[發(fā)明專利]制造合金的方法及銀、銅和鍺的合金

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210188563.9
• 申請日: 2004-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN102690969A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·G·約翰斯
• 申請（專利權(quán)）人: 阿根蒂姆國際有限公司
• 主分類號(hào): C22C5/06
• 分類號(hào): C22C5/06;C22C5/08;C23F11/16
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 李帆

本申請是申請?zhí)枮椤?00480015410.8”、申請日為2004年6月1日、發(fā)明名稱為“三元銀合金”的中國發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種銀、銅和鍺的三元合金，涉及由所述合金生產(chǎn)的制成的或半制成的成形制品，以及涉及烷基硫醇、巰基醋酸烷基酯、二烷基硫醚或二烷基二硫醚表面處理所述的合金的用途。

背景技術(shù)

自古以來，已認(rèn)識(shí)到未合金化的‘精煉’銀太軟，以致不能耐受正常使用，實(shí)踐中加入一定比例的賤金屬，以便提高硬度和強(qiáng)度。在英國，十四世紀(jì)以來就存在的法規(guī)規(guī)定銷售的制品的最低銀含量為92.5%(斯特林銀標(biāo)準(zhǔn))或96%(不列顛標(biāo)準(zhǔn))，但未規(guī)定賤金屬組分。早期經(jīng)驗(yàn)使銀匠確信銅是他們可得到的最適合金屬。現(xiàn)代銀板制造商通常遵守這種組合物，雖然有時(shí)用鎘取代一定比例的銅，以便得到更大的延展性。2.5%鎘含量的斯特林銀在英國用于旋壓（spinning）和沖壓，雖然鎘的使用越來越不普遍，因?yàn)楹辖鹛幱谌廴跔顟B(tài)時(shí)，放出鎘的煙霧且有毒。由于這一原因，在歐洲大陸生產(chǎn)這樣一種特定的合金組合物，它含有93.5重量%銀。它作為斯特林級(jí)合金出售，提高了深度拉拔和旋壓操作的加工性能。高的銀含量使合金的硬度下降，但不會(huì)達(dá)到制成品太軟的程度以及處理時(shí)過多損壞的程度。所以，可提供一種銷售的與英國提供的含鎘的銀有類似成形性能的不含鎘的旋壓級(jí)銀。

在不同等級(jí)中，與其它合金組分相比，規(guī)定銀相對高的數(shù)值意味著制造商旨在生產(chǎn)盡可能接近法規(guī)銀含量下限的合金。這一點(diǎn)在英國還產(chǎn)生這樣一個(gè)系統(tǒng)，確保最低銀含量由獨(dú)立的外界鑒定機(jī)構(gòu)—the?Assay?Office?System來保證。

在幾乎所有最大的制造公司中，制成品或半制成品組裝所需的熱處理和釬焊用風(fēng)煤氣噴槍的火焰進(jìn)行。火焰的氧化或還原性質(zhì)以及制品的溫度唯一通過銀匠的技巧來控制。氧很容易通過純銀，特別是當(dāng)銀加熱到紅熱時(shí)。銀在空氣中不氧化，但銀/銅合金中的銅氧化成氧化亞銅或氧化銅。在熱的稀硫酸中酸洗制品的氧化表面除去最表面的但不是較深層的氧化銅，以致表面由純銀（fine?silver）或未合金化的銀組成，覆蓋銀/銅氧化物混合物層。在進(jìn)一步加熱過程中，純銀易于被滲入，使處于表面下方較深的銅氧化。依次熱處理、冷加工和酸洗步驟產(chǎn)生輕度拋光時(shí)顯示純銀光澤的表面，但較重的拋光展現(xiàn)出稱為“火斑（fire?stain或fire）”的深色的和有損外觀的污斑。由于涉及較高的溫度，釬焊操作產(chǎn)生多得多的深火斑。當(dāng)火斑的深度超過約0.025毫米(0.010英寸)時(shí)，合金更易于開裂并難以釬焊，因?yàn)檠趸锉砻娌槐缓噶辖櫍灾虏簧蛇m合的冶金結(jié)合。

其次，大家都十分熟悉，由于每天暴露到大氣條件中，銀和銀合金產(chǎn)生稱為銹蝕物的失去光澤的深色膜。

發(fā)現(xiàn)鍺加到銀合金中提供一種對這些問題的解決辦法。專利GB-B-2255348(Rateau，Albert和Johns;Metaleurop?Recherche)公開了一種能保持Ag-Cu合金中固有的硬度和光澤性質(zhì)的新型銀合金，同時(shí)緩解了由于銅含量易于氧化所產(chǎn)生的各種問題。所述的合金為三元Ag-Cu-Ge合金，含有至少92.5重量%Ag、0.5-3重量%Ge，除了雜質(zhì)以外其余為銅。據(jù)稱所述的合金在環(huán)境空氣中在傳統(tǒng)的生產(chǎn)、形變和精加工操作過程中是不生銹的，在冷態(tài)時(shí)易于變形，易于硬釬接以及在鑄造時(shí)不會(huì)引起嚴(yán)重收縮。據(jù)稱它們還顯示出很好的延展性和拉伸強(qiáng)度以及可退火達(dá)到所需的硬度。據(jù)認(rèn)為鍺提供保護(hù)功能，它是新型合金顯示的有利性能組合的原因，鍺在銀相和銅相中固溶。合金的顯微組織由兩相構(gòu)成，銀中鍺和銅的固溶體被鍺、銀和銅的絲狀固溶體包圍。據(jù)認(rèn)為富銅相中的鍺通過形成GeO或GeO₂保護(hù)性薄膜抑制所述相的表面氧化，在硬釬接和火焰熱處理過程中該保護(hù)性薄膜阻止火斑的出現(xiàn)，在高溫下火斑由銅的氧化產(chǎn)生。此外，銹蝕的擴(kuò)展被鍺的加入明顯延緩，表面變得微黃而不是黑色，銹蝕產(chǎn)物很容易用普通自來水除去。據(jù)說所述的合金特別適用于飾用品。但是，在上述專利中公開的合金受各種限制，由于它有大的晶粒尺寸，從而變形性能差以及當(dāng)合金用風(fēng)煤氣噴槍加熱時(shí)局部表面熔融產(chǎn)生的低熔點(diǎn)共晶體形成大熔池。