[發明專利]一種流行飾品用鋅錫合金

有效

• 申請號: 201310025786.8
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103088233A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 起華榮;王效琪;史慶南;王璐;趙啟淞
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C22C18/00
• 分類號: C22C18/00;C22C30/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鋅合金，特別是鋅錫飾品合金，用于制造環保飾品，屬于有色金屬技術領域。

背景技術

傳統的首飾都是用貴金屬金、銀、鉑金等材料制成，首飾材料的價值決定了首飾的價格。隨著我國社會經濟的發展，人們物質生活水平提高，對飾品的需求逐漸增大，但是高昂的首飾價格，成了普通百姓追求美的最大障礙，為了滿足人民群眾日益增長的裝點生活的需求，流行飾品行業逐漸興起。流行飾品多用鉛、錫等廉價金屬材料，利用離心鑄造的方法，獲得符合造型設計的坯料，通過電鍍、烤漆等工藝，再嵌以人造寶石、玻璃、陶瓷，貝殼等點綴物，獲得造型時尚、價格低廉的首飾產品。

流行飾品材料的選擇要求是：低熔點、低成本、高塑性、高韌性。低熔點是指飾品材料熔點低于400℃，這是為了保證材料在硅膠模中離心鑄造時，金屬熔體的溫度不至于破壞硅膠模的高分子鏈，影響模具壽命；低成本是指合金材料的價格不能太昂貴，材料成本過高，流行飾品將失去區別于傳統首飾的低價格特征；高塑性是指鑄坯在室溫狀態下，具有足夠的延伸率，以保證手鐲、皇冠、胸花等類型的飾品能夠進行必要弧度的彎曲整形；高韌性是指材料在整形過程中，整體塑性能夠保證適當的彎曲，整形后局部不會出現顯性或者隱性的裂紋，因為裂紋會影響后續的電鍍工藝，材料具備一定的韌性，將吸收整形變形能而不發生斷裂。這是流行飾品材料選擇的四個性能要求。

流行飾品材料的無毒無害化要求，這是對流行飾品材料更為嚴格的要求。我國是全球最大的流行飾品出口國，但隨著2006年美國、歐盟相繼出臺針對飾品和玩具的“RoHS”標準及《飾品有害元素限量的規定》等，嚴格限制了流行飾品材料中的鉛、汞、鉻、砷、銻、鋇、硒等元素，這給我國流行飾品出口造成很大的阻礙。

因此，發明一種符合環保要求、低熔點、低成本、高塑性、高韌性的替代合金，成為流行飾品行業的迫切問題。

專利號CN1470659?A的中國專利公開了一種銀鉑飾品合金；專利號CN102242289?A的中國專利公布了一種銀鍺飾品合金；專利號CN101096728A專利公開了一種99.99%的黃金90份，賀利氏補口7份，鎳3份的首飾合金；專利號CN101096729A專利公開了一種99.99%的黃金95份，賀利氏補口3.5份，鎳1.5份的首飾合金材料；專利號CN102283477A專利公開了一種在真空1100~1200℃下制作飾品的鍺金屬材料。這些專利公開的飾品材料，雖然環保，但是材料成本高。

專利號CN101332690A專利公開了一種利用多層樹脂材料制造飾品的方法和材料；專利號CN1457236A的中國專利公開了一種制造健康裝飾品的含鈦粉末及制備方法；專利號CN1101596A的專利公開了一種熔結法制造鈦裝飾品的方法。這些使用粉末冶金及其他方法制造的飾品，不能用硅膠模離心鑄造的方法實現廉價批量生產。

專利號CN1644729A的中國專利公開了一種金屬飾品用高速型錫基材料，其金屬錫的含量超過80%，成本較高，同時含有1%~15%的Pb，達不到環保要求。

專利號CN102286676A的中國專利公開了一種高強度鋅合金，其成分為：0.1%~5%銅，0.01%~0.8%鈦或/和0.05%~2%鎳，余量為鋅及不可避免的雜質。該合金主要用于高速拉拔制造鋅合金絲材和線材，屬變形鋅合金范疇，而非流行飾品材料的鑄造鋅合金范疇。

從低熔點和低成本角度出發，鋅及鋅合金被認為是最有潛力的替代合金，但是金屬鋅常溫下為密排六方結構，只有1個滑移面，3個滑移方向，構成3個滑移系，因此塑性極差，難以滿足流行飾品在材料塑性和韌性方面的要求，必須通過添加其他元素進行合金化，協調材料性能，以滿足生產和工藝的要求。

綜上所述，有必要為流行飾品開發一種生產效率高，經濟效益好的低熔點、低成本、高塑性、高韌性、綠色環保的合金材料。

發明內容

本發明的目的在于克服現有飾品合金材料的不足，提供一種價格便宜、力學性能、物理性能好的綠色環保飾品材料。

本發明的目的是通過如下方式來實現的。一種流行飾品用鋅錫合金，其成分要點在于，包含有百分比為15～49wt%的錫，0.05～0.8wt%的鈦，0.05～1wt%的鎳，還包括鋅和不可避免的雜質，且雜質在整個合金中含量不大于0.5wt%。