一种多元铂钌合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多元铂钌合金及其制备方法，一种多元铂钌合金材料，其组分按照质量百分比为铂95％、钌0.5‑1％、铜2.5‑4.2％、钯0.2‑2.0％、钴0.1‑0.3％。本发明专利技术通过在铂钌合金中按配方加入钯、铜、钴元素后，使铂钌合金在色泽、硬度、密度、延展性上更具优势，且成本更低，对人体无害。采用本发明专利技术的合金配方及制备方法，可使砂眼出现概率大大降低，且合金硬度高，可达到124HV,延长度可达34％，镶嵌牢固且不易变形，产品样式和车花等各种特色工艺也不受硬度限制，可以广泛用于珠宝首饰品，如拉成丝或压成薄片制成项链、戒指和有纪念意义的图案等；同时也可以用于工业技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种多元铂钌合金及其制备方法
本专利技术涉及一种合金及其制造方法，更具体地是指一种多元铂钌合金及其制备方法。
技术介绍
由于铂金具有较强的韧性，所以足铂的加工难度较大，因此一般不直接用足铂材料制作首饰，而是在足铂材料中配入其他的铂族金属，如钌，并根据需要配一些补口(在配置时必须严格按照国家规定的标准进行)，从而增加铂金材料的硬度和脆性。因此加工工艺较为复杂，对工艺的要求也就非常严格和规范。钌(RU)为银白色金属，属于铂族元素，是铂(PT)的有效硬化剂，密度为12.3，熔点2310℃，其化学性质不活泼。铂(PT)呈银白色，具有金属光泽，硬度为4-4.5度，相对密度为21.45，延展性强，熔点高达1768℃。铂(PT)与钌(RU)虽共属于铂族金属，但密度、熔点等略有不同，因此在浇铸熔合的过程中，难度细数很大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种多元铂钌合金及其制备方法。本专利技术的进一步目的在于为克服现有技术的不足，还提供一种多元铂钌合金的熔炼设备。本专利技术的
技术实现思路
为：一种多元铂钌合金，其组分按照质量百分比为铂95％、钌0.5-1％、铜2.5-4.5％、钯0-2.0％、钴0-0.3％。其进一步
技术实现思路
为：所述组分按照质量百分比计为铂95％、钌0.5％、铜4.2％、钯0.2％、钴0.1％。其进一步
技术实现思路
为：所述组分按照质量百分比计为铂95％、钌1％、铜2.2％、钯2.0％、钴0.3％。其进一步
技术实现思路
为：所述组分按照质量百分比计为铂95％、钌0.6％、铜2.5％、钯1.6％、钴0.3％。上述多元铂钌合金的制备方法，制备过程包括以下步骤：(1)将各金属原料，按比例称重后，置于坩埚内；(2)将坩埚盖置于坩埚的上方，并抽真空，达到设定真空值时，充入保护气体；(3)启动加热，坩埚内升温，原料开始熔化；(4)通过设于坩埚盖的石墨搅拌棒对坩埚里的金属液体进行搅拌；(5)达到2350度之后，搅拌30秒-1分钟后，停止加热；(6)将坩埚从加热位移出，置于油槽上方，使熔化的金属液体倒入油槽冷却成形为固体。其进一步
技术实现思路
为：金属液体从坩埚倒入到油槽时，通过保护气体仓的保护；所述的保护气体仓内的气压为外界气压的1.05-1.1倍；所述保护气体仓设有上开口，及位于上开口的活动盖板，所述油槽置于保护气体仓的下方，坩埚的上边缘设有一出料下缺口，坩埚盖的下边缘设有一出料上缺口，倒金属液体时，先将坩埚移至上开口的上方，打开活动盖板，保护气体仓内持续加入保护气体，并保持内部压力外界气压的1.02-1.05倍；再旋转坩埚盖，使出料上缺口与出料下缺口对齐，并置于上开口处，将坩埚倾斜，将金属液体倒向保护气体仓内的油槽内。本专利技术还公开了上述多元铂钌合金的熔炼设备，包括机座、立柱、横向支架、旋转支架和设于机座右端的加热装置，所述的加热装置设有加热腔，在加热装置的正背后设置有冷却油槽；所述的立柱上连接有横向支架，旋转支架的外端旋转联接有锥形筒状的坩埚。其进一步
技术实现思路
为：所述横向支架上设有电动机，带动内设有的螺母件，通过与立柱平行固定的丝杆的作用，带动横向支架升降；横向支架的外端与坩埚通过滚动轴承进行连接形成一个旋转支架，所述旋转支架设有用于放入坩埚的固定腔。其进一步
技术实现思路
为：所述的加热装置为工频加热装置，内设有位于加热腔四周的加热线圈，坩埚置于加热腔内，所述旋转支架的外端连接有旋转手柄。其进一步
技术实现思路
为：坩埚上有坩埚盖,该坩埚盖设置有出料上缺口、石墨搅拌棒、密封套管以及气路联接口，所述坩埚的上边缘还有一出料下缺口；所述冷却油槽置于保护气体仓的下方,所述保护气体仓设有上开口，及与上开口滑动联接的活动盖板。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：本专利技术通过在铂钌合金中按配方加入钯、铜、钴等元素后，使铂钌合金在色泽、硬度、密度、延展性上更具优势，且成本更低，对人体无害。采用本专利技术的合金配方，使得铂钌合金的性能稳定。采用本专利技术的制备方法，在熔炼过程和冷却过程均采用保护气体，不与空气直接接触，减少了被氧化的机会。可使砂眼出现概率大大降低，且合金硬度高，可达到124HV,延长度可达34％，镶嵌牢固且不易变形，产品样式和车花等各种特色工艺也不受硬度限制，可以广泛用于珠宝首饰品，如拉成丝或压成薄片制成项链、戒指和有纪念意义的图案等；同时也可以用于工业
下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述。附图说明图1为本专利技术一种多元铂钌合金的制备方法具体实施例的流程图；图2A为本专利技术一种多元铂钌合金的熔炼设备具体实施例的主视示意图；图2B为本专利技术一种多元铂钌合金的熔炼设备具体实施例的俯视示意图(图中未装入坩埚)；图3为图2A、2B实施例的坩埚与加热装置的剖面示意图；图4为图2A的A-A剖面图(顺利针九十度)；图5为另一实施例的坩埚盖剖面图；图6为另一实施例的保护气体仓的上开口的又一结构示意图。附图标记1机座2加热装置3加热腔4立柱5横向支架6坩埚7冷却油槽8电动机9滚动轴承10旋转手柄11旋转支架12加热线圈13出料下缺口14出料上缺口15气路连接孔16石墨搅拌棒17密封18保护气体仓19上开口20活动盖板21丝杆具体实施方式为了更充分理解本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。本专利技术一种多元铂钌合金，其组分按照质量百分比为铂95％、钌0.5-1％、铜2.5-4.5％、钯0-2.0％、钴0-0.3％。实施例一本专利技术一种多元铂钌合金，组分按照质量百分比计为铂95％、钌0.5％、铜4.2％、钯0.2％、钴0.1％。实施例二本专利技术一种多元铂钌合金，组分按照质量百分比计为铂95％、钌1％、铜2.2％、钯2.0％、钴0.3％。实施例三本专利技术一种多元铂钌合金，组分按照质量百分比计为铂95％、钌0.6％、铜2.5％、钯1.6％、钴0.3％。本专利技术一种多元铂钌合金具有以下特点：完美色泽，恒久珍贵：钌(Ru)是铂系元素地壳中含量最少的一个，稀有而珍贵，色泽为白。因此，铂钯钌铜钴五元合金，能充分体现铂金自然天成的白色光泽，无须镀铑。化学性质稳定，不易褪色，可恒久保持完美光泽。高硬度，坚韧不变：相较于其他铂合金，铂钯钌铜钴五元合金的维氏硬度高达124HV，远远超过铂950/钯合金的70HV。充分保证了其在首饰镶嵌过程中的安全可靠，令宝石镶嵌的更为牢固。高密度，永不磨损：铂金是所有金属中密度最高的贵金属之一，而钌的密度也高于钯的密度，因此，铂钯钌铜钴五元合金也具有较高的密度，保证了其制作出来的铂金首饰都不易被划伤或者磨损，更加经得起时间的考验，值得一生珍藏。高延展性：铂钯钌铜钴五元合金的延长度为34％，富有良好的延展性，可塑性更强，且具有高硬度，制作出来的珠宝首饰不易变形，能够支持铂钯不能实现的车花等特色工艺。适用于各种生产加工方式：通常铂钯钌铜钴五元合金被制作成管型材料，然后被切成薄片，主要被用于婚戒和手表以及其他需要车床加工的铂金首饰，铂钯钌铜钴五元合金是一种很适合于模具冲压工艺的合金原料。由于其具有高度的延展性，因此也可适用于铂金丝和铂金链的制造。铂钯钌铜钴五元合金在首饰制作及应用上的优势：1)它适用于各种生产加工方式；2)按惯例回收提炼并不难；3)它适用于机械加工；4)它也适合冲压；5)它的硬度高，而且耐磨损；6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多元铂钌合金，其特征在于：其组分按照质量百分比为铂95％、钌0.5‑1％、铜2.5‑4.2％、钯0.2‑2.0％、钴0.1‑0.3％。

【技术特征摘要】
1.一种多元铂钌合金，其特征在于：其组分按照质量百分比为铂95％、钌0.5-1％、铜2.5-4.2％、钯0.2-2.0％、钴0.1-0.3％。2.根据权利要求1所述的多元铂钌合金，其特征在于所述组分按照质量百分比计为铂95％、钌0.5％、铜4.2％、钯0.2％、钴0.1％。3.根据权利要求1所述的多元铂钌合金，其特征在于所述组分按照质量百分比计为铂95％、钌1％、铜2.2％、钯2.0％、钴0.3％。4.根据权利要求1所述的多元铂钌合金，其特征在于所述组分按照质量百分比计为铂95％、钌0.6％、铜2.5％、钯1.6％、钴0.3％。5.权利要求1-4任一项所述多元铂钌合金的制备方法，其特征在于制备过程包括以下步骤：(1)将各金属原料，按比例称重后，置于坩埚内；(2)将坩埚盖置于坩埚的上方，并抽真空，达到设定真空值时，充入保护气体；(3)启动加热，坩埚内升温，原料开始熔化；(4)通过设于坩埚盖的石墨搅拌棒对坩埚里的金属液体进行搅拌；(5)达到2350度之后，搅拌30秒-1分钟后，停止加热；(6)将坩埚从加热位移出，置于油槽上方，使熔化的金属液体倒入油槽冷却成形为固体。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于金属液体从坩埚倒入到油槽时，通过保护气体仓的保护；所述的保护气体仓内的气压为外界气压的1.05-1.1倍；所述保护气体仓设有上开口，及位于上开口的活动盖板，所述油槽置于保护气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐兴仪，
申请(专利权)人：深圳市星光达珠宝首饰实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44