[發明專利]一種含稀土多元白色金合金及其制備方法

無效

• 申請號: 200810065746.5
• 申請日: 2008-02-29
• 公開（公告）號: CN101255507A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 向雄志;白曉軍;陳澎旭;姚勇剛;張國濤
• 申請（專利權）人: 深圳大學;中山駿業佳安特電器有限公司
• 主分類號: C22C5/02
• 分類號: C22C5/02
• 代理公司: 深圳市智科友專利商標事務所
• 代理人: 曲家彬

技術領域

本發明屬于冶金領域，涉及一種用于飾品制造的金合金，具體地涉及一種含稀土多元白色金合金。

現有技術

Au-Cu-Ni-Zn系列白色金合金是目前飾品用白色金合金采用最廣泛的合金體系，該合金體系目前的白色金合金體系在生產過程中存在如亮度不夠，鑄造質量不好，易于開裂，表面合金元素易于氧化導致變色等，人們通過添加微量元素提高飾品金合金的綜合性能已成為近年來國內外飾品金合金研究的一個熱點。微量添加元素的作用可歸納為提高強度；防氧化；提高鑄造性能；細化晶粒等幾個方面，此外微量添加元素對合金顏色的影響也是不可忽視的一個方面。

目前文獻報道的國外最常用的微量添加元素為硅和銥。作為微量添加元素，硅能有效提高合金流動性從而有效提高合金的填充性能以及表面質量，它使得合金在鑄態下可以直接獲得光亮的表面，當金合金中硅含量超過固溶度時，往往會導致脆性裂紋，這也是飾品制造業很多的不合格產品產生的一個主要原因。此外，硅還會導致晶粒粗大，這不僅使得合金易于開裂，而且還使合金不易于拋光。因此硅必須和晶粒細化劑同時使用。銥是目前金合金中最常用的晶粒細化劑，有研究表明：硅會和銥反應生成硅化物顆粒，生成硬質團簇而抵消其晶粒細化效果，并影響飾品的表面質量。

發明內容

本發明的目的在于避免現有技術的不足之處，提供一種具有具有較好的機械性能、鑄造性能和加工性能，成本相對低廉的含稀土多元白色金合金。

本發明通過以下技術方案來實現目的，一種含稀土多元白色金合金，包含金、銅、鎳、鋅四種主體元素，所述的白色金合金還包括釔、鑭、鈰三種稀土元素中的一種或幾種，還包括添加元素硅、硼、銦、鈷中的一種或幾種，所述的白色金合金中各元素的重量百分比是：

Au：75-76％、Ni：5-10％、Zn：2-5％，Cu：10-16％、La：0-0.2％、Ce：0-0.2％、Y：0-0.2％、Co：0-0.3％、B：0-0.1％、Si：0-0.05％、In：0-0.05％。所述釔、鑭、鈰三種稀土元素的重量百分比最好是：Y：0.1-0.2％、La：0.05-0.2％、Ce：0.05-0.2％。該種含稀土多元白色金合金的制造方法，包括以下步驟：

a、將稀土元素釔、斕、鈰以及氧活性元素鋅、硅、硼、銦、鈷分別與銅制作成Cu-Me中間合金；

b、分析各中間合金Cu-Me的成分，按照需要的比例配料，在首飾合金粒化裝置中熔煉為補口粒子；

c、將補口粒子與黃金按照相應比例熔煉為所需K值的金合金。

本發明由于采用復合稀土以及硅、硼、鈷等合金元素進行多元合金化，改善合金的組織，細化晶粒，凈化晶界，提高機械性能和制造性能。

本發明采用稀土元素釔、鑭、鈰及鋅、硅、硼、銦、鈷等多種氧活性元素進行多元合金化，這些氧活性元素的氧化物自由能比銅的氧化物都低，與氧親和力更強，可以形成更穩定的氧化物，從而抑制了合金溶液中的絮狀的氧化銅的出現，提高了合金的流動性。本發明的通過復合添加多種微量添加元素，可對合金起到有效的固溶強化作用，使其具有較高的硬度，利用稀土元素細化晶粒和凈化晶界，改善了合金的塑性，使之具有較好的加工性能。在熔煉、鑄造過程中，合金元素起到了有效的保護作用，減少了合金的吸氣氧化，鈷、硼合金元素改善了合金的潤濕性，使合金的鑄造性能良好。

本發明的有益效果是：綜合性能優良，具有較好的加工性能、鑄造性能和焊接性能，適合機械加工、手造和鑄造生產等不同的制作方法，合金的鑄態硬度可以獲得較大范圍的調節以適應不同的需求，合金的最高硬度可達到280HV；合金中不采用貴金屬元素進行合金化，成本相對低廉，合金中也不采用有害元素，對環境和操作人員不產生有害影響。

具體實施方式

實施例1

一種含稀土多元白色金合金，合金中各元素的重量百分比是：Ni：7.5％、Zn：2％，Cu：14％、La：0.05％、Ce：0.05％、Y：0.1％、Co：0.3％、余量為金。

一種含稀土多元白色金合金的制造方法，包括以下步驟：

a、將稀土元素釔、斕、鈰以及氧活性元素鋅、鈷分別與銅制作成Cu-Me中間合金；

b、分析各中間合金Cu-Me的成分，按照需要的比例配料，在首飾合金粒化裝置中熔煉為補口粒子；

c、將補口粒子與黃金按照相應比例熔煉為所需K值的金合金。

實施例2