CN108796337A

CN108796337A - 苗银首饰用蓝色光泽且耐腐蚀变色的新型低银含量合金

Info

Publication number: CN108796337A
Application number: CN201810889185.4A
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: 2018-08-07
Filing date: 2018-08-07
Publication date: 2018-11-13

Abstract

本发明苗银首饰用蓝色光泽且耐腐蚀变色的新型低银含量合金。按照重量百分比,该合金的成分为:B:0.4‑0.6wt.%,Li:1.8‑2.5wt.%,Mo:0.4‑0.6wt.%,W:0.3‑0.5wt.%,Sc:1.2‑1.5wt.%,Ni:4.0‑6.0wt.%,Ag:40.0‑50.0wt.%，余量为铜。该材料为我国苗银合金提供了一种材料学的解决方案，不仅使得苗银产品在加工后能够具有蓝色的色泽，而且该合金具有优异的耐腐蚀和褪色性能。该材料的实施和产业化可以有效的推动我国首饰行业产品更新和行业升级的需求，且会在解决行业难题的同时，获得丰硕的经济成果和社会效益。

Description

苗银首饰用蓝色光泽且耐腐蚀变色的新型低银含量合金

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

纯银在贵金属中价格相对较低，因具有良好的延展性、质地柔软可以加工成各种形态，自古以来就受到人们的喜爱，并广泛用于制造首饰、餐具及各种装饰品。纯银质软，虽便于传统饰品的加工，却不利于镶嵌宝石。而且由于硬度低，饰品经磨损后，表面会产生细小的划痕，使表面光泽度下降，影响美观。为了克服纯银的这些缺点，人们在银中加入各种的合金元素来提高银的力学和其它性能，这就形成了银合金。

添加极为少量的合金元素，便产生了999银、990银、925银等。925纯银是含银92.5wt%的银铜合金。为了加强银饰的硬度，加入约7.5wt%的铜，所以925银会呈现米白银色而不是传统银的银白色。925银饰品经过抛光后呈现出极漂亮的金属光泽，而且也具有了一定的硬度，能够镶嵌宝石，做成中高档首饰。用925银设计打造的925银饰品有欧美风格，粗犷、大胆、前卫，走在时尚的尖端，也有精美、细致型，适合大众的品味。但是，由于合金元素含量少，925银相对来说价格也比较昂贵。

苗银是苗族特有的一种银合金，一般添加白铜、镍等。苗银中含银量为20-60wt%，具有良好的加工性能。苗银饰品曾经是苗族囤积财富的一种形式，通过压、寥、刻、搂等复杂的手工过程制成各种花式，形成极具民族特色的苗族饰。云南有很多少数民族流行这种银饰，比如苗族的衣饰、首饰，在苗寨还保持着手工制银的传统。苗银饰品之所以流行，主要还是在于它精美的制作工艺和独特的首饰图案。苗族银饰上呈现出的艺术特征，也是十分惊人的。很多苗族地区佩戴银饰讲究以多为美的。苗银被打造成各种工艺首饰及装饰品，装饰了人们的生活，越来越多的女性喜欢佩戴苗银饰品，越来越多的搭配饰品会选择苗银。

我国金属表面工艺历史悠久，制作技艺精湛，品种繁多，风格独特。采用藏银制备的首饰和器皿，使加工程度越来越精细。现在随着手工业的发展以及科技的进步，使用工具的多种开发，饰品的加工越来越精致，在继承传统的基础上内涵上又有了新的表达与淦释。结合材质的自身的特点，应用适当的表面处理工艺，赋予了藏银质感更多的感染力和表现力。

银在空气中遇到硫化氢气体或硫离子时很容易生成一种极难溶解的银盐，银在空气中只要遇上几万亿至几十万亿分之一的硫化氢气体或硫离子，便在银表面产生了硫化银。因为硫化银是灰黑色的，所以随着反应的加剧，硫化银增多增厚，银表面颜色便逐步由白变黄变灰最后变黑。空气中硫化氢的来源是多种的。首先是人和动物的粪便经过细菌分解后产生大量硫化氢，植物体中的蛋白质腐败后也产生硫化氢。另外人的汗水中也含有硫，当它与银制品接触时会使银变色，特别是城市空气中由污水与垃圾排放所产生的硫化氢更为惊人。

但是令人遗憾的是，目前苗银合金并没有形成像彩色K金那样的丰富的彩色银系列。因而，市场上的银首饰大多是白色，或者采用离子镀的办法获得的镀膜彩银合金。这种类型的合金在使用后不具备足够的耐腐蚀性能而变色，或者因为磨损而漏出基体合金而使得硫化变黑加速。随着近年来苗银首饰风暴的到来，苗银饰品走俏街头，需求量显著增加。在首饰加工的工艺技术方面，我国的银饰品厂已有相当水平，如有代表当今国际首饰最新工艺的中空电铸成型，三维立体车花;有领先国内首饰技术的全自动制链流水线，精密失浇铸流水线;还有点金、喷砂、彩镀等加工技法。而且国内产家正大力开发新的苗银合金产品，以品牌和技术迎接市场的检验与挑战。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供苗银首饰用蓝色光泽且耐腐蚀变色的新型低银含量合金。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

苗银首饰用蓝色光泽且耐腐蚀变色的新型低银含量合金。按重量百分比计,合金的组成为B:0.4-0.6wt.%,Li:1.8-2.5wt.%,Mo:0.4-0.6wt.%,W:0.3-0.5wt.%,Sc:1.2-1.5wt.%,Ni:4.0-6.0wt.%,Ag:40.0-50.0wt.%，余量为铜。

上述苗银首饰用蓝色光泽且耐腐蚀变色的新型低银含量合金，包括如下步骤：将如上配比的原料加入到氩气环境下的感应电炉内，并采用石墨坩埚;熔炼时在1400度保温10分钟，靠高频感应炉电磁搅拌均匀;搅拌均匀后在1400度保温1分钟并浇铸出炉;合金浇铸采用直径20-30mm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20-30%;每两次轧制后中间退火温度为420度，保温0.4小时;最后将材料轧制成厚度为10-20mm的合金板;在首饰成型过程中，需要进行真空退火处理，消除加工过程中的应力;其中，温度为400度，时间为0.6小时；最后在首饰着色的过程中，需要进行微氧化操作，大气环境下温度250度，时间为0.4小时。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）但是令人遗憾的是，目前苗银合金并没有形成像彩色K金那样的丰富的彩色银系列。因而，市场上的银首饰大多是白色，或者采用离子镀的办法获得的镀膜彩银合金。这种类型的合金在使用后不具备足够的耐腐蚀性能而变色，或者因为磨损而漏出基体合金而使得硫化变黑加速。随着近年来苗银首饰风暴的到来，苗银饰品走俏街头，需求量显著增加。同时具备蓝色光泽且具有优异耐硫化褪色的苗银用合金并没有面世。尽管我国首饰材料行业发展迅速，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。

（2）该类合金表面色泽的出现不是靠基体合金相的特征颜色，而是通过在首饰制备完工前的最后阶段通过表面微氧化的技术，在材料表面生成一层致密的氧化物层，可以使得首饰表面具备需要的颜色。本专利申请保护的苗银用合金，在加工后具备蓝色的光泽，且在表层受到局部破坏后还能在新鲜的基体上形成新的氧化层，从而使得表层的色泽观感得到修补。因而，从材料学角度来看具有自修复功能，并使得采用该银合金制备的首饰具有长久保持不变的能力。

（3）传统苗银合金，也就是具有低银含量的银镍铜合金，在成型和抛光中经常发生桔皮表面、凹陷、划痕、彗星尾等产品缺陷。当合金的晶粒粗大时，容易形成桔皮表面。当合金存在缩孔气孔缺陷时，容易形成抛光凹陷问题。当合金晶粒组织内出现高硬度偏析相或夹杂物时，容易形成抛光划痕、彗星尾等问题。因而，传统苗银合金的铸造性能和铸造后晶粒粗大是目前亟待解决的问题。本专利申请保护的苗银用合金，具有优异的铸造性能。不仅可以避免了铸件中缩孔的形成，也可以使得铸件的组织以等轴晶的形式出现，避免了枝晶的产生。此外，铸件表面光洁，没有明显的砂孔、渣孔、气孔等铸造缺陷，筛网的筋条间连接完好，没有产生任何收缩裂纹。

（4）本专利申请保护的蓝色苗银合金，在热加工和冷加工成型后该合金在轧制或者冲压后晶粒明显被轧扁、拉长整体呈线条状分布。合金表面不会出现裂纹，晶粒的边界处也不会有开裂发生，保持极好的塑性状态。合金元素不会在偏聚在晶界处，晶界处晶粒间的结合能较强，界面能比较低，因而具有极高的塑性，延伸率可以达到40%左右。因而在压力加工中可以经受每道次20%以上的变形而不用中间退火热处理。

（5）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，其耐蚀性靠形成热力学稳定性较高的合金元素氧化膜。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。该合金在海洋性环境下腐蚀速度为1.610^-4mm/年，因而采用该材料制备的首饰在相关环境下使用4内都没有明显的腐蚀现象发生。而传统的苗银首饰在使用4个月后就会发生明显的硫化发黑的现象。可以预计，该材料的实施和产业化必将取得优异的经济效益和社会效益。

具体实施方式

实施例1

苗银首饰用蓝色光泽且耐腐蚀变色的新型低银含量合金。按重量百分比计，合金的组成为B:0.4wt.%,Li:1.8wt.%,Mo:0.4wt.%,W:0.3wt.%,Sc:1.2wt.%,Ni:4.0wt.%,Ag:40.0wt.%，余量为铜。上述苗银首饰用蓝色光泽且耐腐蚀变色的新型低银含量合金，包括如下步骤：将如上配比的原料加入到氩气环境下的感应电炉内，并采用石墨坩埚;熔炼时在1400度保温10分钟，靠高频感应炉电磁搅拌均匀;搅拌均匀后在1400度保温1分钟并浇铸出炉;合金浇铸采用直径20-30mm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20-30%;每两次轧制后中间退火温度为420度，保温0.4小时;最后将材料轧制成厚度为10-20mm的合金板;在首饰成型过程中，需要进行真空退火处理，消除加工过程中的应力;其中，温度为400度，时间为0.6小时；最后在首饰着色的过程中，需要进行微氧化操作，大气环境下温度250度，时间为0.4小时。

该合金具有优异的铸造性能。不仅可以避免了铸件中缩孔的形成，也可以使得铸件的组织以等轴晶的形式出现，避免了枝晶的产生。此外，铸件表面光洁，没有明显的砂孔、渣孔、气孔等铸造缺陷，筛网的筋条间连接完好，没有产生任何收缩裂纹。该合金在加工后具备蓝色的光泽，且在表层受到局部破坏后还能在新鲜的基体上形成新的氧化层，从而使得表层的色泽观感得到修补。采用该材料制备的首饰在相关环境下使用4内都没有明显的腐蚀现象发生。而传统的苗银首饰在使用4个月后就会发生明显的硫化发黑的现象。

实施例2

苗银首饰用蓝色光泽且耐腐蚀变色的新型低银含量合金。按重量百分比计，合金的组成为B:0.6wt.%,Li:2.5wt.%,Mo:0.6wt.%,W:0.5wt.%,Sc:1.5wt.%,Ni:6.0wt.%,Ag:50.0wt.%，余量为铜。上述苗银首饰用蓝色光泽且耐腐蚀变色的新型低银含量合金，包括如下步骤：将如上配比的原料加入到氩气环境下的感应电炉内，并采用石墨坩埚;熔炼时在1400度保温10分钟，靠高频感应炉电磁搅拌均匀;搅拌均匀后在1400度保温1分钟并浇铸出炉;合金浇铸采用直径20-30mm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20-30%;每两次轧制后中间退火温度为420度，保温0.4小时;最后将材料轧制成厚度为10-20mm的合金板;在首饰成型过程中，需要进行真空退火处理，消除加工过程中的应力;其中，温度为400度，时间为0.6小时；最后在首饰着色的过程中，需要进行微氧化操作，大气环境下温度250度，时间为0.4小时。

实施例3

苗银首饰用蓝色光泽且耐腐蚀变色的新型低银含量合金。按重量百分比计，合金的组成为B:0.5wt.%,Li:1.9wt.%,Mo:0.5wt.%,W:0.4wt.%,Sc:1.4wt.%,Ni:4.5wt.%,Ag:45.0wt.%，余量为铜。上述苗银首饰用蓝色光泽且耐腐蚀变色的新型低银含量合金，包括如下步骤：将如上配比的原料加入到氩气环境下的感应电炉内，并采用石墨坩埚;熔炼时在1400度保温10分钟，靠高频感应炉电磁搅拌均匀;搅拌均匀后在1400度保温1分钟并浇铸出炉;合金浇铸采用直径20-30mm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20-30%;每两次轧制后中间退火温度为420度，保温0.4小时;最后将材料轧制成厚度为10-20mm的合金板;在首饰成型过程中，需要进行真空退火处理，消除加工过程中的应力;其中，温度为400度，时间为0.6小时；最后在首饰着色的过程中，需要进行微氧化操作，大气环境下温度250度，时间为0.4小时。

Claims

1.苗银首饰用蓝色光泽且耐腐蚀变色的新型低银含量合金；按重量百分比计,合金的组成为B:0.4-0.6wt.%,Li:1.8-2.5wt.%,Mo:0.4-0.6wt.%,W:0.3-0.5wt.%,Sc:1.2-1.5wt.%,Ni:4.0-6.0wt.%,Ag:40.0-50.0wt.%，余量为铜。

2.根据权利要求1所述苗银首饰用蓝色光泽且耐腐蚀变色的新型低银含量合金，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环境下的感应电炉内，并采用石墨坩埚;熔炼时在1400度保温10分钟，靠高频感应炉电磁搅拌均匀;搅拌均匀后在1400度保温1分钟并浇铸出炉;合金浇铸采用直径20-30mm的钢模，并采用水冷的方式降温。

3.根据权利要求1所述苗银首饰用蓝色光泽且耐腐蚀变色的新型低银含量合金，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20-30%;每两次轧制后中间退火温度为420度，保温0.4小时;最后将材料轧制成厚度为10-20mm的合金板;在首饰成型过程中，需要进行真空退火处理，消除加工过程中的应力;其中，温度为400度，时间为0.6小时；最后在首饰着色的过程中，需要进行微氧化操作，大气环境下温度250度，时间为0.4小时。