[其他]金色抗變暗銅基裝飾合金及制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101987000002903
• 申請日: 1987-04-14
• 公開（公告）號: CN1004555B
• 公開（公告）日: 1989-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳忍畊;楊金風(fēng);李仁順
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 代理公司: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 黃錦陽

金色抗變暗銅基裝飾合金是由鋁、錫、銅和稀土等元素組成，該合金是一種金色耐蝕合金，具有良好的裝飾效果，金色光澤不會因磨損而退色，采用熔鑄和形變熱處理等工藝進行處理后，使合金具有很好的熱變形塑性，可加工成板材，棒材和線材，提高了該合金的可加工性，用該合金制成的手表殼、戒指、紀念章及精鑄成型的工藝美術(shù)塑像，金色光澤相當于１８Ｋ金，極其美觀，獲得極佳的裝飾效果。

本發(fā)明屬于有色金屬及合金的制造加工技術(shù)。

金色抗變暗銅基裝飾合金是一種無貴重元素的金色耐蝕合金，具有引人注目的裝飾特性。該合金的金色光澤不同于電鍍、噴鍍一類表面金屬光澤。電鍍成金色的眼鏡框架、手表表殼等鍍層光澤是經(jīng)不起磨損的，使用一段時間后就會退色。而本合金的色澤可保持表里一致，越磨越顯示出合金所固有的金黃顏色。已制成的手表表殼、戒指、紀念章及精鑄成型的工藝美術(shù)塑像，光彩奪目，金光閃爍，相當18K金。

1982年聯(lián)邦德國專利DE3116125公開含5-7%Sn，1-3%Al的銅合金經(jīng)鑄造壓延和沖壓制造錢幣。該合金具有比Cu-Al-Ni合金在各種介質(zhì)中更好的抗變暗性能。（ACC-No：8202634J/08248，PRIORITY：810423 DE116125，IPC-CODE：A44CO2100 C22C00901）。1984年聯(lián)邦德國專利DE3235833公開，含1～7%Sn、1～7%Al銅合金用于制造鐘表、首飾、獎杯等。（ACC-No：84083057/08414，PRIORITY：820928DE235833，IPC-CODE C22C00902 C23COO500）。

但是，按上述合金成分范圍熔鑄的合金鑄錠，具有很差的熱塑性。在熱軋或熱鍛加工時嚴重開裂，不能加工成材。

本發(fā)明的目的在于：（1）針對已有專利的Cu-Al-Sn合金之熱塑性差的缺點，在合金中加入少量稀土，使合金具有很好的熱變形塑性，使合金可加工成板材、棒材和線材。提高合金的可加工性。（2）用固溶化處理獲得最佳耐蝕性。（3）用形變熱處理方法使合金的硬度和強度可在較大范圍內(nèi)調(diào)整，并保持合金光澤不變。

本發(fā)明的基本原理如下：（1）仿金含金成分為2-7%Al、1-5%Sn、＜1%稀土，其余為銅。（2）熔鑄工藝如下，在高頻感應(yīng)電爐熔化。電解銅在坩堝中熔化后加入純鋁和純錫，充分攪拌，用磷銅脫氧后，加入鋁-稀土中間合金，立即澆注。澆注溫度為1050-1150℃采用蘇打和硼砂作熔劑。（3）均勻化和熱軋（鍛），鑄錠經(jīng)表面切削加工后，在800-850℃加熱保溫5-7小時后取出熱軋（鍛）。終軋（鍛）溫度為780-750℃。軋制過程中多次加熱恢復(fù)塑性。（4）再結(jié)晶退火為600-670℃保溫0.5-1.5小時后爐冷或空冷。在該溫度加熱后水中急冷實現(xiàn)固溶化處理。（5）形變熱處理包括：①淬火態(tài)的硬度75-80HV，經(jīng)50%冷變形使硬度增至190-200HV，經(jīng)300℃0.5小時加熱，硬度增至230-235HV;②熱軋態(tài)經(jīng)50%冷變形后硬度達250-260HV，經(jīng)300℃0.5小時加熱后硬度增至290-300HV。

本合金可制成裝飾品、工藝美術(shù)品、旅游紀念品、鏡框、眼鏡架、紀念幣等物品。材料費在成本中的比例是很小的，將會有很大的經(jīng)濟效益。用于制成手表表殼、鐘表裝璜、門把門銷、賓館裝璜、燈具吊燈等器皿，可使商品更新?lián)Q代，增強競爭能力。產(chǎn)品美化人民的物質(zhì)生活和精神生活，將有廣闊的社會需求。用此合金代替鍍金制品，可省下大量黃金。

實施例：

207號合金具有6%Al、2.5%Sn、0.08%Ce。高頻感應(yīng)熔鑄15公斤，澆注成φ55毫米棒，熱鍛成方，經(jīng)熱軋至6.5毫米板，670℃0.5小時退火。加溫沖成手表殼。機械加工成型。610℃0.5小時固溶化處理。機械拋光并洗滌干燥，色澤達18K。5%NaCl水溶液，25℃24小時鹽霧試驗合格。

該合金用拉伸試驗和硬度試驗測定其機械性能如下：

σbMPa δs% φ% HV

熱軋態(tài) 413.6 47.3 49.4 122

冷軋態(tài) 780.2 9.4 42.2 240