[發(fā)明專利]一種采用非晶合金包鑲寶石的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210475669.7
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102940351A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孔見;嚴(yán)鈺龍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: A44C17/04
• 分類號: A44C17/04
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采用塊體非晶合金材料熱塑成型或吹塑成型包鑲固定寶石的方法。

背景技術(shù)

包鑲是一種利用金屬包裹住寶石周邊進(jìn)行鑲嵌的寶石鑲嵌工藝。與其他鑲嵌工藝如齒鑲、軌道鑲、釘鑲、角鑲等相比，其特點在于密閉性大，牢固性強(qiáng)。由于包鑲減少了寶石部分透過的光彩，故不適合透明及顆粒較小的寶石，所以一般采用包鑲鑲嵌的寶石顆粒大而厚實，能夠給人以穩(wěn)重高貴大方的感覺，適合于男士和成熟女士的佩戴。包鑲可以分為有邊包鑲和無邊包鑲，其中有邊包鑲是在寶石的周圍有一金屬邊包裹的包鑲方式，無邊包鑲則是在寶石周圍無環(huán)狀邊的鑲嵌方式，主要用于鑲嵌小粒寶石或者副石。包鑲根據(jù)包裹的金屬邊范圍的大小還可以分為全包鑲、半包鑲和齒包鑲，齒包則主要針對馬眼寶石，又稱為“包角鑲”或“馬眼鑲”。

現(xiàn)階段鑲嵌首飾用的貴金屬如金、鉑比較柔軟，采用這些貴金屬作為包鑲材料對寶石進(jìn)行包鑲，可能導(dǎo)致首飾貴金屬包鑲結(jié)構(gòu)在使用過程中變形甚至引起寶石脫落。解決這一問題的方法一般是在貴金屬中添加合金成分增加強(qiáng)度或者采用其它較高強(qiáng)度的合金，如18K金，925銀，或者采用常見金屬表面鍍金。但增加首飾金屬部分強(qiáng)度的同時會引起新的問題，如由于強(qiáng)度增加在包鑲鑲嵌加工時需要更大擠壓壓力，但由于許多寶石都是脆性材料且存在細(xì)微裂紋，鑲嵌時擠壓壓力的控制不當(dāng)極易導(dǎo)致寶石開裂損壞，而且鑲嵌時金屬過高的表面硬度也可能在一些較軟的寶石上留下劃痕，造成重大損失。因此尋找一種新型材料，在包鑲加工時具有較大的塑性，冷卻后具有較高的強(qiáng)度，就能兩全齊美的保證包鑲工藝的操作性和包鑲結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種采用塊體非晶合金包鑲寶石的方法，其材料特點為在過冷液相區(qū)內(nèi)具有熱塑成型或吹塑成型能力，冷卻后具有高強(qiáng)度、高硬度、耐腐蝕等優(yōu)點。

本發(fā)明原理是：非晶合金在其玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg和晶化溫度之間Tx的過冷液相區(qū)寬度ΔTx=Tx-Tg范圍內(nèi)具有超塑性，只需要很小的擠壓壓力就能像塑料一樣的熱塑成型，或者吹塑成型。塊體非晶合金（金屬玻璃）一般指過冷液相區(qū)寬度較寬的非晶合金ΔTx>30℃，利用塊體非晶合金這一特點，保持溫度在過冷液相區(qū)范圍內(nèi)（Tg~Tx）對戒指項鏈等首飾本體、寶石包鑲結(jié)構(gòu)、寶石底托和首飾本體連接等結(jié)構(gòu)一次熱塑（或吹塑）成型。同時非晶合金冷卻到常溫下后具有超越普通金屬材料的高強(qiáng)度、高硬度、耐腐蝕性等特點，這保證了寶石包鑲結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性及金屬光澤的長效性。

??實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種采用塊體非晶合金包鑲寶石的方法，包括以下步驟：

步驟1.?選擇玻璃轉(zhuǎn)變溫度為70℃<Tg<400℃、過冷液相區(qū)寬度ΔTx>30℃的塊體非晶合金材料；

步驟2.?將寶石和塊體非晶合金放入模具中，采用熱塑成型工藝或吹塑成型工藝將上述非晶合金材料壓制形成包鑲結(jié)構(gòu)。

步驟1中所述的塊體非晶合金材料優(yōu)選Au基、Pd基或Pt基。

步驟1中所述的塊體非晶合金可采用采用熔體急冷法、銅模鑄造法、水淬法或機(jī)械合金化法制備。

步驟2中所述的熱塑成型或吹塑成型工藝的溫度控制在過冷液相區(qū)范圍內(nèi)，即玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg與晶化溫度Tx之間，熱塑擠壓壓力控制在0.05-10MPa，吹塑氣壓控制在50kPa。

本發(fā)明與現(xiàn)有的首飾包鑲材料及工藝相比，其顯著優(yōu)點是：

1.???包鑲加工時采用較低溫的熱塑（吹塑）成型工藝，過冷液相區(qū)溫度范圍內(nèi)塊體非晶合金與金、鉑等傳統(tǒng)材料相比塑性更好，降低了加工時對寶石的可能損害；

2.???首飾本體形狀、包鑲結(jié)構(gòu)、寶石底托和首飾本體連接等均可一次塑性成型，操作簡便，用時較短；

3.???塊體非晶合金冷卻至室溫后具有高強(qiáng)度、高硬度的特點，寶石牢固性強(qiáng)，包鑲強(qiáng)度顯著提高；

4.???非晶合金材料具有很強(qiáng)的耐腐蝕性，能長期保持金屬光澤；

5.???與傳統(tǒng)參雜提高貴金屬強(qiáng)度不同的是，塊體非晶合金本身售價較高，采用貴金屬基的非晶合金材料在提高強(qiáng)度的同時保證了首飾的價值。

具體實施方式

下面通過實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。

實施例1.??使用Pd基塊體非晶合金戒指包鑲紅寶石