CN108556547B - 一种金属表面纹路的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属表面纹路的制备方法，包括以下步骤:（1）除杂；（2）压制；（3）制模；（4）制备金属胚胎；（5）压制金属胚胎；（6）淬火；（7）制作纹路。本发明提供了一种金属表面纹路的制备方法，通过反复煅烧增加金属的延展性和拉伸性，在模具中同时叠放多层次不同材质的金属，并控制合适的梯度温度实现不同层次间金属表面界面的融合由此制得金属胚胎层次分明，不同层次间结合性较好，将上述金属胚胎制成纹路过程中具有很好的成型性，通过进一步的加工实现在金属表面形成不同的纹路，整个过程操作简单，便于实现。
Description
技术领域
本发明涉及金属加工领域，尤其涉及一种金属表面纹路的制备方法。
背景技术
目前，在现有的金属器具或者饰品上会装饰有各种纹路形成的图案，部分图案是在加工金属的过程中在金属表面形成相应的纹路，再将具有特殊纹路的金属制成各类工艺品，以满足人们对美的需求，现有的金属表面的纹路常采用具有特定图案的模具，在一定的压力作用下使金属产生塑性变形，从而在金属表面形成相应的纹路，增强金属的艺术感染力，或者在金属表面涂覆易变形的高分子树脂，在压力作用下在金属表面形成纹路，传统的模具压纹工艺需要使用具有相应纹路的模具，纹路模具制作过程复杂，制作的成本高，在纹路的制作过程中会因为金属的延展性不足而发生断裂，影响金属成品的外观及使用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种金属表面纹路的制备方法，通过增加金属的延展性和拉伸性，无需模具既能在金属表面形成特殊的纹路，整个操作过程简单。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种金属表面纹路的制备方法，包括以下步骤:
（1）除杂：将金属原材料进行煅烧，去除杂质；
（2）压制：将经过煅烧除杂的金属原材料压制成片状金属后再进行煅烧，上述压制煅烧过程反复三至四次；
（3）制模：将上述步骤（2）压制成片状的金属原材料中的至少两种多层次叠放入适应尺寸的模具中；
（4）制备金属胚胎：将上述步骤（3）中放有金属材料的模具采用梯度温度煅烧至不同层次金属仅表面的界面融合即得金属胚胎；
（5）压制金属胚胎：去除模具，将金属胚胎压制后进行煅烧；
（6）淬火：将压制后的金属胚胎淬火处理至表面达到通红，放置在自然状态下冷却；
（7）制作纹路：将步骤（6）中冷却后的金属胚胎压至表面平整，烧至通红，制成表面具有纹路的金属。
进一步地，所述金属为24K黄金、999银、红铜、黄铜中的至少两种，上述步骤（4）中的梯度煅烧温度为700-800℃煅烧0-10min，800-880℃煅烧10-25min，880-950煅烧0-20min。
进一步地，所述金属为24K黄金、999银、红铜、黄铜，上述步骤（4）中的梯度煅烧温度为700-780℃煅烧5-10min，800-880℃煅烧20-25min，880-950煅烧10-20min。
进一步地，所述金属为24K黄金、999银、红铜，上述步骤（4）中的梯度煅烧温度为810-860℃煅烧10-15min，880-900℃煅烧15-20min。
进一步地，所述金属为999银、红铜、黄铜，上述步骤（4）中的梯度煅烧温度为750-800℃煅烧10min，800-830℃煅烧10-15min。
进一步地，所述金属为24K金、999银，上述步骤（4）中的梯度煅烧温度为780-800℃煅烧10min，810-880℃煅烧20-25min。
进一步地，所述金属为999银、黄铜，上述步骤（4）中的梯度煅烧温度为820-850℃煅烧25min，880-900℃煅烧15min。
进一步地，所述制作纹路过程包括将烧至通红的金属胚胎压至所需厚度即得直面水平纹；或将烧至通红的金属胚胎在逐层叠加过程中采用握圆机握成圆形，将握圆后的胚胎烧至表面通红，放入圆筒模具中压制得到圆弧螺旋纹；或将烧至通红的金属胚胎用精压机压至厚度为40-55S，对折90°后烧至表面通红，压至对接面完全贴合，再烧至表面通红，对折45°后压至对接面贴合，采用精压机压至所需厚度，即得褶皱山水波面纹。
进一步地，上述步骤（7）中纹路的制作还可以采用錾花、钻打、扭转、酸洗腐蚀中的任一种在金属表面形成不规则纹路。
进一步地，所述步骤（1）中金属煅烧温度为800-850℃，煅烧时间为10-35min，步骤（2）中煅烧温度为800-850℃，煅烧时间为10-15min，上述步骤（5）中煅烧温度为810-860℃，时间为20min；所述步骤（3）中金属材料与模具四边距离4.0-5.0mm，并在该空隙中放置木炭颗粒。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明提供了一种金属表面纹路的制备方法，通过反复煅烧增加金属的延展性和拉伸性，在模具中同时叠放多层次不同材质的金属，并控制合适的梯度温度实现不同层次间金属表面界面的融合由此制得金属胚胎层次分明，不同层次间结合性较好，将上述金属胚胎制成纹路过程中具有很好的成型性，通过进一步的加工实现在金属表面形成不同的纹路，整个过程操作简单，便于实现。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例1
一种金属表面纹路的制备方法，其中所用金属为24K金、999银、红铜、黄铜，上述方法包括以下步骤：
（1）煅烧除杂：将24K金原材料放在恒温800℃电炉内进行煅烧去杂质处理，煅烧时间为15分钟；
将999银原材料放在恒温800℃电炉内进行煅烧去杂质处理，煅烧时间为35分钟；
将红铜原材料放在恒温800℃电炉内进行煅烧去杂质处理，煅烧时间为35分钟；
将黄铜原材料放在恒温800℃电炉内进行煅烧去杂质处理，煅烧时间为35分钟；
（2）压制煅烧：将经上述煅烧除杂的K金材料经过10吨压力机压制厚度为85S，依次将999银条经过10吨压力机压制厚度为80S，红铜条经过10吨压力机压制厚度为50S，黄铜条经过10吨压力机压制厚度为70S，上述压制过程进行多次，每经过压力机压制厚度相比上次薄45S直至压制到所需的厚度，在每次压制完成后进行恒温800℃电炉煅烧，一次煅烧时间为10分钟，放置自然状态下冷却；
（3）将24K金片、999银片、红铜片、黄铜片对比配套不锈钢夹板模具进行裁切，要求裁切尺寸周边不能超过不锈钢夹板模具框；将裁切好的24K金片、999银片、红铜片、黄铜片放置一边；将配套不锈钢夹板模具螺丝拧开，上下模分离，一层一层依次放置24K金片、999银片、红铜片、黄铜片，要求铺平、表面无凹凸现象，再将上模水平放在依次重叠的金属片上层，再拧紧上下模的螺丝，使上下模中间的24K金片、999银片、红铜片、黄铜片压紧，固定、不来回晃动、中间没有空隙；夹紧固定之后放入不锈钢模具内，四边较不锈钢模具四边距离有4.0mm，在此空隙中放置木炭颗粒；
（4）将上述不锈钢模具放入恒温炉中750℃煅烧10min，820℃煅烧20min，900℃煅烧10min，至不同层次金属仅表面的界面融合，得到含有上述几种金属的金属胚胎；
（5）去除不锈钢夹板模具和不锈钢模具，将周边多余毛边毛刺剪切去掉，达到表面平滑、平整、无气泡、无杂质，将金属胚胎进行压制，压制3次至金属胚胎厚度为5mm，每次压制后均放入恒温炉中煅烧20min；
（6）淬火：将精压后的金属胚胎进行淬火至胚胎表面达到通红，放置在自然状态下冷却；
（7）纹路制作：将经过步骤（6）处理的金属胚胎放置在10吨压力机中，压至表面平整，用火枪烧至通红，经精压机压至厚度为80S，得到具有直面水平纹的金属。
实施例2
一种金属表面纹路的制备方法，其中所用金属为24K金、999银、红铜、黄铜，上述方法包括以下步骤：
（1）煅烧除杂：将24K金原材料放在恒温830℃电炉内进行煅烧去杂质处理，煅烧时间为15分钟；
将999银原材料放在恒温830℃电炉内进行煅烧去杂质处理，煅烧时间为35分钟；
将红铜原材料放在恒温830℃电炉内进行煅烧去杂质处理，煅烧时间为35分钟；
将黄铜原材料放在恒温830℃电炉内进行煅烧去杂质处理，煅烧时间为35分钟；
（2）压制煅烧：将经上述煅烧除杂的K金材料经过10吨压力机压制厚度为100S，依次将999银条经过10吨压力机压制厚度为90S，红铜条经过10吨压力机压制厚度为55S，黄铜条经过10吨压力机压制厚度为75S，上述压制过程进行多次，每经过压力机压制厚度相比上次薄45-55S直至压制到所需的厚度，在每次压制完成后进行恒温830℃电炉煅烧，一次煅烧时间为13分钟，放置自然状态下冷却；
（3）将24K金片、999银片、红铜片、黄铜片对比配套不锈钢夹板模具进行裁切，要求裁切尺寸周边不能超过不锈钢夹板模具框；将裁切好的24K金片、999银片、红铜片、黄铜片放置一边；将配套不锈钢夹板模具螺丝拧开，上下模分离，一层一层依次放置24K金片、999银片、红铜片、黄铜片，要求铺平、表面无凹凸现象，再将上模水平放在依次重叠的金属片上层，再拧紧上下模的螺丝，使上下模中间的24K金片、999银片、红铜片、黄铜片压紧，固定、不来回晃动、中间没有空隙；夹紧固定之后放入不锈钢模具内，四边较不锈钢模具四边距离有4.5mm，此空隙目的为放置木炭颗粒；
（4）将上述不锈钢模具放入恒温炉中780℃煅烧5min，850℃煅烧20min，920℃煅烧10min，至不同层次金属仅表面的界面融合，得到含有上述几种金属的金属胚胎；
（5）去除不锈钢夹板模具和不锈钢模具，将周边多余毛边毛刺剪切去掉，达到表面平滑、平整、无气泡、无杂质，将金属胚胎进行压制，压制4次至金属胚胎厚度为3mm，每次压制后均放入恒温炉中煅烧20min；
（6）淬火：将精压后的金属胚胎进行淬火至胚胎表面达到通红，放置在自然状态下冷却；
（7）纹路制作：将经过步骤（6）处理的金属胚胎放置在10吨压力机中，压至表面平整，用火枪烧至通红，采用握圆机逐层叠加后握成圆形，将握圆后的胚胎烧至表面通红，放入钢制圆筒模具中压制得到圆弧螺旋纹。
实施例3
一种金属表面纹路的制备方法，其中所用金属为24K金、999银、红铜、黄铜，上述方法包括以下步骤：
（1）煅烧除杂：将24K金原材料放在恒温850℃电炉内进行煅烧去杂质处理，煅烧时间为10分钟；
将999银原材料放在恒温850℃电炉内进行煅烧去杂质处理，煅烧时间为20分钟；
将红铜原材料放在恒温850℃电炉内进行煅烧去杂质处理，煅烧时间为30分钟；
将黄铜原材料放在恒温850℃电炉内进行煅烧去杂质处理，煅烧时间为30分钟；
（2）压制煅烧：将经上述煅烧除杂的K金材料经过10吨压力机压制厚度为110S，依次将999银条经过10吨压力机压制厚度为100S，红铜条经过10吨压力机压制厚度为60S，黄铜条经过10吨压力机压制厚度为80S，上述压制过程进行多次，每经过压力机压制厚度相比上次薄55S直至压制到所需的厚度，在每次压制完成后进行恒温850℃电炉煅烧，一次煅烧时间为10分钟，放置自然状态下冷却；
（3）将24K金片、999银片、红铜片、黄铜片对比配套不锈钢夹板模具进行裁切，要求裁切尺寸周边不能超过不锈钢夹板模具框；将裁切好的24K金片、999银片、红铜片、黄铜片放置一边；将配套不锈钢夹板模具螺丝拧开，上下模分离，一层一层依次放置24K金片、999银片、红铜片、黄铜片，要求铺平、表面无凹凸现象，再将上模水平放在依次重叠的金属片上层，再拧紧上下模的螺丝，使上下模中间的K金片、999银片、红铜片、黄铜片压紧，固定、不来回晃动、中间没有空隙；夹紧固定之后放入不锈钢模具内，四边较不锈钢模具四边距离有5.0mm，此空隙目的为放置木炭颗粒；
（4）将上述不锈钢模具放入恒温炉中710℃煅烧8min，880℃煅烧20min，950℃煅烧8min，至不同层次金属仅表面的界面融合，得到含有上述几种金属的金属胚胎；
（5）去除不锈钢夹板模具和不锈钢模具，将周边多余毛边毛刺剪切去掉，达到表面平滑、平整、无气泡、无杂质，将金属胚胎进行压制，压制3次至金属胚胎厚度为10mm，每次压制后均放入恒温炉中煅烧20min；
（6）淬火：将精压后的金属胚胎进行淬火至胚胎表面达到通红，放置在自然状态下冷却；
（7）纹路制作：将经过步骤（6）处理的金属胚胎放置在10吨压力机中，压至表面平整，再用火枪对准贵金属胚胎烧制呈表面通红效果，经精压机压至厚度为55S，将金属胚胎片对折90°后用火枪烧至表面通红，放在10吨压力机上压至对折后对接面完全贴合无空隙，压至对接面完全贴合，用精压机压至厚度为55S，用火枪对准金属胚胎烧制呈表面通红效果，对折45°后压至对界面贴合无空隙，采用精压机压至厚度55S，即得褶皱山水波面纹。
实施例4
实施例4提供一种表面具有直面水平纹的金属，其和实施例1的区别为省去金属材质黄铜，步骤（4）中煅烧温度为850℃煅烧14min，880煅烧20min，其余均和实施例1相同。
实施例5
实施例5提供一种表面具有圆弧螺旋纹的金属的方法，其和实施例2的区别为省去金属材质24K金，步骤（4）中煅烧温度为780℃煅烧10min，830℃煅烧15min，其余均和实施例2相同。
实施例6
实施例6提供一种表面具有褶皱山水波面纹的金属的方法，其和实施例3的区别为省去金属材质红铜和黄铜，步骤（4）中煅烧温度为790℃煅烧10min，850℃煅烧25min，其余均和实施例3相同。
实施例7
实施例7提供一种通过錾花制得表面具有纹路的金属的方法，和实施例1的区别为：步骤（7）中纹路制作过程为：用不锈钢錾刀对准金属胚胎表面，使表面凸起隆起，再使用不锈钢锤对凸起隆起部位敲打至平，金属胚胎显示出纹路；再用火枪对其胚胎进行淬火，表面达到通红即可，再经精压机压制表面平整平滑气泡、无起皮、无杂质，即得木纹效果。
实施例8
实施例8提供一种通过钻打制得具有不规则纹路的金属的方法，和实施例1的区别为，步骤（7）中纹路制作过程为：用钻针对准金属胚胎表面，钻打几个大小尺寸均匀的孔，再用火枪对其胚胎进行淬火，表面达到通红即可，再经精压机压制表面平整平滑气泡、无起皮、无杂质，即得具有不规则纹路的金属。
实施例9
实施例9提供一种通过扭转制得具有不规则纹路的金属的方法，和实施例1的区别为，步骤（7）中纹路制作过程为：将金属胚胎经空压机前后左右扭动，向不规则方向扭动，扭转过程中不断淬火，每次表面达到通红即可，多次淬火目的：去除杂质、使贵金属胚胎更有延展性和拉伸性，不易断裂，再经精压机压制成平面状态，表面无气泡、毛刺、断裂现象，即得不规则纹路效果。
实施例10
实施例10提供一种通过酸洗腐蚀制得具有不规则纹路的金属的方法，和实施例1的区别为，步骤（7）中纹路制作过程为：将金属胚胎经3次弯曲，淬火，放置自然状态下冷却，再放入50%-60%的工业硝酸溶液中，腐蚀时间为3.5分，再放在1-20吨压力机中压平整，表面无气泡，再放入白矾溶液中浸泡25min，去除杂质，多次重复上述弯曲、淬火、腐蚀过程，即得不规则纹路效果。
对比例1
对比例1提供一种金属纹路的制备方法，其和实施例1的区别为步骤（4）中煅烧温度为750℃煅烧40min，其余和实施例1相同。
对比例2
对比例2提供一种金属纹路的制备方法，其和实施例1的区别为步骤（4）中煅烧温度为820℃煅烧40min，其余和实施例1相同。
对比例3
对比例3提供一种金属纹路的制备方法，其和实施例1的区别为步骤（4）中煅烧温度为900℃煅烧40min，其余和实施例1相同。
对比例4
对比例4提供一种金属纹路的制备方法，其和实施例1的区别为步骤（4）中煅烧温度为820℃煅烧20min，750℃煅烧10min， 900℃煅烧10min，其余和实施例1相同。
对比例5
对比例5提供一种金属纹路的制备方法，其和实施例1的区别为步骤（4）中煅烧温度为820℃煅烧20min，900℃煅烧10min，750℃煅烧10min，其余和实施例1相同。
实施例1至10的金属表面纹路在制备过程中，采用梯度变化的温度进行煅烧，制得的金属胚胎仅表面的界面实现融合，层次分明，而且在后期纹路制作过程中不同金属材质间不会分层，对比例1至5制备的具有纹路的金属，采用单一温度或者调整梯度温度的变化顺序后，制得的金属胚胎会出现以下两种情况：不同材质的金属未实现融合，在成纹过程中不同材质金属片的分离，影响纹路的形成效果；温度不合适导致不同层次的金属完全融合，制得的金属胚胎没有层次感，在纹路制作时不能根据需求形成相应的纹路效果，本发明通过合适的梯度温度进行煅烧，仅实现不同层次金属间表面界面的融合，再利用不同的金属其延展性和拉伸性不同，根据需要制成不同的纹路。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种金属表面纹路的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
(1)除杂：将金属原材料进行煅烧，去除杂质；
(2)压制：将经过煅烧除杂的金属原材料压制成片状金属后再进行煅烧，上述压制煅烧过程反复三至四次；
(3)制模：将上述步骤(2)压制成片状的金属原材料中的至少两种多层次叠放入适应尺寸的模具中；
(4)制备金属胚胎：将上述步骤(3)中放置有金属材料的模具采用梯度变化温度煅烧至不同层次金属仅表面的界面融合，即得金属胚胎；
(5)压制金属胚胎：去除模具，将金属胚胎压制后进行煅烧；
(6)淬火：将压制后的金属胚胎淬火处理至表面达到通红，放置在自然状态下冷却；
(7)制作纹路：将步骤(6)中冷却后的金属胚胎压至表面平整，烧至通红，制成表面具有纹路的金属；
所述金属为24K黄金、999银、红铜、黄铜中的至少两种，上述步骤(4)中的梯度煅烧温度为700-800℃煅烧0-10min，800-880℃煅烧10-25min，880-950℃煅烧0-20min。
2.根据权利要求1所述金属表面纹路的制备方法，其特征在于，所述金属为24K黄金、999银、红铜、黄铜，上述步骤(4)中的梯度煅烧温度为700-780℃煅烧5-10min，800-880℃煅烧20-25min，880-950℃煅烧10-20min。
3.根据权利要求1所述金属表面纹路的制备方法，其特征在于，所述金属为24K黄金、999银、红铜，上述步骤(4)中的梯度煅烧温度为700-800℃煅烧0min，810-860℃煅烧10-15min，880-900℃煅烧15-20min。
4.根据权利要求1所述金属表面纹路的制备方法，其特征在于，所述金属为999银、红铜、黄铜，上述步骤(4)中的梯度煅烧温度为750-800℃煅烧10min，800-830℃煅烧10-15min，880-950℃煅烧0min。
5.根据权利要求1所述金属表面纹路的制备方法，其特征在于，所述金属为24K金、999银，上述步骤(4)中的梯度煅烧温度为780-800℃煅烧10min，810-880℃煅烧20-25min，880-950℃煅烧0min。
6.根据权利要求1所述金属表面纹路的制备方法，其特征在于，所述金属为999银、黄铜，上述步骤(4)中的梯度煅烧温度为700-800℃煅烧0min，820-850℃煅烧25min，880-900℃煅烧15min。
7.根据权利要求1所述金属表面纹路的制备方法，其特征在于，所述制作纹路过程包括将烧至通红的金属胚胎压至所需厚度即得直面水平纹；或将烧至通红的金属胚胎在逐层叠加过程中采用握圆机握成圆形，将握圆后的胚胎烧至表面通红，放入圆筒模具中压制得到圆弧螺旋纹；或将烧至通红的金属胚胎用精压机压至厚度为40-55S，对折90°后烧至表面通红，压至对接面完全贴合，再烧至表面通红，对折45°后压至对接面贴合，采用精压机压至所需厚度，即得褶皱山水波面纹。
8.根据权利要求1所述金属表面纹路的制备方法，其特征在于，上述步骤(7)中纹路的制作还可以采用錾花、钻打、扭转、酸洗腐蚀中的任一种在金属表面形成不规则纹路。
9.根据权利要求1所述金属表面纹路的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中金属煅烧温度为800-850℃，煅烧时间为10-35min，步骤(2)中煅烧温度为800-850℃，煅烧时间为10-15min，上述步骤(5)中煅烧温度为810-860℃，时间为20min；所述步骤(3)中金属材料与模具四边距离4.0-5.0mm，并在该空隙中放置木炭颗粒。
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