CN108707775A - 耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金 - Google Patents
耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108707775A CN108707775A CN201810656255.1A CN201810656255A CN108707775A CN 108707775 A CN108707775 A CN 108707775A CN 201810656255 A CN201810656255 A CN 201810656255A CN 108707775 A CN108707775 A CN 108707775A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rose
- billon
- gold
- resistant
- corrosion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C5/00—Alloys based on noble metals
- C22C5/02—Alloys based on gold
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/14—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of noble metals or alloys based thereon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Adornments (AREA)
Abstract
本发明公开了耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金。按照重量百分比,该合金的成分为:Ca:0.2‑0.4wt.%,Hf:0.4‑0.6wt.%,Sn:1.5‑3.0wt.%,Se:0.2‑0.4wt.%,Ag:6.0‑8.0wt.%,Au:74.0‑76.0wt.%,余量为铜。该专利解决了目前18K玫瑰金在使用过程中发生褪色的现象。通过合金成分的创新和优化突破首饰用18K玫瑰金材料的发展瓶颈。可以预计,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
技术领域
本发明涉及合金技术领域,具体地说,涉及一种金合金。
背景技术
黄金应用领域非常广,在电子、通讯、航空航天、化工、医疗等部门及人们日常生活中有广泛的应用空间。首饰用金是黄金的一个重要的应用领域。除了黄金保值的原因外,清亮和让人喜欢的颜色也是一个重要的因素。对于金合金而言,除去白色金外,其它都被称之为彩金。生活中最常见的是18K彩金,K是国际上用来表示黄金纯度的符号。18K金指的是黄金含量为75%的黄金,而剩下的25%则是由其它金属按照一定的比例组成的。之所以呈现出彩色的原因,是因为金属比例不同。很多金合金具有这些作用,例如金镍合金、金铟合金、金铜合金、金银合金等。大部分金合金的色泽是金黄色系列,如金黄、浅金黄、玫瑰金。另一个色系是偏红色系,如桃红、粉红、玫瑰红。金银合金还可以得到绿色,其中金镍合金和金银合金可以得到这种颜色效果。
人们习惯将颜色和个人情感联系在一起。在时尚领域,玫瑰金风靡已久,这种金属曾流行于19世纪的俄国,因此又被称俄罗斯金。玫瑰金是由75%的金和一定量的铜,银和锌按照一定的比例制作而成的。由于具有延展性强、坚硬度高、色彩多变等特点,因此非常受到人们的喜爱。而粉红的颜色更是与浪漫相关,让人对爱情充满浪漫的想象。作为彩金中的一种,玫瑰金具有非常强的可塑性,能够更好的胜任精密细巧的金饰设计,将设计师的天马行空发挥到极致。
玫瑰金是目前装饰领域最受欢迎的一种颜色,包括首饰和电子产品的外观。在iPhone6s推出玫瑰金版本之后,许多厂商也纷纷开始在自家的产品上加入玫瑰金的配色来吸引用户,玫瑰金已经成为电子产品的主流颜色。苹果于是趁胜追击,推出了玫瑰金版本的iPad, MacBook以及Beats耳机。华为也推出了玫瑰金版本的手表产品以及MateS。三星也推出了玫瑰金版的GearS2智能手表。
目前,市面上出现的玫瑰红K金首饰,消费者经常抱怨所购产品颜色不红,很容易出现晦暗和变色等问题,甚至怀疑首饰的成色不足。甚至玫瑰红K金在使用或放置一段时间,表面容易晦暗和变色,没有了初始的亮度和色泽。在K红金首饰生产中也经常发生首饰生产企业与客户对颜色判断的异议,引起退货或返修。这个问题与K红金的材料性质有密切关系,当然与制作工艺和使用条件也有一定关系。就合金材料而言,K红金主要以铜作为合金元素。相对金而言铜的化学稳定性较差,容易与氧、硫等反应形成氧化铜或硫化铜,因而导致了玫瑰金在使用一段时间后或者生产期间导致表面褪色。
玫瑰红金在使用过程或者制备过程中发生褪色的现象已经是首饰领域不可避免的问题。长久以来,国内外的企业和研究机构已经对这个问题进行了很多尝试和研究。有的机构通过在玫瑰金表面镀上一层很薄的保护层来防止玫瑰金的褪色现象发生,也有的公司通过合金化的办法来筛选合适的合金元素对褪色现象提供解决方案。但是到目前为止,并没有一个完整的解决方案能让玫瑰金在10年的使用期内避免褪色的现象发生。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,并且对玫瑰金的使用期间发生褪色现象的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。简单而言,通过技术创新和优化设计来突破制约我国防止褪色的玫瑰金生产与使用发展瓶颈。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足,提供一种耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金。按重量百分比计,合金的组成为Ca:0.2-0.4wt.%,Hf:0.4-0.6wt.%,Sn:1.5-3.0wt.%,Se:0.2-0.4wt.%,Ag:6.0-8.0wt.%,Au:74.0-76.0wt.%,余量为铜。
上述耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金。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;金合金浇铸采用直径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的金板;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)传统的18K玫瑰金材料成分也不复杂,但是浇注后枝晶偏析严重,不利于其加工性能与耐蚀性。在加工前必须进行均匀化处理,造成了加工过程的繁琐以及使用时耐腐蚀性能不足。因而,18K玫瑰金在使用后1-2年内就有脱色或者褪色的现象发生。本专利的合金在进行合金成分和性能优化的时候,合金成分的筛选首先从电化学腐蚀机理的角度考虑,选择加入到金合金中的合金元素能在表面形成钝化膜,从而对周围环境腐蚀起到保护作用。所加入合金元素对人体无害,与皮肤接触无副作用,价廉,资源丰富。为提高抗蚀性及加工性,选择的合金元素与基体金合金应形成单相组织。因而,本专利解决了一个至关重要的间题,就是提高在大气条件下及在使用环境中的抗变色性。经过长时间的海洋环境和沙漠环境的测试,本专利申请保护的金合金可以使得该新型18K玫瑰金在使用8-10年内仍能保持原有的玫瑰红品质,显示出对环境极其巨大的耐腐蚀能力。
(2)传统的18K玫瑰金在均匀化处理后,轧制之前需进行中温热锻加工。但是由于铸锭内部质量差,残存有氧化物夹杂,锻造时将在氧化夹杂处产生微裂纹。在锻造过程中,微裂纹进一步扩展,造成成材率低。本专利申请保护的金合金使晶粒得到细化。此外,该合金具有低的液固相凝固温度范围,可以解决铸造时热裂倾向大,铸造空洞和疏松明显制品成品率低等技术难题。
(3)本专利申请保护的金合金具有和传统18K玫瑰金一样的颜色。比重维持在8.15g/cm3左右,熔点为1100-1180度。该合金在指甲滑擦的条件下,表面不会产生任何滑痕。因而经常用绒布擦拭该玫瑰金,并不会造成任何表面划痕的产生。该合金在空气中的耐蚀性属于较稳定材料,在弱酸、弱碱汗水中属于稳定型材料,其耐蚀性靠加入热力学稳定性较高的合金元素。在腐蚀环境中,能形成钝化的保护膜,这种膜在不同的介质中,由于去极化作用的结果,从而表现出不同的耐腐蚀性能,对强酸、强碱性汗水的抗腐蚀性也较稳定。可以预计,该材料的实施和产业化取得优异的经济效益和社会效益。
具体实施方式
实施例1
一种耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金。按重量百分比计,合金的组成为Ca:0.2wt.%,Hf:0.4wt.%,Sn:1.5wt.%,Se:0.2wt.%,Ag:6.0wt.%,Au:74.0wt.%,余量为铜。上述耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金的制备方法,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;金合金浇铸采用直径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的金板;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。
本合金在进行合金成分和性能优化的时候,合金成分的筛选首先从电化学腐蚀机理的角度考虑,选择加入到金合金中的合金元素能在表面形成钝化膜,从而对周围环境腐蚀起到保护作用。所加入合金元素对人体无害,与皮肤接触无副作用,价廉,资源丰富。为提高抗蚀性及加工性,选择的合金元素与基体金合金应形成单相组织。经过长时间的海洋环境和沙漠环境的测试,本专利申请保护的金合金可以使得该新型18K玫瑰金在使用8-10年内仍能保持原有的玫瑰红品质,显示出对环境极其巨大的耐腐蚀能力。传统的18K玫瑰金在均匀化处理后,轧制之前需进行中温热锻加工。但是由于铸锭内部质量差,残存有氧化物夹杂,锻造时将在氧化夹杂处产生微裂纹。在锻造过程中,微裂纹进一步扩展,造成成材率低。本专利申请保护的金合金使晶粒得到细化。此外,该合金具有低的液固相凝固温度范围,可以解决铸造时热裂倾向大,铸造空洞和疏松明显制品成品率低等技术难题。
实施例2
一种耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金。按重量百分比计,合金的组成为Ca:0.4wt.%,Hf:0.6wt.%,Sn:3.0wt.%,Se:0.4wt.%,Ag:8.0wt.%,Au:76.0wt.%,余量为铜。上述耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金的制备方法,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;金合金浇铸采用直径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的金板;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。
本合金在进行合金成分和性能优化的时候,合金成分的筛选首先从电化学腐蚀机理的角度考虑,选择加入到金合金中的合金元素能在表面形成钝化膜,从而对周围环境腐蚀起到保护作用。所加入合金元素对人体无害,与皮肤接触无副作用,价廉,资源丰富。为提高抗蚀性及加工性,选择的合金元素与基体金合金应形成单相组织。经过长时间的海洋环境和沙漠环境的测试,本专利申请保护的金合金可以使得该新型18K玫瑰金在使用8-10年内仍能保持原有的玫瑰红品质,显示出对环境极其巨大的耐腐蚀能力。传统的18K玫瑰金在均匀化处理后,轧制之前需进行中温热锻加工。但是由于铸锭内部质量差,残存有氧化物夹杂,锻造时将在氧化夹杂处产生微裂纹。在锻造过程中,微裂纹进一步扩展,造成成材率低。本专利申请保护的金合金使晶粒得到细化。此外,该合金具有低的液固相凝固温度范围,可以解决铸造时热裂倾向大,铸造空洞和疏松明显制品成品率低等技术难题。
实施例3
一种耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金。按重量百分比计,合金的组成为Ca:0.3wt.%,Hf:0.5wt.%,Sn:1.8wt.%,Se:0.3wt.%,Ag:6.5wt.%,Au:75.0wt.%,余量为铜。上述耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金的制备方法,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;金合金浇铸采用直径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的金板;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。
本合金在进行合金成分和性能优化的时候,合金成分的筛选首先从电化学腐蚀机理的角度考虑,选择加入到金合金中的合金元素能在表面形成钝化膜,从而对周围环境腐蚀起到保护作用。所加入合金元素对人体无害,与皮肤接触无副作用,价廉,资源丰富。为提高抗蚀性及加工性,选择的合金元素与基体金合金应形成单相组织。经过长时间的海洋环境和沙漠环境的测试,本专利申请保护的金合金可以使得该新型18K玫瑰金在使用8-10年内仍能保持原有的玫瑰红品质,显示出对环境极其巨大的耐腐蚀能力。传统的18K玫瑰金在均匀化处理后,轧制之前需进行中温热锻加工。但是由于铸锭内部质量差,残存有氧化物夹杂,锻造时将在氧化夹杂处产生微裂纹。在锻造过程中,微裂纹进一步扩展,造成成材率低。本专利申请保护的金合金使晶粒得到细化。此外,该合金具有低的液固相凝固温度范围,可以解决铸造时热裂倾向大,铸造空洞和疏松明显制品成品率低等技术难题。
Claims (3)
1.一种耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金;按照重量百分比,该合金的成分为: Ca:0.2-0.4wt.%,Hf:0.4-0.6wt.%,Sn:1.5-3.0wt.%,Se:0.2-0.4wt.%,Ag:6.0-8.0wt.%,Au:74.0-76.0wt.%,余量为铜。
2.权利要求1所述耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金,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;金合金浇铸采用直径100-200mm的钢模,并采用水冷的方式降温。
3.据权利要求1所述耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金,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的金板;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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810656255.1A CN108707775A (zh) | 2018-06-24 | 2018-06-24 | 耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810656255.1A CN108707775A (zh) | 2018-06-24 | 2018-06-24 | 耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108707775A true CN108707775A (zh) | 2018-10-26 |
Family
ID=63872019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810656255.1A Withdrawn CN108707775A (zh) | 2018-06-24 | 2018-06-24 | 耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108707775A (zh) |
-
2018
- 2018-06-24 CN CN201810656255.1A patent/CN108707775A/zh not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108425029A (zh) | 一种不含银耐脆断18k玫瑰金及其加工工艺 | |
CN108531801A (zh) | 一种首饰用具有优异耐磨损性能的10k黑金及其工艺 | |
CN108425062A (zh) | 具有抑制低温脆性的10K红金用含Li和Re金合金 | |
CN108823456A (zh) | 一种无镍不会对皮肤过敏耐腐蚀首饰用18k白金材料 | |
CN108624777A (zh) | 一种具有饱和玫瑰色且耐腐蚀的廉价玫瑰铜合金 | |
CN108467964A (zh) | 具有黄金般的黄色且耐腐蚀的首饰用铂合金 | |
CN108707775A (zh) | 耐腐蚀耐变形18K玫瑰红金用含Ca和Sn金合金 | |
CN108707808A (zh) | 耐腐蚀耐变形10K玫瑰红金用含Ba和Ge金合金 | |
CN108796270A (zh) | 一种具有优异弹性性能的18k黄金用金合金 | |
CN108677054A (zh) | 耐腐蚀耐变形14K玫瑰红金用含Mg和Te金合金 | |
CN108796274A (zh) | 一种不含镍且可以避免低温脆性的首饰用18k白金 | |
CN108754208A (zh) | 具有抑制低温脆断的14K红金用含Li和Sn金合金 | |
CN108660333A (zh) | 一种耐腐蚀不含银14k玫瑰金及其加工工艺 | |
CN108707776A (zh) | 一种具备时效稳定性的耐变色首饰用无镍18k白金 | |
CN108796280A (zh) | 一种耐硫化氢腐蚀的首饰用蓝色18k金及其工艺 | |
CN108866377A (zh) | 耐硫化氢腐蚀变色具备红色外观的银合金及其加工工艺 | |
CN108796293A (zh) | 耐脆断耐磨损低成本具有玫瑰色的玫瑰铜合金 | |
CN108796283A (zh) | 一种耐腐蚀黄色首饰用钯合金及其加工工艺 | |
CN108796278A (zh) | 一种首饰用大变形耐冲压棕红色18k金合金及其工艺 | |
CN108823458A (zh) | 具有大变形量首饰用无镍14k白金及其工艺 | |
CN108728681A (zh) | 一种耐腐蚀耐摩擦首饰材料用玫瑰色钯合金 | |
CN108728685A (zh) | 首饰用耐摩擦高强度具备玫瑰金色泽14k玫瑰银合金 | |
CN108467963A (zh) | 具有大变量能力黄色首饰用钯合金及其加工工艺 | |
CN108707777A (zh) | 具有时效稳定性的黄色耐腐蚀铂合金及其加工工艺 | |
CN108823454A (zh) | 首饰材料用耐磨损无镍过敏的18k白金材料及加工工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20181026 |