CN1644729A - 一种用于金属饰品的高塑性锡基材料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锡基合金材料，这种材料的组分及重量百分比含量为：1～15％Pb、0.2～0.9％Bi、0.1～0.5％Cu、0.03～0.12％Ce、余Sn。它具有较高的塑性，合适的抗张强度和硬度，优良的铸造性能，加工成型性好，无热裂倾向，易钎焊和电镀。可用于制造各种中高档饰品、工艺品产品。

Description

一种用于金属饰品的高塑性锡基材料

技术领域

本发明属于锡基材料。

背景技术

当前生产各种金属饰品、工艺品产品，广泛采用铅锡合金和锡锑合金。虽然铅锡合金熔点低、流动性较好、无热裂倾向，但抗张强度和硬度较低。铅锡合金在冷却速度较低的凝固条件下易发生组织和成分偏析，产生铸造缺陷，合金的塑型较低，合金表面的光洁度较低。为了提高合金材料中的强度和硬度，用于金属饰品在锡锑合金中添加了较高含量的合金元素锑，在较低的凝固速度下锡锑合金中会有较多的枝晶组织产生，导致合金的塑性降低，加工成型性变差。

发明内容

本发明的目的是要提供一种用于金属饰品的具有优良的铸造性能，较高的塑性，合适的抗张强度和硬度，加工成型性好的锡基材料。

本发明提供的用于金属饰品的高塑性锡基材料，它的组分及重量百分比含量为：1～15％Pb、0.2～0.9％Bi、0.1～0.5％Cu、0.03～0.12％Ce、余Sn。

高塑性锡基材料的制备：

按材料成分配料将工业纯锡、工业纯铅、工业纯铋、锡-铜中间合金和锡-稀土中间合金于中频感应炉中熔炼，浇铸成块状铸锭。再将块状铸锭在电阻炉中重新加热熔化，以离心铸造的方式在硅胶模中成型，加工生产各种金属饰品、工艺品产品。

本发明材料通过控制熔液温度(350～400℃)，采用添加Cu、富Ce混合稀土等合金元素改善了合金的塑性。少量合金元素Cu固溶于锡基体中能提高合金的强度和硬度，同时在合金凝固起到变质作用，细化合金晶粒，改善了合金的塑性。少量合金元素Bi增加了合金的流动性。微量富Ce混合稀土细化合金晶粒，提高材料的塑性和强度，同时具有脱氧、除渣的作用，提高了材料的铸造工艺性能，使金属饰品成型好、表面光亮度高。

具体实施方式

实施例

材料成分含有(按重量)6.5％Pb、0.4％Bi、0.2％Cu、0.08％Ce、余Sn。按材料成分配料将工业纯锡、工业纯铅、工业纯铋、锡-铜中间合金和锡-稀土中间合金在中频感应炉中熔炼，浇铸成块状铸锭。再将合金铸锭在电阻炉中重新加热熔化，以离心铸造的方式在硅胶模中成型，加工生产各种金属饰品、工艺品产品。

发明的锡基材料的铸态延伸率为72％，抗拉强度为46MPa，硬度为HB13.7。表1示出了本发明材料与铸态铅锡合金和锡锑合金的力学性能比较。

表1

材料	抗张强度σb(MPa)	延伸率δ(％)	硬度HB
				本发明材料	46	72	13.7
铅锡合金	32	38	11.8
				锡锑合金	42	33	13.7

从表1可见，本发明材料与常用铅锡合金和锡锑合金相比，具有如下优点：

1.塑性高。由于添加Cu、富Ce混合稀土等合金元素细化合金晶粒，明显改善了合金的塑性。

2.强度、硬度良好。本发明材料(铸态)的抗拉强度和硬度，分别高于铸态铅锡合金的抗拉强度和硬度，也高于铸态锡锑合金的抗拉强度，与锡锑合金的硬度基本相同。

3.铸造性能优良，加工成型性良好。本发明材料有优良的流动性，铸造性能好，可以生产各种形状复杂的金属饰品、工艺品产品，产品表面光亮度好。产品生产过程中无热裂倾向，易加工成型，产品性能稳定，成品率高。与铜合金钎料钎焊性能优良，电镀(Cu、Ag、Au、Pt、Rh)性能良好。

本发明锡基材料可用于制造各种中高档金属饰品和工艺品产品。

Claims (2)

1.一种用于金属饰品的高塑性锡基材料，其特征是它的组分及重量百分比含量为：1～15％Pb、0.2～0.9％Bi、0.1～0.5％Cu、0.03～0.12％Ce、余Sn。

2.根据权利要求1所述的高塑性锡基材料，其特征是它的组分及重量百分比含量为：6.5％Pb、0.4％Bi、0.2％Cu、0.08％Ce、余Sn。