CN110157941A

CN110157941A - 一种高硬度足金及其制备方法

Info

Publication number: CN110157941A
Application number: CN201910489165.2A
Authority: CN
Inventors: 马文锋
Original assignee: Shenzhen Ming Crown Jewellery Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Ming Crown Jewellery Co Ltd
Priority date: 2019-06-06
Filing date: 2019-06-06
Publication date: 2019-08-23

Abstract

本发明提供了一种高硬度足金及其制备方法，属于贵金属加工领域；其技术方案要点是，包括如下重量百分比物质：Cu的含量为0.01‑0.07％，Ni的含量为0.01‑0.07％，Ga的含量为0.01‑0.07％，In的含量为0‑0.007％，Mg的含量为0‑0.007％，Si的含量为0‑0.007％，所述Cu、Ni、Ga、In、Mg和Si的重量百分比之和不超过0.1％，余量为Au；本发明有效提高黄金硬度，表面光泽度和耐腐蚀性，很好的解决了掉石、不耐磨的问题，而且可以改变元素含量可以控制黄金的本色，省去了很多不必要的一些表面颜色处理方式，减少工艺流程，节省成本。

Description

一种高硬度足金及其制备方法

技术领域

本发明涉及贵金属加工领域，尤其涉及一种高硬度足金及其制备方法。

背景技术

金合金作为传统生产黄金饰品的材料已有很长的历史，通常千足金首饰所采用的金合金是在99.99％的黄金中加入0.09％的银或铜，其黄金含量至少在99.9％以上，硬度一般较软，因此千足金产品容易变形，珠宝镶嵌易掉石，不耐磨；而且，千足金的颜色是黄色，比较单调，在今天不能完全迎合市场需求。

发明内容

为解决现有技术中黄金质软易变形，镶嵌易掉石，不耐磨的问题，本发明提供一种高硬度足金，包括如下重量百分比物质：Cu的含量为 0.01-0.07％，Ni的含量为0.01-0.07％，Ga的含量为0.01-0.07％，In的含量为0-0.007％，Mg的含量为0-0.007％，Si的含量为0-0.007％，所述Cu、 Ni、Ga、In、Mg和Si的重量百分比之和不超过0.1％，余量为Au。

通过研究发现，通过以上元素按比例含量的添加，使硬度达到原有黄金硬度的2-3倍，若缺少上述任一元素，都会使足金色泽、硬度、耐磨性、延展性或抗腐蚀性不达标；按本发明得到的足金硬度达标，可以使传统铸造的黄金能较好地应用于镶嵌，且结构稳固，作为电铸产品也不易变形和脱落。

同时，在符合千足金(999)的成色前提下，还具有调整颜色的功能，铜的功能在于它对金合金颜色的改变，同时铜的性质稍硬，耐磨损，并且也有良好的延展性，在干燥的空气中同也表现出非常良好耐腐蚀能力，金和铜也是完全互溶的，在金和铜的合金中的颜色会随着铜的增加而逐渐有金黄色变成玫瑰色最后变成红色，所以考虑到最终产品含量不宜过高；镍的主要用途是漂白，考虑到经济因素可以很好的取代钯和铑，还具有延展性、高度磨光和抗腐蚀性，配合铜可以有很好的抗腐蚀性，但也需要根据产品色泽考量含量不易过高；镓可以调整黄金的流动性，方便后续的制备工艺；铟与锡的氧化物可以提高足金的耐磨性，但是铟提供的硬度加强效果很微弱，所以本方案只采用极微量作为杂质。镍与铜的比例调整可以很容易控制黄金的本色，省去了很多不必要的一些表面颜色处理方式，减少工艺流程，节省成本。

优选的，所述In的重量百分比含量为0-0.003％，所述Mg的重量百分比含量为0-0.0015％，所述Si的重量百分比含量为0-0.0015％。

采用上述方案，极少量的In、可以提高足金表面的光泽度、成品耐磨性，减少了后续打磨工艺；足金在后续生产中的倒模环节中会产生砂洞、断裂，现有技术中需要激光镭射机用金线补和焊接，Mg、Si实际为杂质，但是在实验中含有此类元素可以较好地减少金在倒模环节所产生的砂洞、产品断裂的问题，从而提升生产效率、简化工艺、节省成本。

在本发明的某些具体实施例中，所述高硬度足金包括如下重量百分比物质：Cu的含量为0.07％，Ni的含量为0.01％，Ga的含量为0.015％，In的含量为0.003％，Mg的含量为0.001％，Si的含量为0.001％，余量为Au，本配方硬度高颜色偏红。

在本发明的另一些具体实施例中，所述高硬度足金包括如下重量百分比物质：Cu的含量为0.05％，Ni的含量为0.03％，Ga的含量为0.015％，In 的含量为0.003％，Mg的含量为0.001％，Si的含量为0.001％，余量为Au，本配方最优颜色最正。

在本发明的另一些具体实施例中，所述高硬度足金包括如下重量百分比物质：Cu的含量为0.01％，Ni的含量为0.07％，Ga的含量为0.015％，In 的含量为0.003％，Mg的含量为0.001％，Si的含量为0.001％，余量为Au，本配方硬度高颜色偏白。

本发明还提供一种高硬度足金的制备方法，其采用以下步骤制备得到：

步骤S1：将各元素按比例分别称好；

步骤S2：将黄金放入真空浇筑机或者普通熔金机的坩埚中进行加热到 1200摄氏度，在黄金液态时加入Cu、Ni、Ga、In、Mg、Si，并用石英棒搅拌均匀；

步骤S3：倒入石墨槽中冷却到500摄氏度夹出浸水冷却至常温。

优选的，步骤S1时，分别将取好的Cu、Ni、Ga、In、Mg、Si、Au金属放入装有蒸馏水的烧杯内煮沸15-30分钟，洗去表面杂质，然后取出烘干。

本发明提供的高硬度足金配方能有效提高黄金硬度，表面光泽度和耐腐蚀性，很好的解决了掉石、不耐磨的问题，而且可以改变元素含量可以控制黄金的本色，省去了很多不必要的一些表面颜色处理方式，减少工艺流程，节省成本，具有适用各种黄金生产工艺流程的优点。

具体实施方式

本发明提供的高硬度足金，包括如下实施方式：

实施例1

将各元素按以下重量百分比配比：Cu的含量为0.07％，Ni的含量为 0.01％，Ga的含量为0.015％，In的含量为0.003％，Mg的含量为0.001％， Si的含量为0.001％，余量为Au，将各元素分别放入装有蒸馏水的烧杯内煮沸15-30分钟，洗去表面杂质，然后取出烘干，放入洁净的器具；将黄金放入真空浇筑机或者普通熔金机的坩埚中进行加热到1200摄氏度，在黄金液态时加入Cu、Ni、Ga、In、Mg、Si，并用石英棒搅拌均匀；将混合后的黄金倒入石墨槽中冷却到500摄氏度夹出浸水冷却至常温。此为配料熔料步骤。

利用此混合后的足金材料按三种成型工艺分别进行检测。

铸造货品工艺流程：起版、注蜡、制石膏模、配料熔料、倒模、冲石膏、剪金树、执模、磁力抛光、压光。

轧制货品工艺流程：起版、制作油压钢模，配料熔料，压片，抛光，油压，冲剪边角，执模，精抛光。

电铸工艺流程：包括顺序相接的如下步骤：起版、注蜡、制石膏模、配料熔料、倒模、冲石膏、剪金树、执模、镶嵌，抛光、电铸，精抛光。

测试条件：载荷25g，保压时间15s。

表1实施例1足金材料测试结果(HV)

样品状态	硬度检测值
		电铸态	178
轧制态	203
		铸造态	75

比较例1

采用的材料是纯度为99.99％的黄金原料。

为了方便比较，采用完全相同的设备模具、生产工艺、材料重量和产品款式制作出足金样品，得到的数据如表2所示：

表2比较例1合金材料硬度测试结果(HV)

样品状态	硬度检测值
		电铸态	120
轧制态	75
		铸造态	34

实施例2

将各元素按以下重量百分比配比：Cu的含量为0.05％，Ni的含量为 0.03％，Ga的含量为0.015％，In的含量为0.003％，Mg的含量为0.001％， Si的含量为0.001％，余量为Au。

表3实施例2足金材料硬度测试结果(HV)

样品状态	硬度检测值
		电铸态	198
轧制态	212
		铸造态	83

实施例3

将各元素按以下重量百分比配比：Cu的含量为0.01％，Ni的含量为 0.07％，Ga的含量为0.015％，In的含量为0.003％，Mg的含量为0.001％， Si的含量为0.001％，余量为Au。

表4实施例3足金材料硬度测试结果(HV)

样品状态	硬度检测值
		电铸态	238
轧制态	235
		铸造态	92

实验表明，采用实施例1-3所得到的足金硬度远高于比较例1。

黄金有很多种表面处理效果。如：喷砂效果的货品就比正常黄金偏白，实施例1电铸后得到的黄金色泽偏红，使用此配方时就可以把喷砂色泽调成正常色泽；光面效果的货品就比正常黄金偏暗不够黄；实施例2的颜色最符合黄金本色，无需进行表面颜色处理；用实施例3的配方，黄金产品色泽偏白，也可以压光表面处理的货品色泽调成正常色泽。在镍与铜的比例调整可以很容易控制黄金的本色，省去了很多不必要的一些表面颜色处理方式。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims

1.一种高硬度足金，其特征在于，包括如下重量百分比物质：Cu的含量为0.01-0.07％，Ni的含量为0.01-0.07％，Ga的含量为0.01-0.07％，In的含量为0-0.007％，Mg的含量为0-0.007％，Si的含量为0-0.007％，所述Cu、Ni、Ga、In、Mg和Si的重量百分比之和不超过0.1％，余量为Au。

2.根据权利要求1所述的高硬度足金，其特征在于，所述In的重量百分比含量为0-0.003％，所述Mg的重量百分比含量为0-0.0015％，所述Si的重量百分比含量为0-0.0015％。

3.根据权利要求1所述的高硬度足金，其特征在于，包括如下重量百分比物质：Cu的含量为0.07％，Ni的含量为0.01％，Ga的含量为0.015％，In的含量为0.003％，Mg的含量为0.001％，Si的含量为0.001％，余量为Au。

4.根据权利要求1所述的高硬度足金，其特征在于，包括如下重量百分比物质：Cu的含量为0.05％，Ni的含量为0.03％，Ga的含量为0.015％，In的含量为0.003％，Mg的含量为0.001％，Si的含量为0.001％，余量为Au。

5.根据权利要求1所述的高硬度足金，其特征在于，包括如下重量百分比物质：Cu的含量为0.01％，Ni的含量为0.07％，Ga的含量为0.015％，In的含量为0.003％，Mg的含量为0.001％，Si的含量为0.001％，余量为Au。

6.一种高硬度足金的制备方法，其特征在于，其采用以下步骤制备得到：

步骤S1：将各元素按比例分别称好；

步骤S2：将黄金放入真空浇筑机或者普通熔金机的坩埚中进行加热到1200度，在黄金液态时加入Cu、Ni、Ga、In、Mg、Si，并用石英棒搅拌均匀；

步骤S3：倒入石墨槽中冷却到500度夹出浸水冷却至常温。

7.一种如权利要求6所述的高硬度足金的制备方法，其特征在于，步骤S1时，分别将取好的Cu、Ni、Ga、In、Mg、Si、Au金属放入装有蒸馏水的烧杯内煮沸15-30分钟，洗去表面杂质，然后取出烘干。