一種用于燒制高溫透明琺瑯的黃色金合金及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于燒制高溫透明琺瑯的黃色金合金及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在珠寶首飾中，金飾品一直占據(jù)了最重要的位置，按金的含量可分為純金飾品和金合金飾品(俗稱K金)兩大類。純金的質(zhì)地柔軟，容易變形和磨損，不適合造型和鑲嵌。而隨著人們消費觀念的變化，以金合金為基體材料或鑲嵌各種寶石而加工制作的K金首飾在顏色、品質(zhì)、款式等方面都優(yōu)于純金首飾，并隨著設(shè)計及加工工藝水平的不斷提高，K金首飾以其個性化、藝術(shù)化的創(chuàng)意在市場中的所占的份額越來越大。常見的K金成色有8K~10K、14Κ、18Κ等，其中18Κ金占據(jù)了 K金市場的大部分份額。
[0003]根據(jù)添加合金元素的不同，K金有多種顏色，其中黃色金合金(俗稱K黃金)是傳統(tǒng)的顏色金合金，在K金首飾中占據(jù)了重要比例。它主要以銀、銅、鋅作為合金元素，通過調(diào)節(jié)它們之間的比例，獲得了相應的顏色。
[0004]琺瑯工藝運用于首飾上，可以大大增加了首飾的藝術(shù)效果，但是這種效果受到多方面因素的影響，其中一個很主要的因素就是用于制作首飾坯底的合金材料。一般的K黃金鑲嵌首飾制作工藝流程為制版---鑄造---執(zhí)模---(鑲嵌)---拋光---(電鍍)幾個典型工序，鑄造后的坯件無需經(jīng)過多次高溫燒制，大部分市售的K黃金可以滿足現(xiàn)有的生產(chǎn)要求。但是直接采用這類金合金制作首飾坯底來燒制琺瑯時，常遇到三個典型的問題，一是合金在燒制琺瑯后氧化嚴重，甚至產(chǎn)生疏松的氧化物，影響琺瑯透明度和顏色效果；二是經(jīng)多次重復燒制后，晶粒長大較明顯，導致產(chǎn)品在拋光時出現(xiàn)桔皮狀表面，影響表面光亮度，如圖1所示；三是燒制的琺瑯層與金屬基底的結(jié)合不夠牢固，有時出現(xiàn)爆裂、剝落等問題，而一旦琺瑯面出現(xiàn)了爆裂或者剝落，需要花費很大的功夫才能修復，顯著增加了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種用于燒制高溫透明琺瑯的黃色金合金及其制備方法。
[0006]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種用于燒制高溫透明琺瑯的黃色金合金，其是由以下成分組成:75.0-75.5wt%金、6.5-8.0wt% 銀、13.5-15wt% 銅、3.0-4.0wt% 鋅、0.2-0.5wt% 鈀、0.01-0.03wt% 硅、
0.008-0.02wt%鈧，以及其它不可避免的雜質(zhì)。
[0007]其是由以下質(zhì)量百分比的原料制成:0.8-2.0wt%銀鈧合金、1-2.5wt%銀鈀合金、8-11.3wt%銀銅合金、0.4-1.0wt%銅娃合金、0.5-3.5wt%純銀、7.7-10 wt%銅鋅合金、75.0-75.5wt% 純金。
[0008]所述的銀鈧合金中，鈧的含量為lwt%。
[0009]所述的銀鈀合金中，鈀的含量為20wt%。
[0010]所述的銅硅合金中，硅的含量為3wt%。
[0011]所述的銅鋅合金中，鋅的含量為40wt% ;所述的銀銅合金中，銀的含量為20wt%。
[0012]所述的用于燒制高溫透明琺瑯的黃色金合金的制備方法，步驟為:
1)將原料在保護氣氛下進行熔煉；
2)物料全部熔清后，調(diào)整金屬液的溫度，澆注到模具內(nèi)制得鑄錠；
3)將鑄錠乳壓后，退火。
[0013]步驟I)中，所述的保護氣氛為工業(yè)純氬。
[0014]步驟I)中，在感應爐中進行熔煉，熔煉溫度為1010-1030°C。
[0015]步驟2)中，調(diào)整金屬液的溫度到1000-1020°C。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
(I)本發(fā)明的黃色金合金具有優(yōu)異的抗高溫氧化性能，可以更好地承受高溫燒制，燒制的透明琺瑯層具有很好的透亮度，且經(jīng)數(shù)次反復燒制后晶粒沒有長大。
[0017](2)本發(fā)明的黃色金合金的熱膨脹系數(shù)與常見的銀用高溫釉的熱膨脹系數(shù)接近，使燒制后的琺瑯層較為穩(wěn)定，不易出現(xiàn)爆裂剝落等問題。
[0018](3)本發(fā)明的黃色金合金退火態(tài)硬度為HV170-183，很好地滿足了鑲嵌珠寶的要求，且合金具有優(yōu)良的冷加工性能。
[0019](4)本發(fā)明的黃色金合金晶粒細小，有利于獲得高度拋光的表面。
【附圖說明】
[0020]圖1為市售18K黃金在經(jīng)多次燒制后明顯長大的晶粒(40X )；
圖2為本發(fā)明18K黃色金合金的顯微組織(100X);
圖3為本發(fā)明18K黃色金合金的抗硫化變色性能曲線；
圖4為本發(fā)明18K黃色金合金在750°C加熱1.5小時后的氧化膜情況(200X );
圖5為本發(fā)明18K黃色金合金的溫度線膨脹系數(shù)曲線；
圖6為本發(fā)明18K黃色金合金的加工硬化行為；
圖7為本發(fā)明制作的琺瑯鑲嵌珠寶實物圖。
【具體實施方式】
[0021]—種用于燒制高溫透明法狼的黃色金合金，其是由以下成分組成:75.0-75.5wt%金、6.5-8.0wt% 銀、13.5-15wt% 銅、3.0-4.0wt% 鋅、0.2-0.5wt% 鈀、0.01-0.03wt% 硅、
0.008-0.02wt%鈧，以及其它不可避免的雜質(zhì)。
[0022]其是由以下質(zhì)量百分比的原料制成:0.8-2.0wt%銀鈧合金、1-2.5wt%銀鈀合金、8-11.3wt%銀銅合金、0.4-1.0wt%銅娃合金、0.5-3.5wt%純銀、7.7-10 wt%銅鋅合金、75.0-75.5wt% 純金。
[0023]優(yōu)選的，本發(fā)明(包括實施例)所用的原料中:所述的銀鈧合金中，鈧的含量為lwt% ;所述的銀鈀合金中，鈀的含量為20wt% ;所述的銀銅合金中，銀的含量為20wt% ;所述的銅硅合金中，硅的含量為3wt% ;所述的銅鋅合金中，鋅的含量為40wt%。
[0024]所述的用于燒制高溫透明琺瑯的黃色金合金的制備方法，步驟為:
1)將原料在保護氣氛下進行熔煉；
2)物料全部熔清后，調(diào)整金屬液的溫度，澆注到模具內(nèi)制得鑄錠； 3)將鑄錠乳壓后，退火。
[0025]優(yōu)選的，步驟I)中，所述的保護氣氛為工業(yè)純氬。
[0026]優(yōu)選的，步驟I)為:將純金乳成薄片，用其包裹銀鈧合金、銀鈀合金、銀銅合金、銅鋅合金、銅硅合金、純銀，放入石墨坩禍內(nèi)，在保護氣氛下利用感應加熱進行熔煉，熔煉溫度為 1010-1030°C ；
優(yōu)選的，步驟2)中，調(diào)整金屬液的溫度到1000-1020°C。
[0027]優(yōu)選的，退火處理為:在700-800 °C下退火3_10分鐘。
[0028]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明:
實施例1:
本實施例的用于燒制高溫琺瑯的黃色金合金，按質(zhì)量百分比由下列成分組成:
75.2wt% 金、6.75wt% 銀、14.00wt% 銅、3.60wt% 鋅、0.34wt% 鈀、0.024wt% 石圭、0.011wt%鈧，以及其它不可避免的雜質(zhì)。
[0029]本實施例的制備方法包括以下步驟:
在真空感應爐中進行恪煉，所述原料的質(zhì)量百分比分別為:1.lwt%銀鈧合金，1.7wt%銀鈀合金，9.7wt%銀銅合金，0.8wt%銅硅合金，2.4wt%純銀，9.lwt%銅鋅合金，75.2wt%純金。將上述材料依次放入石墨坩禍內(nèi)，充填密實并關(guān)閉爐蓋，抽真空到4.7Pa，充入工業(yè)純氬到0.99atm。啟動感應加熱進行熔煉，熔煉溫度為1010-1020°C。爐料全部熔清后，調(diào)整金屬液溫度為1000-1010°C，將金屬液澆注到鋼錠模內(nèi)制得鑄錠。將鑄錠乳壓后，在750°C退火10分鐘。
[0030]本實施例制得的18K黃色金合金退火態(tài)顯微組織如圖2，合金的晶粒為細小的等軸晶，這有利于材料的強度性能和拋光性能。
[0031]本實施例制得的18K黃色金合金的初始顏色坐標值L*，a*，b*分別為88.14，4.68和23.17，位于色區(qū)圖的黃色金合金區(qū)域內(nèi)。將其浸泡在5%的硫化鈉溶液內(nèi)，其抗硫化變色性能曲線如圖3所示，合金在36小時內(nèi)變色很小，表現(xiàn)出優(yōu)良的抗硫化變色性能。
[0032]本實施例制得的18K黃色金合金在750°C加熱1.5小時后的氧化膜情況如圖4，氧化膜層很薄，結(jié)構(gòu)致密，起到有效的保護作用，阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)氧化，體現(xiàn)了優(yōu)良的抗高溫氧化性能。
[0033]本發(fā)明18K黃色金合金的熔化溫度范圍為878_908°C，能很好地承受琺瑯的燒制溫度，在39-829Γ的范圍內(nèi)的溫度線膨脹曲線如圖5，與常見金用高溫釉料的熱膨脹系數(shù)接近，因而有利于琺瑯面與基底的結(jié)合，不容易出現(xiàn)爆裂或剝落等問題。
[0034]本發(fā)明1