一种耐腐蚀的首饰用18K金及其工艺

摘要

本发明公开了一种耐腐蚀的首饰用18K金及其工艺，具体涉及合金领域，所使用原料（按重量百分比计）包括：Au：75wt%‑77wt%、Ni：5.2wt%‑5.6wt%、Cr：0.5wt%‑0.7wt%、Mo：1.2wt%‑1.4wt%、W：3.6wt%‑3.8wt%、Nb：0.9wt%‑1.1wt%、Ta：0.4wt%‑0.6wt%、B：0.2wt%‑0.4wt%、Zr：2.5wt%‑2.8wt%，余量为银。本发明通过金银作为合金基体，并辅以镍、铬、铌、钽和锆原料的添加，可保持制得的合金的良好的延展性，同时可在制得的合金表面生成紧密的氧化物薄膜而呈钝态，可在酸性、碱性环境下均能起到增强制得合金的耐腐蚀性能的效果，而钼、钨、硼原料的添加，不仅可增强合金的化学性质的稳定性，且可增强的制得金合金的强度，多方面增强制得的18K金合金的性能。

说明书

技术领域

本发明涉及合金技术领域，更具体地说，本发明涉及一种耐腐蚀的首饰用18K金及其工艺。

背景技术

18k金是黄金含量至少达到75%的合金，即金含量为18/24的合金，其余25%为其它贵金属，包括铂，镍，银，钯金等。18K金是造价较低而且佩戴较舒适的一种金饰。在理论上100%的金才能称为24K金，但在现实中不可能有100%的黄金，含量达到99.6%以上(含99.6%)的黄金才能称为24K金。这几种K金含量是首饰的通用规格，有的金首饰上打有文字标记，其规定为:足金--含金量不小于99%，千足金-含金量大于99.9%，一般要求有生产企业代号、材料名称、含量印记等，无印记为不合格产品。国际上也是如此。但对于一些特别细小的制品也允许不打标记。18K金印记一般是AU750、18K或G750字样。

18K金首饰佩戴时干的事情太多，不可避免地要接触很多物品，因此，戒指比较容易受到灰尘或油污等的污染。可以经常地用柔软的布轻轻擦拭，但切忌用含化学成分的洗手液等清洗，以免腐蚀贵金属。需要定期地到购买钻戒的店里请工作人员帮忙清洗，将灰尘、油污等杂质清除掉，这样既可以避免这些杂质对钻戒的损伤，又使得钻戒焕然一新。虽然可在一定程度上可解决金佩件的腐蚀问题，但在实际使用过程中常因使用不当造成金佩件的外观损坏，影响其正常佩戴。黄金是一种贵重金属，是人类最早发现和开发利用的金属之一。它是制作首饰和钱币的重要原料，又是国家的重要储备物资，素以金属之王著称。它不仅被视为美好和富有的象征，而且还以其特有的价值，造福于人类的生活。柔软的黄金很容易变形，也很容易磨损。因此，人们就开始尝试在纯金中加入少量其它合金元素来增加黄金的硬度,其中银、铜、锌等都是现在常用被添加到黄金中增加强度和韧性的金属。如何增强金佩件的耐腐蚀性能才是解决根本问题的趋势。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种耐腐蚀的首饰用18K金及其工艺，本发明所要解决的技术问题是：如何得到更佳耐腐蚀的18K金。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐腐蚀的首饰用18K金，所使用原料（按重量百分比计）包括：Au：75wt%-77wt%、Ni：5.2wt%-5.6wt%、Cr：0.5wt%-0.7wt%、Mo：1.2wt%-1.4wt%、W：3.6wt%-3.8wt%、Nb：0.9wt%-1.1wt%、Ta：0.4wt%-0.6wt%、B：0.2wt%-0.4wt%、Zr：2.5wt%-2.8wt%，余量为银。

在一个优选地实施方式中，所使用原料（按重量百分比计）包括：Au：75wt%、Ni：5.6wt%、Cr：0.7wt%、Mo：1.4wt%、W：3.8wt%、Nb：1.1wt%、Ta：0.6wt%、B：0.4wt%、Zr：2.8wt%、Ag：8.6wt%。

在一个优选地实施方式中，所使用原料（按重量百分比计）包括：Au：76wt%、Ni：5.4wt%、Cr：0.6wt%、Mo：1.3wt%、W：3.7wt%、Nb：1wt%、Ta：0.5wt%、B：0.3wt%、Zr：2.7wt%、Ag：8.5wt%。

在一个优选地实施方式中，所使用原料（按重量百分比计）包括：Au：77wt%、Ni：5.2wt%、Cr：0.5wt%、Mo：1.2wt%、W：3.6wt%、Nb：0.9wt%、Ta：0.4wt%、B：0.2wt%、Zr：2.5wt%、Ag：8.5wt%。

本发明还包括一种耐腐蚀的首饰用18K金制备工艺，具体加工步骤如下：

S1、熔炼：按照比例准备Au、Ag原材料，将其置于真空中频感应熔炼炉的氧化铝坩埚内熔化，然后向真空中频感应熔炼炉内充氩气并升温至1150℃-1200℃后保温0.8min～1.2min，得到一轮合金熔液，随后将一轮合金熔液浇入模具内进行浇铸成型，得到中间合金铸锭；

S2、精炼：将步骤一中的中间合金铸锭置于真空中频感应熔炼炉的石墨坩埚内，升高炉内压力并一轮升温后保温0.5min～1.5min，随后向合金溶液中添加Ni、Cr、Mo、W、Nb、Ta、B和Zr原料，并向真空中频感应熔炼炉内充入氩气至炉内压力为0.05MPa～0.06MPa，继续二轮升温后精炼1min～2min，得到二轮合金熔液，并将二轮合金熔液浇入模具内进行浇铸成型，得到合金铸锭；

S3、退火：将步骤S2中的合金铸锭放进退火炉中退火至室温。

在一个优选地实施方式中，所述步骤S1中炉内压力条件设置为8-8.5Pa，所述炉内充氩气压力为0.06MPa～0.08MPa。

在一个优选地实施方式中，所述步骤S2中炉内压力条件设置为9-9.5Pa，一轮升高温度设置为1050℃-1150℃，二轮升高温度设置为1150℃～1250℃。

在一个优选地实施方式中，所述步骤S3中退火炉初始温度设置为750℃，退火炉中抽真空设置。

本发明的技术效果和优点：

本发明通过金银作为合金基体，并辅以镍、铬、铌、钽和锆原料的添加，可保持制得的合金的良好的延展性，同时可在制得的合金表面生成紧密的氧化物薄膜而呈钝态，可在酸性、碱性环境下均能起到增强制得合金的耐腐蚀性能的效果，而钼、钨、硼原料的添加，不仅可增强合金的化学性质的稳定性，避免氧化损耗造成的合金金属光泽的弱化，且可增强的制得金合金的强度，多方面增强制得的18K金合金的性能。

具体实施方式

下面将结合本发明中的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明提供了一种耐腐蚀的首饰用18K金，所使用原料（按重量百分比计）包括：Au：75wt%-77wt%、Ni：5.2wt%-5.6wt%、Cr：0.5wt%-0.7wt%、Mo：1.2wt%-1.4wt%、W：3.6wt%-3.8wt%、Nb：0.9wt%-1.1wt%、Ta：0.4wt%-0.6wt%、B：0.2wt%-0.4wt%、Zr：2.5wt%-2.8wt%，余量为银；

而具体到本实施例中，所使用原料（按重量百分比计）包括：Au：75wt%、Ni：5.6wt%、Cr：0.7wt%、Mo：1.4wt%、W：3.8wt%、Nb：1.1wt%、Ta：0.6wt%、B：0.4wt%、Zr：2.8wt%、Ag：8.6wt%。

本发明还包括一种耐腐蚀的首饰用18K金制备工艺，具体加工步骤如下：

S1、熔炼：按照比例准备Au、Ag原材料，将其置于真空中频感应熔炼炉的氧化铝坩埚内熔化，炉内压力条件设置为8-8.5Pa，然后向真空中频感应熔炼炉内充氩气至炉内力为0.06MPa～0.08MPa并升温至1150℃-1200℃后保温0.8min～1.2min，得到一轮合金熔液，随后将一轮合金熔液浇入模具内进行浇铸成型，得到中间合金铸锭；

S2、精炼：将步骤一中的中间合金铸锭置于真空中频感应熔炼炉的石墨坩埚内，升高炉内压力至9-9.5Pa并一轮升温至1050℃-1150℃后保温0.5min～1.5min，随后向合金溶液中添加Ni、Cr、Mo、W、Nb、Ta、B和Zr原料，并向真空中频感应熔炼炉内充入氩气至炉内压力为0.05MPa～0.06MPa，继续二轮升温至1150℃～1250℃后精炼1min～2min，得到二轮合金熔液，并将二轮合金熔液浇入模具内进行浇铸成型，得到合金铸锭，镍、铬、铌、钽和锆原料的添加可增添合金的耐酸碱腐蚀性能，而钼、钨、硼的添加看增添合金的硬度，从而起到维持合金稳定性能；

S3、退火：将步骤S2中的合金铸锭放进温度为750℃的退火炉中并在真空状态下退火至室温。

实施例2：

本发明提供了一种耐腐蚀的首饰用18K金，所使用原料（按重量百分比计）包括：Au：75wt%-77wt%、Ni：5.2wt%-5.6wt%、Cr：0.5wt%-0.7wt%、Mo：1.2wt%-1.4wt%、W：3.6wt%-3.8wt%、Nb：0.9wt%-1.1wt%、Ta：0.4wt%-0.6wt%、B：0.2wt%-0.4wt%、Zr：2.5wt%-2.8wt%，余量为银；

而具体到本实施例中，所使用原料（按重量百分比计）包括：Au：76wt%、Ni：5.4wt%、Cr：0.6wt%、Mo：1.3wt%、W：3.7wt%、Nb：1wt%、Ta：0.5wt%、B：0.3wt%、Zr：2.7wt%、Ag：8.5wt%。

本发明还包括一种耐腐蚀的首饰用18K金制备工艺，具体加工步骤如下：

S1、熔炼：按照比例准备Au、Ag原材料，将其置于真空中频感应熔炼炉的氧化铝坩埚内熔化，炉内压力条件设置为8-8.5Pa，然后向真空中频感应熔炼炉内充氩气至炉内力为0.06MPa～0.08MPa并升温至1150℃-1200℃后保温0.8min～1.2min，得到一轮合金熔液，随后将一轮合金熔液浇入模具内进行浇铸成型，得到中间合金铸锭；

S2、精炼：将步骤一中的中间合金铸锭置于真空中频感应熔炼炉的石墨坩埚内，升高炉内压力至9-9.5Pa并一轮升温至1050℃-1150℃后保温0.5min～1.5min，随后向合金溶液中添加Ni、Cr、Mo、W、Nb、Ta、B和Zr原料，并向真空中频感应熔炼炉内充入氩气至炉内压力为0.05MPa～0.06MPa，继续二轮升温至1150℃～1250℃后精炼1min～2min，得到二轮合金熔液，并将二轮合金熔液浇入模具内进行浇铸成型，得到合金铸锭，镍、铬、铌、钽和锆原料的添加可增添合金的耐酸碱腐蚀性能，而钼、钨、硼的添加看增添合金的硬度，从而起到维持合金稳定性能；

S3、退火：将步骤S2中的合金铸锭放进温度为750℃的退火炉中并在真空状态下退火至室温。

实施例3：

本发明提供了一种耐腐蚀的首饰用18K金，所使用原料（按重量百分比计）包括：Au：75wt%-77wt%、Ni：5.2wt%-5.6wt%、Cr：0.5wt%-0.7wt%、Mo：1.2wt%-1.4wt%、W：3.6wt%-3.8wt%、Nb：0.9wt%-1.1wt%、Ta：0.4wt%-0.6wt%、B：0.2wt%-0.4wt%、Zr：2.5wt%-2.8wt%，余量为银；

而具体到本实施例中，所使用原料（按重量百分比计）包括：Au：77wt%、Ni：5.2wt%、Cr：0.5wt%、Mo：1.2wt%、W：3.6wt%、Nb：0.9wt%、Ta：0.4wt%、B：0.2wt%、Zr：2.5wt%、Ag：8.5wt%。

本发明还包括一种耐腐蚀的首饰用18K金制备工艺，具体加工步骤如下：

S1、熔炼：按照比例准备Au、Ag原材料，将其置于真空中频感应熔炼炉的氧化铝坩埚内熔化，炉内压力条件设置为8-8.5Pa，然后向真空中频感应熔炼炉内充氩气至炉内力为0.06MPa～0.08MPa并升温至1150℃-1200℃后保温0.8min～1.2min，得到一轮合金熔液，随后将一轮合金熔液浇入模具内进行浇铸成型，得到中间合金铸锭；

S2、精炼：将步骤一中的中间合金铸锭置于真空中频感应熔炼炉的石墨坩埚内，升高炉内压力至9-9.5Pa并一轮升温至1050℃-1150℃后保温0.5min～1.5min，随后向合金溶液中添加Ni、Cr、Mo、W、Nb、Ta、B和Zr原料，并向真空中频感应熔炼炉内充入氩气至炉内压力为0.05MPa～0.06MPa，继续二轮升温至1150℃～1250℃后精炼1min～2min，得到二轮合金熔液，并将二轮合金熔液浇入模具内进行浇铸成型，得到合金铸锭，镍、铬、铌、钽和锆原料的添加可增添合金的耐酸碱腐蚀性能，而钼、钨、硼的添加看增添合金的硬度，从而起到维持合金稳定性能；

S3、退火：将步骤S2中的合金铸锭放进温度为750℃的退火炉中并在真空状态下退火至室温。

实施例4：

分别取上述实施例1-3所制得的18K合金进行性能检测，得到以下数据：

由上表可知，实施例2中原料配合比例适中，采用该工艺制备的金合金硬度得到极大的提高，金合金的维氏硬度达到388MPa以上，且制得的18K合金在强酸性污水中，在长时间浸泡后金属光亮度保持性高，且制得的金属外形不会发生变形，保持良好的耐腐蚀强度。

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。