[發明專利]一種首飾用硬質千足金的表面處理工藝

有效

• 申請號: 201611126812.6
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106756827B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 李銀余
• 申請（專利權）人: 嘉興市納川真空科技有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/16;C22C5/02
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 王菊花

本發明提出了一種首飾用硬質千足金的表面處理工藝。本發明基于雙層輝光等離子表面處理技術，利用輝光放電所產生的低溫等離子體轟擊強化原子，使源級靶材中能使千足金硬化的合金原子吸附并擴散至升溫至一定溫度且保溫一段時間的千足金表面，形成硬化合金層，其中，使用的靶材成分為Au：60％～75％，Ti：5～35％，Dy：2％～18％，Te：1～10％，靶材與千足金飾品的間距為200mm～500mm，源級電壓為800～1000V，工件極電壓為50～200V，工作氣壓為100～1000Pa。本發明提出的表面硬化千足金在色彩度與普通足金相當的同時，硬化層厚度達到5～15微米，硬度達到HV190～250以上，可滿足各類首飾材料的選用。

技術領域

本發明涉及首飾黃金制造技術領域，具體是一種用于首飾生產的表面硬化處理工藝。

背景技術

高純度的千足金首飾一直以來都受到中國人的喜愛青睞，在中國首飾市場占據極高的比例。然而，普通足金的硬度很低，在日程佩戴過程中容易磨損或變形，影響首飾的外觀、亮度，甚至導致鑲嵌寶石的脫落。因此，非常有必要在保證千足金成色的前提下，大幅度提高足金飾品的硬度，以提高產品的市場競爭力。

通常情況下，首飾用千足金通過兩種方式進行硬化。一種是通過電鍍工藝生產的薄壁件首飾，也被稱為3D硬金。但是應用這種工藝生產的首飾只能以薄壁件的款式出現，且難以進行焊接處理，電鍍過程中使用的電解液還有大量的氰化物，也帶來了巨大的環境成本，不利于當前可持續發展的趨勢。

國內外的技術人員還提出了一些通過合金化的方式提高金的硬度的方法。比如，潘明等公開發明的“首飾用超強高純合金材料”提出使用鈦作為強化元素可以有效的提高足金的硬度，其中提高足金硬度的有效強化析出相為Au₄Ti化合物。另外，很多其它元素也有很好的強化效果，比如輕金屬元素Ca,Li等，以及一些稀土元素，比如鏑(dy)，鋱(Te)等。但是，使用微合金強化的方式來硬化足金，仍然難以達到理想的效果。

千足金的硬化首先要求摻雜微量的合金元素，這些元素與金原子形成化合物，達到硬化的效果。但是由于千足金中對于金含量的限制，可以摻雜的強化合金元素不可能高于0.1％。這部分摻雜元素中，還有相當大的比例是以固溶態的形式存在于千足金中，能夠與足金形成化合物的元素微乎其微。因此，當前市場上微合金摻雜后的所謂硬質千足金，即使通過長時間的時效處理，仍然難以達到理想的硬化效果。

發明內容

本發明針對現有技術存在的不足，提出了一種通過表面處理的方式提高首飾用足金硬度的工藝方法，在保證千足金成色，即金含量不低于99.9％的前提下，顯著提高足金硬度，同時保持足金的塑性和加工性能。

實現本發明所要解決技術問題的解決方案如下：

一種首飾用硬質千足金的表面處理工藝，采用雙層輝光等離子表面處理技術，利用輝光放電所產生的低溫等離子體，使源級靶材中能使千足金硬化的合金原子，經離子轟擊濺射出來，抵達被離子轟擊升溫至500-800℃，保溫10-30min的千足金飾品表面，經過吸附和擴散在千足金飾品表面形成硬質合金層。

進一步的，源極靶材采用粉末冶金工藝制備，其合金重量比例為Au：60％～75％，Ti：5～35％，Dy：2％～18％，Te：1～10％。

進一步的，硬質合金層厚度5-15微米，其硬度達到HV190-250以上。

進一步的，源級電壓為800-1000V，工件極電壓為50-200V，工作氣壓為100-1000Pa，極間距為200mm-500mm。

進一步的，源極靶材為一端封閉的層間距為1-3cm的雙層圓柱體結構，且其上設有均勻分布的圓孔。