CN109628962A - 一种无氰18k金饰品的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无氰18k金饰品的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：打版；压模、开模和倒模；合金执模；钻孔；上架；脱脂；第一次活化；铜打底；第二次活化；镀光铜1；电解脱脂；第三次活化；金水制作；铜水制作；18K电铸；镀光铜2；脱模；除锡铋铜；除应力；执模；镶嵌,焊接,组合；抛光；冷脱，除油，电解脱脂；镀金；纯水洗；烘干；质检；字印、包装、出货，即得无氰18k合金饰品。本发明制备工艺简单易操作，使饰品品质提升明显，降低了金损耗，制备过程不用任何含氰有毒物质，环保安全；18k金饰品硬度韧性提升显着，更好的保证了饰品在佩戴过程中的稳定性；进一步，电铸液稳定性好、分散能力好、深镀能力好，可提前配制备用，提高了生产效率。

Description

一种无氰18k金饰品的制备方法

技术领域

本发明涉及一种无氰18k金饰品的制备方法，属于18k金饰品制备领域。

背景技术

随着现代工业和科学技术的飞速发展，对材料表面性能的要求越来越高，表面处理技术也随之有了长足的发展。表面处理技术中电镀是最有效的方法之一，它所起的作用和发展趋势引起人们的极大重视。以往电镀的单金属镀层，已远不能满足对金属镀层性能要求和日益增长的需要。不同金属组成的合金镀层可以得到各种不同特殊的表面性能，而且种类繁多，可供选择的范围广泛。合金电镀是利用电化学方法使两种或两张以上金属(包括非金属)共沉积。

18K金是黄金含量在75％左右的合金，是造价较低而且佩戴较舒适的一种金饰。现有18K金存在如下问题：硬度提升进入了瓶颈期，难以进一步提升；现有18K金饰品制备所需电铸液由于稳定性差，需要现场制备，提高了工人劳动强度，影响生产效率；现有的电铸液还存在分散能力差、深镀能力差等缺陷，进而影响18K金饰品的品质；电铸经常会用到含氰的有毒物质，对工人和环境的威胁大；由于制备工艺的缺陷，导致成品率低等问题。

发明内容

为了解决现有技术18K金存在的上述缺陷，本发明提供一种无氰18k金饰品的制备方法，制备工艺简单易操作，使饰品品质提升明显，且制备过程不会用到含氰的有毒物质，安全性好；所得18k金饰品硬度提升显着，更好的保证了饰品在佩戴过程中的稳定性，防止了所嵌宝石等的丢失；所用电铸液稳定性好、分散能力好、深镀能力好，可提前配制备用，降低了劳动强度，提高了生产效率，提升了饰品的品质。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种无氰18k合金饰品的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：

1)打版；

2)压模、开模和倒模；

3)合金执模；

4)钻孔；

5)上架；

6)脱脂；

7)第一次活化；

8)铜打底；

9)第二次活化；

10)镀光铜1；

11)电解脱脂；

12)第三次活化；

13)金水制作；

14)铜水制作；

15)18K电铸；

16)镀光铜2；

17)脱模；

18)除锡铋铜；

19)除应力；

20)执模；

21)镶嵌,焊接,组合；

22)抛光；

23)冷脱，除油，电解脱脂；

24)镀金；

25)纯水洗；

26)烘干；

27)质检；

28)字印、包装、出货，即得无氰18k合金饰品。

上述制备工艺简单易操作，使饰品品质提升显著。

上述步骤1)打版为：将设计图雕成蜡版或将设计图3D打印成蜡版，经失蜡浇铸成银版，再将银版修整干净作为母版。

步骤2)压膜为：将母版嵌入两个半生料硫化橡胶之间，两个半生料硫化橡胶之间涂有脱模剂，在150±5℃条件下，压制10±1小时使其充分熟化而定型，完成压膜；开模为：压模完成后取出母版，在两个半生料硫化橡胶上雕刻液体合金倒流槽及排气细槽，完成开模，得到胶膜；倒模为：将胶膜放入离心铸造机器内，通过液体合金倒流槽倒入低温液态合金，在离心力的作用下，合金填入整个胶膜型腔内，待离心充分后，取出胶膜冷却，分模后取出合金版，完成倒模。

步骤2)中，脱模剂为大田牌油性脱模剂ORDA-350A；倒模所用的合金为锡铋合金。

步骤3)合金执模为：离心倒模制得的合金产品，会存有因胶膜分离时形成的披锋，先用600#的砂纸对合金版表面进行粗处理，修理披锋、极位、砂眼、缺陷等问题，使其整体形态符合要求，接着利用800#砂纸进行精细处理，减低货品表面的粗糙度，为进一步提高平整度或提升生产效率，再用研磨抛光机抛光，使其易于电铸和后加工处理，降低金的损耗。

步骤4)钻孔为：在合金版上钻一螺纹孔,方便能锁紧。

步骤5)上架为：卦柱包括中心杆和设在中心杆周边的挂杆，挂杆的末端设有外螺纹，合金版通过螺纹孔螺纹连接在挂杆的末端。锁之力道须适当,以防滑牙。

步骤6)脱脂为：通过卦柱将合金版浸于冷脱液中30±5分钟，勿水洗，直接通过卦柱将合金版浸于60±5℃的脱脂液中30±5分钟，然后超声波振荡3±1分钟，勿水洗，再直接通过卦柱将合金版放入60±5℃的电解脱脂液中电解3-5分钟，最后充分水洗；

步骤7)第一次活化为：将合金版浸于质量浓度为5±1％的硫酸中去除氧化膜，然后水洗；

步骤8)铜打底为将步骤7)所得的清洗干净的工件(合金版),置于无氰铜打底镀液中进行打底作业,其目的为防止下步骤(镀光铜)时发生铜置换反应,降低铜与工件之附着力；无氰铜打底镀液组成如下:

5水合硫酸铜25-30克/升；

氢氧化钾90-100克/升；

碳酸钾30-50克/升；

羟基乙叉二膦酸(HEDP)50-60克/升；

光泽剂1-3毫升/升；

打底作业的温度为:40-60℃，电流密度为:0.5-4安培/平方公寸。

传统的铜打底(Copper strike)为含剧毒之氰化亚铜镀液,本步骤改采无氰碱性镀铜液，且将上述特定的成分按照上述特定的比例配合，可显著提高铜的附着力，申请人经研究发现，若改变成分或配比，工件表面性能均会有不同程度的下降，这也是申请人对其进行优选的原因所在。

步骤9)第二次活化为将步骤8)所得工件浸于质量浓度为5±1％的硫酸中去除氧化膜，然后水洗。

步骤10)镀光铜1为：酸性镀铜后，水洗；酸性镀铜具有良好之平整性及走位能力,使镀光铜后工件,表面光滑细致,酸性镀铜所用电铸液组成如下：

硫酸铜200-240克/升；

浓硫酸50-60克/升；

氯离子15-80ppm；

光泽剂1-5毫升/升；

电铸时的阴极电流密度为2-5安培/平方公寸，温度为25-35℃；一般电镀时间为30分钟。申请人经研究发现，将上述特定的成分按照上述特定的比例配合，可显著提高工件的表面性能，若改变成分或配比，工件表面性能均会有不同程度的下降，这也是申请人对其进行优选的原因所在。

步骤11)电解脱脂；其主要目的为清除工件上之油脂,指纹,起缸后须充份水洗。

步骤12)第三次活化为将步骤11)所得工件浸于质量浓度为5±1％的硫酸中去除氧化膜，然后水洗。

步骤13)金水制作为：将金切成小细片，放入烧杯中，然后注入王水，在温度为72-78℃使金完全溶解，于恒温(72-78℃)水浴中赶硝至玫瑰红颜色，然后用浓度为32％的氢氧化钠溶液调pH值至6～7，将所得溶液在不断搅拌下缓慢加入到亚硫酸钠溶液中，控制溶液pH值为8～9，在温度为40-45℃下，保温30-50min，即得亚硫酸金钠溶液，王水的用量为每克金12-15mL，亚硫酸钠溶液的质量浓度为15-18％。

步骤14)铜水制作为：将氯化铜在温度为45-50℃、搅拌速度为550r/min的条件下，加入到氨基三亚甲基膦酸的溶液中，加料完毕后继续搅拌保温25min，即得铜水。

步骤15)18K电铸所用电铸液由金水、铜水、光泽剂、安定剂和润湿剂混合而成，组成如下：

金10-12克/升；

铜2.2-3克/升；

亚硫酸钠150-170克/升；

氨基三亚甲基叉膦酸ATMPA 50-60克/升；

安定剂0.1-0.3克/升；

光泽剂1-3毫升/升；

润湿剂1-2毫升/升；

其中，金以亚硫酸金钠形式加入，铜以氯化铜形式加入；

电铸温度为55-65℃，pH为10-12，电流密度为0.3-0.8安培/平方公寸，电铸时间为12h，镀层厚度为150um。申请人经研究发现，将上述特定的成分按照上述特定的比例配合，不仅使电铸液的稳定性、分散能力、深镀能力有了显著的提升，而且所得产品在外观、硬度和结合力等方面也有了显著提升，若改变成分或配比，电铸液及产品的性能均会有不同程度的下降，这也是申请人对其进行优选的原因所在。

24K 3D硬金,只有单一金属,金含量好控制,只要投料成色足,过程无污染,其成品成色约在999.3-999.5间，18K 3D硬金,为二元合金(Au-Cu Alloy)在生产过程中各个金属成份不停发生变化,用人工化学分析控制金属成分不易,须借助在线即时分析控制总成来完成,以维持K值稳定。

步骤16)镀光铜2，其主要目的为:保护18K金,勿使在下步骤(脱锡铋)时,锡铋附着在18K金上；所用电铸液组成如下：

硫酸铜200-240克/升；

浓硫酸50-60克/升；

氯离子15-80ppm；

光泽剂1-5毫升/升；

阴极电流密度为2-5安培/平方公寸，温度为25-35℃。

货品电金完成并电好保护铜层后，就需要进行非金部分的剥离处理，步骤17)脱模为：利用吊机等工具，在步骤16)所得工件上开至少2个孔，使合金版在焗炉内受热熔化排出；因锡铋合金熔解后有沾粘性不易流出，脱模之设备采特制之振动焗炉：温度250度，振动频率：120次/分，方可促进锡铋合金流出。

步骤18)除锡铋铜：剩余未流尽的锡铋合金及铜，利用强氧化性的硝酸(质量浓度为15-20％)反应清除，剩余部分即为空心的18K金层半成品。

步骤19)除应力(回火)：将步骤18)所得工件在坠道式回火炉中，在真空并通以氦气保护下，依次在100℃下回火30分、200℃下回火30分、300℃下回火30分、400℃下回火40分、500℃下回火50分、650℃下回火60分；电铸完成之18K硬金,内应力相当大,若不消除则易脆,一般用回火炉,经回火后的18K硬金韧性优，回火炉为一特制设备，须程序温控，炉内真空并通以氦气保护(18K金中含25％铜在高温中去除应力，金铜分子重新排列组合，若不通以氦气真空保护，铜易高温氧化而生黑色，失去K金表面光泽。

步骤20)执模：对步骤19)所得工件进行修整、打磨、抛光；空心的半成品金货，上挂孔位形状不规则，需要进行激光补焊后再修整，某些非上挂孔位,为不影响整件货品美观，也要求进行封孔操作。焊接或组合的款式，在补焊完成后，需要砂纸处理痕迹。脱模完成的半成品，除孔位问题外，表面多少会有一些小小瑕疵，所以会进行必要的砂纸打磨，使其表面更加平顺精致。部分要求整体光亮的产品，要使用抛光蜡等材料，在抛光工作台上精抛处理。所有执金后的货品，表面颜色稍暗，为恢复金黄的颜色，需高温浓硫酸吊色处理。

步骤21)镶嵌,焊接,组合：将执模后之18K半成品,进行补焊,焊圈,焊扣,另也可和倒模18K金镶嵌结合提升产品之附加价值。

步骤22)抛光：抛光之目的为使K金表面光亮,深位处可用吊机抛光,大面积部位可用马达抛光。

步骤23)冷脱,除油、电解脱脂：冷脱为珠宝电镀之予备脱脂,可使附在工件之顽固抛光油软化，然后再进行除油/电解脱脂。具体步骤为通过卦柱将合金版浸于冷脱液中30±5分钟，勿水洗，直接通过卦柱将合金版浸于60±5℃的脱脂液中30±5分钟，然后超声波振荡3±1分钟，勿水洗，再直接通过卦柱将合金版放入60±5℃的电解脱脂液中电解3-5分钟，最后充分水洗。

步骤24)珠宝电镀(k黄k白玫瑰金)，依客户须求可做下列电镀:

a.18K金原色；

b.镀纯金；

c.镀玫瑰金；

d.镀铑；

e.镀彩金(双色金,三色金)。

步骤25)纯水洗：此步骤非常重要,若有残留将使表面对流孔附近变色，可用水枪顶住对流孔遂个进行清洗,再热水洗。

步骤26)烘干：将工件放在铺有棉纸的珐琅盘上100±5℃烘干1±0.1小时。

步骤27)质检：检查重点包括:K值、表面干净度、掉石、石松动和重量。

步骤28)字印、包装、出货：在成品上打上客户指定之字印:如Au750.18K等；将成品放入夹链袋注明金重石重,用棉纸包好,写上毛重,净重,打印出货单，完成。

本发明未提及的技术均参照现有技术。

本发明无氰18k金饰品的制备方法，制备工艺简单易操作，使饰品品质提升明显，金含量易控制，且降低了金损耗，提高了成品率，制备过程也不会用到含氰的有毒物质，安全环保；所得18k金饰品硬度韧性提提升显着，更好的保证了饰品在佩戴过程中的稳定性，防止了所嵌宝石等的丢失；18k金饰品的耐腐蚀性、抗变色性和耐磨性均提升显着；进一步，所用电铸液稳定性好、分散能力好、深镀能力好，可提前配制备用，降低了劳动强度，提高了生产效率，提升了饰品的品质。

附图说明

图1为本发明无氰18k金饰品的电铸的工艺流程图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

一种无氰18k金饰品的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：

1打版

打版之前由雕蜡师依据设计师之设计图雕成蜡版,或由3D打印成蜡版,经失蜡浇铸成银版,再经打版师傅把银版修整干净作为母版。

2压模、开模、倒模

将制作好的母版，嵌入两个半生料硫化橡胶之间，两个半生料硫化橡胶之间涂有脱模剂(大田牌油性脱模剂ORDA-350A)，在150℃条件下，压制10小时使其充分熟化而定型。压模完成后取出母版，利用割刀、手术刀、雕刻刀等工具对硬化的硅胶进行分割，从而形成液体合金倒流槽及排气细槽，即为开模工作。把胶膜放入离心铸造机器内，倒入适量低温液态合金(锡铋合金)，在离心力的作用下，合金填入整个胶膜型腔内，待离心充分后取出胶膜冷却，分模后取出所需合金版，即为倒模工作。

3合金执模

离心倒模制得的合金产品，会存有因胶膜分离时形成的披锋，首先利用型号为600#的砂纸对货品表面进行粗处理，使其整体形态符合要求，修理披锋、极位、砂眼、缺陷等问题。接着利用800#砂纸进行精细处理，减低货品表面的粗糙度，为进一步提高平整度或提升生产效率，会使用研磨抛光机，使其易于电铸和后加工处理，降低金的损耗。

4钻孔

将执好模的工件上钻一螺纹孔(孔径须比挂柱之螺径稍小),方便能锁紧。

5上架

卦柱包括中心杆和设在中心杆周边的挂杆，挂杆的末端设有外螺纹，合金版通过螺纹孔锁(螺纹连接)在挂杆的末端(也即将钻好孔的工件锁上卦柱),锁时的力道须适当,以防滑牙。

6脱脂

经执模过之工件表面有抛光膏等油脂,表面必须清理干净，依次进行如下步骤：

A、将工件浸于冷脱(购自深圳市宝安区福永杰邦化工材料厂，型号：JB-4012)中30分钟,勿水洗；

B、直接将工件浸于60℃的脱脂液(购自森菲达化工，型号8026)中30分钟,超声波振荡3分钟,勿水洗；

C、直接将工件放入60℃的电解脱脂液(参照申请号为201010142249.8专利的实施例4制备)中进行电解4分钟,充份水洗。

7第一次活化

将工件浸于质量浓度为5％的硫酸中5min，去除氧化膜,并活化,再水洗。

8铜打底

将清洗干净的工件,置于无氰铜打底之镀液进行打底作业,其目的为防止下步骤(镀光铜)时发生铜置换反应,降低铜与工件之附着力，

无氰铜打底镀液组成如下:

5水合硫酸铜28克/升；

氢氧化钾95克/升；

碳酸钾40克/升；

羟基乙叉二膦酸(HEDP)55克/升；

光泽剂(奥马CUPOMEX SLS)2毫升/升；

温度:50℃，电流密度:2安培/平方公寸，时间为30分钟。

9第二次活化

将工件浸于质量浓度为5％硫酸中5min，去除氧化膜,并活化,再水洗。

10镀光铜1

酸性镀铜后，水洗；酸性镀铜,具有良好之平整性及走位能力,使镀光铜后工件,表面光滑细致,电镀时间为30分钟，起缸后充份水洗。

酸性镀铜所用电铸液组成如下：

硫酸铜220克/升；

浓硫酸55克/升；

氯离子40ppm；

光泽剂(奥马CUPOMEX EX)2毫升/升；

阴极电流密度3安培/平方公寸，温度为30℃，时间为30分钟。

11电解脱脂

直接将工件放入60℃的电解脱脂液(参照申请号为201010142249.8专利的实施例4制备)中电解4分钟,充份水洗。其主要目的为清除工件上之油脂,指纹,起缸后须充份水洗。

12第三次活化

将工件浸于质量浓度为5％的硫酸中5min，去除氧化膜,并活化,再水洗。

13金水制作

将金切成小细片，放入烧杯中，然后注入王水，在温度为75℃使金完全溶解，于恒温水浴中(75℃)赶硝至玫瑰红颜色，然后用浓度为32％的氢氧化钠溶液调pH值至6.5，将所得溶液在不断搅拌下缓慢加入到亚硫酸钠溶液中，控制溶液pH值为8.5，在温度为42℃下，保温40min，即得亚硫酸金钠溶液，王水的用量为每克金13mL，亚硫酸钠溶液的质量浓度为16％。

14铜水制作

将氯化铜在温度为48℃、搅拌速度为550r/min的条件下，加入到氨基三亚甲基膦酸的溶液中，加料完毕后继续搅拌保温25min。

15无氰18K合金电铸

电铸液由金水、铜水、光泽剂、安定剂和润湿剂混合而成，其组成如下：

金10-12克/升；

铜2.2-3克/升；

亚硫酸钠150-170克/升

氨基三亚甲基叉膦酸ATMPA 50克/升

安定剂(甘油)0.1-0.3克/升；

光泽剂(奥马AUROSIGN P180)1-3毫升/升；

润湿剂(聚乙烯亚胺)1-2毫升/升；

电铸时，温度为60℃，pH为10.5，电流密度为0.5安培/平方公寸，镀层厚度为150um(达到要求厚度时，进行下一步操作)。

16镀光铜2

其主要目的为:保护18K金,勿使在下步骤(脱锡铋)时,锡铋附着在18K金上。

所用电铸液组成如下：

硫酸铜220克/升；

质量浓度为98％的浓硫酸55克/升；

氯离子50ppm；

光泽剂(奥马CUPOMEX EX)3毫升/升；

阴极电流密度3安培/平方公寸，温度为30℃，时间为30分钟。

17脱模

货品电金完成并电好保护铜层后，就需要进行非金部分的剥离处理。利用吊机等工具，在货品适当部位开孔(以最下端最少开孔为原则，每件货品至少2个孔)，使合金在焗炉内受温熔化排出，焗炉为振动焗炉：温度250℃，振动频率：120次/分。

18除锡铋铜

剩余未流尽的锡铋合金及铜，利用强氧化性的硝酸(质量浓度为5％)反应清除，剩余部分即为空心的18K金层半成品。

19除应力

将步骤18)所得工件在坠道式回火炉中，在真空并通以氦气保护下，回火；电铸完成之18K硬金,内应力相当大,若不消除则易脆,一般用回火炉,经回火后的18K硬金韧性优，回火炉为一特制设备，须程序温控(第1阶段100℃、30分；第2阶段200℃、30分；第3阶段300℃、30分；第4阶段400℃、40分；第5阶段500℃、50分；第6阶段650℃、60分)，炉内真空并通以氦气保护(18K金中含25％铜在高温中去除应力，金铜分子重新排列组合，若不通以氦气真空保护，铜易高温氧化而生黑色，失去K金表面光泽。

20执模

空心的半成品金货，上挂孔位形状不规则，需要进行激光补焊后再修整，某些非上挂孔位,为不影响整件货品美观，也要求进行封孔操作。焊接或组合的款式，在补焊完成后，需要砂纸处理痕迹。脱模完成的半成品，除孔位问题外，表面多少会有一些小小瑕疵，所以会进行必要的砂纸打磨，使其表面更加平顺精致。部分要求整体光亮的产品，要使用抛光蜡等材料，在抛光工作台上精抛处理。所有执金后的货品，表面颜色稍暗，为恢复金黄的颜色，需高温浓硫酸吊色处理。

21镶嵌,焊接,组合

将执模后之18K半成品,进行补焊,焊圈,焊扣,另也可和倒模18K金镶嵌结合提升产品的附加价值。

22抛光

抛光之目的为使K金表面光亮,深位处可用吊机抛光,大面积部位可用马达抛光。

23冷脱,除油、电解脱脂

冷脱为珠宝电镀之予备脱脂,可使附在工件之顽固抛光油软化，然后再进行除油/电解脱脂，具体步骤包括：A、将工件浸于冷脱(购自深圳市宝安区福永杰邦化工材料厂，型号：JB-4012)中30分钟,勿水洗；B、直接将工件浸于60℃的脱脂液(购自森菲达化工，型号8026)中30分钟,超声波振荡3分钟,勿水洗；C、直接将工件放入60℃的电解脱脂液(参照申请号为201010142249.8专利的实施例4制备)中进行电解4分钟,充份水洗。

24珠宝电镀(k黄k白玫瑰金)

依客户须求可做下列电镀:

a.18K金原色；

b.镀纯金；

c.镀玫瑰金；

d.镀铑；

e.镀彩金(双色金,三色金)；

25纯水洗

此步骤非常重要,若有残留将使表面对流孔附近变色，用水枪顶住对流孔遂个进行清洗,再热水洗。

26烘干

将工件放在铺有棉纸之珐琅盘上100℃下、烘干1小时。

27质检

检查重点包括:K值、表面干净度、掉石、石松动和重量。

28字印、包装和出货

字印:在成品上打上客户指定之字印:如Au750.18K等，将成品放入夹链袋注明金重石重,用棉纸包好,写上毛重,净重,打印出货单.完成。

表1各实施例所用电铸液(步骤15)的参数表

表2各实施例所得电镀液的性能表

	稳定性/月	分散能力/％	深镀能力
				实施例1	＞6	82	5.8
实施例2	＞6	85	6
				实施例3	＞6	84	6.5
实施例4	＞6	81	5.2
				实施例5	5	80	5

稳定性的测试方法为：在温度为15℃的保温箱中静置，无沉淀无变色的时间；分散能力采用矩形槽法测定；深镀能力采用内孔法测定；

表3各实施例所得饰品的性能表

镀层外观：根据目测光亮经验评定法的分级参考标准判定镀层的光亮度，一级(镜面光亮)：层表面光亮如镜，二级(光亮)：镀层表面光亮，三级(半光亮)：镀层表面稍有亮度，四级(无光亮)：镀层基本上无光泽。

金含量：采用XRF-1700型x射线荧光光谱仪(Ⅺ强)测量。

硬度：采用MH-6型显微硬度计测试镀层显微硬度，测试条件为载荷259，负载时间15s。

结合力：根据热震试验，把试样放入200～300℃的烘箱中约30min，取出后浸入25℃的水中骤冷，在放大8倍或4倍的照明观察系统下，检查镀层有无起泡或分离的迹象。

耐蚀性：在1OL的干燥器中加入250mL浓硝酸(质量浓度68％)，将容器盖好，30min后，放入试样并重新盖好，试验时间为60min，试验后，取出试样并放入125±3℃的烘箱中30min，取出试样在l0倍放大镜下检查试样表面。

由上表可明显看出，实施例1-3效果最好，经统计实施例1-5的成品率均在99.2％以上。

对比例1

与实施例1基本相同，所不同的是：步骤8铜打底未实施，结果镀光铜时，铜与锡铋合金发生化学置换反应，导致铜附着力低下，工件表面有颗粒及剥皮现象。

对比例2

与实施例1基本相同，所不同的是：步骤10镀光铜1未实施，结果无氰电铸时，工件上之金无光泽且有颗粒产生。

对比例3

与实施例1基本相同，所不同的是：步骤16镀光铜2未实施，结果脱模时锡铋沾粘于金表面，影响步骤17(脱模)及18(除锡铋铜)导致金表面有黑色物及金与锡铋置换造成黄金损耗增加。

对比例4

与实施例1基本相同，所不同的是：步骤17脱模，采一般无振动焗炉脱模，导致大量锡铋无法排出，须用大量硝酸除去，造成环境污染及成本增加。

对比例5

与实施例1基本相同，所不同的是：步骤19除应力(回火)，采一般回火炉，无程控加热，无氦气保护，无抽真空，其结果为工件表面呈黑色氧化物，不易去除增加后道步骤(执模)之困难、且损耗大。因无程控加热(手动加热)工件受热不平均，易龟裂。

总结：按照本发明的工艺流程操作，工件表面光亮，含金量稳定易控制，硬度韧度优。

Claims (10)

1.一种无氰18k合金饰品的制备方法，其特征在于：包括顺序相接的如下步骤：

1)打版；

2)压模、开模和倒模；

3)合金执模；

4)钻孔；

5)上架；

6)脱脂；

7)第一次活化；

8)铜打底；

9)第二次活化；

10)镀光铜1；

11)电解脱脂；

12)第三次活化；

13)金水制作；

14)铜水制作；

15)18K电铸；

16)镀光铜2；

17)脱模；

18)除锡铋铜；

19)除应力；

20)执模；

21)镶嵌、焊接和组合；

22)抛光；

23)冷脱、除油和电解脱脂；

24)镀金；

25)纯水洗；

26)烘干；

27)质检；

28)字印、包装、出货，即得无氰18k合金饰品。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)打版为：将设计图雕成蜡版或将设计图3D打印成蜡版，经失蜡浇铸成银版，再将银版修整干净作为母版；

步骤2)压膜为：将母版嵌入两个半生料硫化橡胶之间，两个半生料硫化橡胶之间涂有脱模剂，在150±5℃条件下，压制10±1小时使其充分熟化而定型，完成压膜；开模为：压模完成后取出母版，在两个半生料硫化橡胶上雕刻液体合金倒流槽及排气细槽，完成开模，得到胶膜；倒模为：将胶膜放入离心铸造机器内，通过液体合金倒流槽倒入低温液态合金，在离心力的作用下，合金填入整个胶膜型腔内，待离心充分后，取出胶膜冷却，分模后取出合金版，完成倒模。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，脱模剂为大田牌油性脱模剂ORDA-350A；倒模所用的合金为锡铋合金。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤3)合金执模为：先用600#的砂纸对合金版表面进行粗处理，接着利用800#砂纸进行精细处理，再用研磨抛光机抛光；

步骤4)钻孔为：在合金版上钻一螺纹孔；

步骤5)上架为：挂柱包括中心杆和设在中心杆周边的挂杆，挂杆的末端设有外螺纹，合金版通过螺纹孔螺纹连接在挂杆的末端。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤6)脱脂为：通过卦柱将合金版浸于冷脱液中30±5分钟，勿水洗，直接通过卦柱将合金版浸于60±5℃的脱脂液中30±5分钟，然后超声波振荡3±1分钟，勿水洗，再直接通过卦柱将合金版放入60±5℃的电解脱脂液中电解3-5分钟，最后充分水洗；

步骤7)第一次活化为：将合金版浸于质量浓度为5±1％的硫酸中去除氧化膜，然后水洗；

步骤8)铜打底为将步骤7)所得的清洗干净的工件,置于无氰铜打底镀液中进行打底作业,无氰铜打底镀液组成如下:

5水合硫酸铜25-30克/升；

氢氧化钾90-100克/升；

碳酸钾30-50克/升；

羟基乙叉二膦酸50-60克/升；

光泽剂1-3毫升/升；

打底作业的温度为:40-60℃，电流密度为:0.5-4安培/平方公寸。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤9)第二次活化为将步骤8)所得工件浸于质量浓度为5±1％的硫酸中去除氧化膜，然后水洗；

步骤10)镀光铜1为：酸性镀铜后，水洗，酸性镀铜所用电铸液组成如下：

硫酸铜200-240克/升；

浓硫酸50-60克/升；

氯离子15-80ppm；

光泽剂1-5毫升/升；

电铸时的阴极电流密度为2-5安培/平方公寸，温度为25-35℃；

步骤12)第三次活化为：将步骤11)所得工件浸于质量浓度为5±1％的硫酸中去除氧化膜，然后水洗。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤13)金水制作为：将金切成小细片，放入烧杯中，然后注入王水，在温度为72-78℃使金完全溶解，于恒温水浴中赶硝至玫瑰红颜色，然后用浓度为32％的氢氧化钠溶液调pH值至6～7，将所得溶液在不断搅拌下缓慢加入到亚硫酸钠溶液中，控制溶液pH值为8～9，在温度为40-45℃下，保温30-50min，即得亚硫酸金钠溶液，王水的用量为每克金12-15mL，亚硫酸钠溶液的质量浓度为15-18％；

步骤14)铜水制作为：将氯化铜在温度为45-50℃、搅拌速度为550r/min的条件下，加入到氨基三亚甲基膦酸的溶液中，加料完毕后继续搅拌保温25min，即得铜水；

步骤15)18K电铸所用电铸液由金水、铜水、光泽剂、安定剂和润湿剂混合而成，组成如下：

金10-12克/升；

铜2.2-3克/升；

亚硫酸钠150-170克/升；

氨基三亚甲基叉膦酸ATMPA 50-60克/升；

安定剂0.1-0.3克/升；

光泽剂1-3毫升/升；

润湿剂1-2毫升/升；

其中，金以亚硫酸金钠形式加入，铜以氯化铜形式加入；

电铸温度为55-65℃，pH为10-12，电流密度为0.3-0.8安培/平方公寸，电铸时间为12h，镀层厚度为150um。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤16)镀光铜2，所用电铸液组成如下：

硫酸铜200-240克/升；

浓硫酸50-60克/升；

氯离子15-80ppm；

光泽剂1-5毫升/升；

阴极电流密度为2-5安培/平方公寸，温度为25-35℃；

步骤17)脱模为：在步骤16)所得工件上开至少2个孔，使合金版在焗炉内受热熔化排出；焗炉为振动焗炉：温度250±5℃，振动频率：120±2次/分；

步骤18)除锡铋铜：剩余未流尽的锡铋合金及铜，利用硝酸反应清除，剩余部分即为空心的18K金层半成品；

步骤19)除应力(回火)：将步骤18)所得工件在坠道式回火炉中，在炉内真空并通以氦气保护下，依次在100℃下回火30分、200℃下回火30分、300℃下回火30分、400℃下回火40分、500℃下回火50分、650℃下回火60分。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤20)执模：对步骤19)所得工件进行修整、打磨、抛光；

步骤21)镶嵌,焊接,组合：将执模后之18K半成品,进行补焊、焊圈和焊扣,再和倒模18K金镶嵌结合；

步骤22)抛光：深位处用吊机抛光,大面积部位用马达抛光。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于：步骤25)纯水洗：用水枪顶住对流孔遂个进行清洗,再热水洗；

步骤26)烘干：将工件放在铺有棉纸的珐琅盘上100±5℃烘干1±0.1小时；

步骤27)质检：检查重点包括:K值、表面干净度、掉石、石松动和重量；

步骤28)字印、包装和出货：在成品上打上字印，将成品放入夹链袋注明金重石重,用棉纸包好,写上毛重,净重,打印出货单，完成。