入到氩气保护的感应电炉内，并采用石墨坩埚;金属熔化后采用低流量的氩气保护，避免大的气流使合金元素严重烧损;熔炼时在1150度保温10分钟，靠高频感应炉电磁搅拌均匀;搅拌均匀后在1250度保温1分钟并浇铸出炉;银合金浇铸采用直径100-200mm的钢模，并采用水冷的方式降温。将所得的铸锭在室温下进行轧制，每道次轧下量为30-40%;每两次轧制后中间退火温度为680度，保温0.5小时;最后将材料轧制成厚度为10-20mm的银板;在首饰成型过程中，需要进行中间退火处理，消除加工过程中的应力;其中，均匀化温度为800度，时间为1-2小时。

该材料具有玫瑰金同样的色泽和外观，产品的视觉效果和玫瑰金的色差不明显，具有非常优异的装饰效果。在常见的汗液腐蚀的环境下，该材料制备的首饰可以使用10年以上而没有明显的褪色和腐蚀现象发生。说明了该材料具有良好的耐汗液腐蚀性能。本专利申请保护的玫瑰银具有优良的耐摩擦性能。在实际使用中，采用该合金制备的玫瑰银首饰在使用10年内不会产生明显的表面划痕和凹陷。该材料的屈服强度为160-200MPa,抗拉强度为340-350MPa,延伸率为40-50%,弹性模量为140-180GPa。这些优良的性能使得该合金可以广泛的用于针形物件和弹簧物件的生产,完全解决了目前首饰行业没有22K玫瑰银合金的现状。

实施例2

一种高弹性模量且耐汗液腐蚀的22K玫瑰银用银合金。按重量百分比计，合金的组成为: Be:0.5wt.%,Li:0.4wt.%,Ti:0.8wt.%,C:0.3wt.%,V:0.6wt.%,Re:0.3wt.%,Cu:4.0wt.%,Ag:92.0wt.%,余量为铟。上述一种高弹性模量且耐汗液腐蚀的22K玫瑰银用银合金的制备方法，包括如下步骤：将如上配比的原料加入到氩气保护的感应电炉内，并采用石墨坩埚;金属熔化后采用低流量的氩气保护，避免大的气流使合金元素严重烧损;熔炼时在1150度保温10分钟，靠高频感应炉电磁搅拌均匀;搅拌均匀后在1250度保温1分钟并浇铸出炉;银合金浇铸采用直径100-200mm的钢模，并采用水冷的方式降温。将所得的铸锭在室温下进行轧制，每道次轧下量为30-40%;每两次轧制后中间退火温度为680度，保温0.5小时;最后将材料轧制成厚度为10-20mm的银板;在首饰成型过程中，需要进行中间退火处理，消除加工过程中的应力;其中，均匀化温度为800度，时间为1-2小时。

实施例3

一种高弹性模量且耐汗液腐蚀的22K玫瑰银用银合金。按重量百分比计，合金的组成为: Be:0.4wt.%,Li:0.3wt.%,Ti:0.7wt.%,C:0.2wt.%,V:0.5wt.%,Re:0.2wt.%,Cu:2.5wt.%,Ag:91.0wt.%,余量为铟。上述一种高弹性模量且耐汗液腐蚀的22K玫瑰银用银合金的制备方法，包括如下步骤：将如上配比的原料加入到氩气保护的感应电炉内，并采用石墨坩埚;金属熔化后采用低流量的氩气保护，避免大的气流使合金元素严重烧损;熔炼时在1150度保温10分钟，靠高频感应炉电磁搅拌均匀;搅拌均匀后在1250度保温1分钟并浇铸出炉;银合金浇铸采用直径100-200mm的钢模，并采用水冷的方式降温。将所得的铸锭在室温下进行轧制，每道次轧下量为30-40%;每两次轧制后中间退火温度为680度，保温0.5小时;最后将材料轧制成厚度为10-20mm的银板;在首饰成型过程中，需要进行中间退火处理，消除加工过程中的应力;其中，均匀化温度为800度，时间为1-2小时。

Claims

1.一种高弹性模量且耐汗液腐蚀的22K玫瑰银用银合金；按照重量百分比,该合金的成分为: Be:0.3-0.5wt.%,Li:0.2-0.4wt.%,Ti:0.6-0.8wt.%,C:0.1-0.3wt.%,V:0.5-0.6wt.%,Re:0.2-0.3wt.%,Cu:2.0-4.0wt.%,Ag:91.0-92.0wt.%,余量为铟。

2.权利要求1所述一种高弹性模量且耐汗液腐蚀的22K玫瑰银用银合金，其特征在于包括如下冶炼步骤：将如上配比的原料加入到氩气保护的感应电炉内，并采用石墨坩埚;金属熔化后采用低流量的氩气保护，避免大的气流使合金元素严重烧损;熔炼时在1150度保温10分钟，靠高频感应炉电磁搅拌均匀;搅拌均匀后在1250度保温1分钟并浇铸出炉;银合金浇铸采用直径100-200mm的钢模，并采用水冷的方式降温。

3.据权利要求1所述一种高弹性模量且耐汗液腐蚀的22K玫瑰银用银合金，其特征在于包含如下使用步骤：将所得的铸锭在室温下进行轧制，每道次轧下量为30-40%;每两次轧制后中间退火温度为680度，保温0.5小时;最后将材料轧制成厚度为10-20mm的银板;在首饰成型过程中，需要进行中间退火处理，消除加工过程中的应力;其中，均匀化温度为800度，时间为1-2小时。