CN115522150B - 18k金空心管的制备方法 - Google Patents

18k金空心管的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及珠宝首饰技术领域，具体而言，涉及一种18K金空心管的制备方法。该方法包括：a)将18K金合金铸成细长的金属片材；b)经至少一次退火和至少一次压片工艺处理后，将所述金属片材压成厚度为0.20mm～0.25mm的贵金属片；c)再次退火以满足焊管软度要求，并将所述贵金属片焊成管径3.5mm～4.5mm的第一圆管；d)将所述第一圆管经退火后拉成管径1.0mm～2.0mm的第二圆管；e)将所述第二圆管经退火后，挤压形变得到期望横截面形状的异形管。本发明所提供的方法制备得到的18K金空心管能够在原有圆形空心管的基础上衍生出各类形状的异形管，丰富了18K金的造型和款式，拓展了其应用场景。

Description

18K金空心管的制备方法
技术领域
本发明涉及珠宝首饰技术领域，具体而言，涉及一种18K金空心管的制备方法。
背景技术
珠宝首饰用黄金通常以K或成色表示，常见的首饰用黄金含金约75％，称18K金。18K空心管是制备手环等饰品时常见的形式，其不仅轻巧，而且外形美观。然而，由于加工难度的缘故，18K空心管均为圆形，横截面款式单一，装饰性不强。若将其横截面改造成异形管，则常常会遇到因18K金自身强度和延展性而导致的良品率低、加工难度大等问题。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种18K金空心管的制备方法，包括：
a)将18K金合金铸成细长的金属片材；
b)经至少一次退火和至少一次压片工艺处理后，将所述金属片材压成厚度为0.20mm～0.25mm的贵金属片；
c)再次退火以满足焊管软度要求，并将所述贵金属片焊成管径3.5mm～4.5mm的第一圆管；
d)将所述第一圆管经退火后拉成管径1.0mm～2.0mm的第二圆管；
e)将所述第二圆管经退火后，挤压形变得到期望横截面形状的异形管。
本发明的第二目的在于提供一种饰品的制备方法，包括：
使用如上所述的方法制备18K金空心管；
将所述18K金空心管绕成所需形状，退火定型。
本发明所提供的方法制备得到的18K金空心管能够在原有圆形空心管的基础上衍生出各类形状的异形管，丰富了18K金的造型和款式，拓展了其应用场景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例所提供的18K金异形管的制备方法示意图；
图2为本发明一个实施例所提供的18K金异形管的弧度测试示意图。
具体实施方式
现将详细地提供本发明实施方式的参考，其一个或多个实例描述于下文。提供每一实例作为解释而非限制本发明。实际上，对本领域技术人员而言，显而易见的是，可以对本发明进行多种修改和变化而不背离本发明的范围或精神。例如，作为一个实施方式的部分而说明或描述的特征可以用于另一实施方式中，来产生更进一步的实施方式。
除非另有说明，用于披露本发明的所有术语(包括技术和科学术语)的意义与本发明所属领域普通技术人员所通常理解的相同。通过进一步的指导，随后的定义用于更好地理解本发明的教导。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本文所使用的术语“和/或”、“或/和”、“及/或”的选择范围包括两个或两个以上相关所列项目中任一个项目，也包括相关所列项目的任意的和所有的组合，所述任意的和所有的组合包括任意的两个相关所列项目、任意的更多个相关所列项目、或者全部相关所列项目的组合。需要说明的是，当用至少两个选自“和/或”、“或/和”、“及/或”的连词组合连接至少三个项目时，应当理解，在本申请中，该技术方案毫无疑问地包括均用“逻辑与”连接的技术方案，还毫无疑问地包括均用“逻辑或”连接的技术方案。比如，“A及/或B”包括A、B和A+B三种并列方案。又比如，“A，及/或，B，及/或，C，及/或，D”的技术方案，包括A、B、C、D中任一项(也即均用“逻辑或”连接的技术方案)，也包括A、B、C、D的任意的和所有的组合，也即包括A、B、C、D中任两项或任三项的组合，还包括A、B、C、D的四项组合(也即均用“逻辑与”连接的技术方案)。
本发明中所使用的术语“含有”、“包含”和“包括”是同义词，其是包容性或开放式的，不排除额外的、未被引述的成员、元素或方法步骤。
本发明中用端点表示的数值范围包括该范围内所包含的所有数值及分数，以及所引述的端点。
本发明中涉及浓度数值，其含义包括在一定范围内的波动。比如，可以在相应的精度范围内波动。比如2％，可以允许±0.1％范围内波动。对于数值较大或无需过于精细控制的数值，还允许其含义包括更大波动。比如100mM，可以允许±1％、±2％、±5％等范围内的波动。
本发明中，涉及“多个”、“多种”等描述，如无特别限定，指在数量上指大于等于2。
本发明中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本发明中，“第一”、“第二”仅用于区分不同圆管，而不产生额外的限定作用。
本发明中，“优选”、“更好”、“更佳”、“为宜”仅为描述效果更好的实施方式或实施例，应当理解，并不构成对本发明保护范围的限制。本发明中，“可选地”、“可选的”、“可选”，指可有可无，也即指选自“有”或“无”两种并列方案中的任一种。如果一个技术方案中出现多处“可选”，如无特别说明，且无矛盾之处或相互制约关系，则每项“可选”各自独立。
本发明涉及一种18K金空心管的制备方法，包括：
a)将18K金合金铸成细长的金属片材；
b)经至少一次退火和至少一次压片工艺处理后，将所述金属片材压成厚度为0.20mm～0.25mm的贵金属片；
c)再次退火以满足焊管软度要求，并将所述贵金属片焊成管径3.5mm～4.5mm的第一圆管；
d)将所述第一圆管经退火后拉成管径1.0mm～2.0mm的第二圆管；
e)将所述第二圆管经退火后，挤压形变得到期望横截面形状的异形管。
在一些实施方式中，所述金属片材的厚度为3.5mm～4.5mm。
在一些实施方式中，步骤b)包括：
b1)550℃～650℃退火20～30分钟；
b2)压片至厚度为0.4mm～0.6mm；
b3)550℃～650℃退火5～15分钟；
b4)压片至厚度为0.20mm～0.25mm。
b1)退火温度还可以选择560℃、570℃、580℃、590℃、600℃、610℃、620℃、630℃、640℃。
b1)退火时间还可以选择23、25、27分钟。
b3)退火温度还可以选择560℃、570℃、580℃、590℃、600℃、610℃、620℃、630℃、640℃。
b3)退火时间还可以选择7、10、13分钟。
在一些实施方式中，步骤c)中的退火条件为：550℃～650℃退火5～15分钟。经过此次退火后，片材的软度可以达到焊管软度要求，约110HV～约130HV。
在一些实施方式中，步骤d)和e)中，退火温度独立地选择为700℃～800℃，例如720℃、740℃、750℃、760℃、780℃；退火时间独立地选择为0.7～4分钟，例如1、2、3分钟。
相比圆形管，异形管的制备难度更大，主要体现在，在制备过程中，需要始终调节金合金的硬度和韧性，以使得其在外力作用下容易达到所期望的形状而内部也不发生黏连，此外操作过程应当不对金合金的晶型产生不利影响，从而使得其硬度不低于出货标准。
在一些实施方式中，所述异形管的最小内径为0.8mm～1.2mm，例如0.9mm、1.0mm、1.1mm。
由于本发明所提供的异形管的加工工艺能保证在异形状态的空心管仍然能够保持良好的硬度和韧性，因而可以为除圆形外的任何形状。在一些较为优选的实施方式中，所述异形管为三角形、四边形(如长方形、正方形、梯形、平行四边形)、椭圆形、半圆形、心形和五角星形。在另外一些实施方式中，所述异形管为正多边形，如正方向，正五边形，正六边形，正七边形等。在另外一些实施方式中，所述异形管至少具有一个锐角。在另外一些实施方式中，所述异形管至少具有一个内凹的角，优选锐角(如心形)。
为提高挤压形变效率，并使得形变更为均匀，优选所述挤压形变的方法为将所述第二圆管牵拉穿过异形孔洞。
在一些实施方式中，所述18K金合金所用补口为OR134T、B183N或OB304R。
本发明还涉及饰品的制备方法，包括：
使用如上所述的方法制备18K金空心管；
将所述18K金空心管绕成所需形状，退火定型。
在本发明中，“饰品”泛指一切装饰用的物品，典型的例如首饰和家居饰品等。优选首饰，如头上戴的饰物，如簪、钗、耳环之类；泛指身上佩戴的饰物，如项链、胸针、手镯、戒指、脚环等。
饰品还可以包含其他的装饰性材料，典型地例如铂金、银、宝石，或者除本发明所定义的金合金之外的其他组成的合金。
本发明所定义的宝石是广义的，其包括天然矿物晶体，例如钻石、水晶、祖母绿、红宝石、蓝宝石和金绿宝石(变石、猫眼)绿帘石等；也有少数是天然单矿物集合体，如乌兰孖努、欧泊。还有少数几种有机质材料，如琥珀、珍珠、珊瑚、煤精，也包括在广义的宝石之内。
在一些实施方式中，退火定型的温度为550℃～650℃，还可以选择560℃、570℃、580℃、590℃、600℃、610℃、620℃、630℃、640℃；退火时间15～25分钟。
在一些实施方式中，将所述18K金空心管绕成环。
在本发明中，“环”泛指中空的任何几何图形，例如多边形环，优选为正多边形环，更优选为圆环。环可以是闭合的，也可以是有缺口的，当其为颈环、手环、脚环或戒指时，只要其能固定在脖子/手腕/脚踝/手指上即可。
“环”可由异形管环绕(在同一平面单圈盘旋)或卷绕(沿一定倾斜角度盘旋一圈或多圈)形成，在一些实施方式中，异形管卷绕形成1、2、3、4、5、6或更多圈形成具有一定厚度的环，优选每一圈之间都是基本平行的。在另外一些实施方式中，一条连续不断的异形管构成一个结构单元，所述饰品可包含至少2个此类的结构单元，这些结构单元还可以在至少一端上优选通过端件机械地、优选不可拆卸地彼此连接。特别是可将它们与端件进行焊接或粘接。
在一些实施方式中，所述的饰品为手环。在本发明中，“手环”可与“手镯”通用。
在一些实施方式中，所述环为具有缺口的(单圈)圆环(或称圆环段)。
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，优先参考本发明中给出的指引，还可以按照本领域的实验手册或常规条件，还可以参考本领域已知的其它实验方法，或者按照制造厂商所建议的条件。
下述的具体实施例中，涉及原料组分的量度参数，如无特别说明，可能存在称量精度范围内的细微偏差。涉及温度和时间参数，允许仪器测试精度或操作精度导致的可接受的偏差。
实施例1
本实施例提供了18K空心异形管生产流程
1)配金：取75.5％黄金与24.5％的OR134T补口；
2)熔金铸条：连续铸造机铸成3.5×32mm片材；
3)退火：将熔好的3.5×32mm片材放进中段退火炉进行退火工序，退火温度550℃，退火时间30分钟；使材料软化，满足压片要求；
4)压片：经过压片机将3.5×32mm片材压片成厚度0.4×32mm(通过压片机纵向来回碾压，片材会随着厚度变化，纵向延长，宽度变化幅度很小，约为5％，因而本发明实施例中忽略片材宽度变化)，达到K金承受收缩比例；
5)退火：将压好的0.4×32mm片材放进中段退火炉进行退火工序，退火温度550℃，退火时间15分钟，以软化材料
6)压片：经过压片机将0.4×32mm片材压片成厚度0.20mm，宽度不变；
7)退火：把裁好的0.20mm片材放进中段退火炉进行退火工序，退火温度550℃，退火时间15分钟；使片材的硬度达到焊管软度要求；
8)裁片：用裁片机裁成10mm宽度；
9)焊管：使用焊管机把片材焊成管径3.5mm圆管；
10)退火：把焊好的3.5mm圆管放进中段退火炉进行退火工序，退火温度700℃，退火时间1分钟；
11)拉管：使用拉管机将3.5mm圆管拉成1.0mm圆管；
12)退火：将1.0mm圆管放进隧道炉进行退火工序，退火温度700℃，退火时间3分钟，使圆管软化后过异型孔洞；
13)再将1.0mm圆管过异型孔洞拉成0.8mm正方形异形管；
14)绕管：用0.8mm正方形异形管绕在手环棒上固定；
15)退火：把绕好的手环放入退火炉进行退火工序，退火温度550℃，退火时间25分钟，18K异形管定型完成。
实施例2
本实施例提供了18K空心异形管生产流程
1)配金：取75.5％黄金与24.5％的B183N补口；
2)熔金铸条：连续铸造机铸成4.5×32mm片材；
3)退火：将熔好的4.5×32mm片材放进中段退火炉进行退火工序，退火温度650℃，退火时间20分钟；使材料软化，满足压片要求；
4)压片：经过压片机将4.5×32mm片材压片成厚度0.6×32mm，达到K金承受收缩比例；
5)退火：将压好的0.6×32mm片材放进中段退火炉进行退火工序，退火温度650℃，退火时间5分钟，以软化材料
6)压片：经过压片机将0.6×32mm片材压片成厚度0.25mm，宽度不变；
7)退火：把裁好的0.25mm片材放进中段退火炉进行退火工序，退火温度650℃，退火时间5分钟；使片材的硬度达到焊管软度要求；
8)裁片：用裁片机裁成16mm宽度；
9)焊管：使用焊管机把片材焊成管径4.5mm圆管；
10)退火：把焊好的4.5mm圆管放进中段退火炉进行退火工序，退火温度800℃，退火时间3分钟；
11)拉管：使用拉管机将4.5mm圆管拉成2.0mm圆管；
12)退火：将2.0mm圆管放进隧道炉进行退火工序，退火温度750℃，退火时间2分钟，使圆管软化后过异型孔洞；
13)再将2.0mm圆管过异型孔洞拉成1.2mm三角形异形管；
14)绕管：用1.2mm三角形异形管绕在手环棒上固定；
15)退火：把绕好的手环放入退火炉进行退火工序，退火温度650℃，退火时间15分钟，18K异形管定型完成。
实施例3
本实施例提供了18K空心异形管生产流程
1)配金：取75.5％黄金与24.5％的OB304R补口；
2)熔金铸条：连续铸造机铸成4×32mm片材；
3)退火：将熔好的4×32mm片材放进中段退火炉进行退火工序，退火温度600℃，退火时间25分钟；使材料软化，满足压片要求；
4)压片：经过压片机将4×32mm片材压片成厚度0.5×32mm，达到K金承受收缩比例；
5)退火：将压好的0.5×32mm片材放进中段退火炉进行退火工序，退火温度600℃，退火时间10分钟，以软化材料
6)压片：经过压片机将0.5×32mm片材压片成厚度0.23mm，宽度不变；
7)退火：把裁好的0.23mm片材放进中段退火炉进行退火工序，退火温度600℃，退火时间10分钟；使片材的硬度达到焊管软度要求；
8)裁片：用裁片机裁成12.6mm宽度；
9)焊管：使用焊管机把片材焊成管径4mm圆管；
10)退火：把焊好的4mm圆管放进中段退火炉进行退火工序，退火温度750℃，退火时间2分钟；
11)拉管：使用拉管机将4mm圆管拉成1.5mm圆管；
12)退火：将1.5mm圆管放进隧道炉进行退火工序，退火温度750℃，退火时间2分钟，使圆管软化后过异型孔洞；
13)再将1.5mm圆管过异型孔洞拉成1.0mm心形异形管；
14)绕管：用1.0mm心形异形管绕在手环棒上固定；
15)退火：把绕好的手环放入退火炉进行退火工序，退火温度600℃，退火时间20分钟，18K异形管定型完成。
实验例
1.弧度测试
利用低倍显微镜对样本测试位置进行放大拍照，借助仪器自带测试软件，测试放大照片特定位置的角度和弧度。
异形管(三角形)短轴弧度rad:0.70，长轴弧度rad:0.47，顶角θ：126.8°，边角θ：113.2°；
异形管(心形)短轴弧度rad:0.79，长轴弧度rad:0.46，顶角θ：84.8°，边角θ：126.5°；
图2为心形和三角形异形管的示意图，其中A和B分别为短轴弧度和长轴弧度的测量位置。
从实验结果可知，本发明所提供的方法能够有效制备得到结构较为复杂的异形管，且角度可弯折成锐角。
2.维氏硬度检测，检测方法采用GBT 4340.1-2009金属材料维氏硬度试验。
样本A：18K圆形空心管，线径1.0mm
样本B：18K异形管，线径1.0mm
其中样本B通过实施例3制备，样本A的制备方法与实施例3类似，区别在于为规则的圆形空心管。
通过利用硬度测量仪检测18K圆形空心管硬度平均值为233.7HV，18K异形管硬度平均值为227.0HV。
从结果可知，采用本发明的生产工艺所制备的异形管，在形状不规则的前提下，硬度损失很小，可达出货标准(200HV以上)。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准，说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.18K金空心管的制备方法，包括：
a)将18K金合金铸成细长的金属片材；
b)包括：
b1)550℃～650℃退火20～30分钟；
b2)压片至厚度为0.4mm～0.6mm；
b3)550℃～650℃退火5～15分钟；
b4)压片至厚度为0.20mm～0.25mm；
c)再次退火以满足焊管软度要求，并将所述贵金属片焊成管径3.5mm～4.5mm的第一圆管；
d)将所述第一圆管经退火后拉成管径1.0mm～2.0mm的第二圆管；
e)将所述第二圆管经退火后，挤压形变得到期望横截面形状的异形管；
其中，步骤c)中的退火条件为：550℃～650℃退火5～15分钟；
步骤d)和e)中，退火温度独立地选择为700℃～800℃，退火时间独立地选择为0.7～4分钟。
2.根据权利要求1所述的18K金空心管的制备方法，所述金属片材的厚度为3.5mm～4.5mm。
3.根据权利要求1所述的18K金空心管的制备方法，所述异形管的最小内径为0.8mm～1.2mm。
4.根据权利要求3所述的18K金空心管的制备方法，所述异形管为三角形、四边形、椭圆形、半圆形、心形或五角星形。
5.根据权利要求1～4任一项所述的18K金空心管的制备方法，所述挤压形变的方法为，将所述第二圆管牵拉穿过异形孔洞。
6.饰品的制备方法，包括：
使用权利要求1～5任一项所述的方法制备18K金空心管；
将所述18K金空心管绕成所需形状，退火定型。
7.根据权利要求6所述的饰品的制备方法，退火定型的温度为550℃～650℃，退火时间15～25分钟
8.根据权利要求6所述的饰品的制备方法，将所述18K金空心管绕成环。
9.根据权利要求6～8任一项所述的饰品的制备方法，所述饰品为手环。
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