高硬度抗变色的银合金及其制备方法技术

本发明专利技术属于合金技术领域，尤其涉及一种高硬度抗变色的银合金，以所述高硬度抗变色的银合金的总质量为100％计，由如下质量百分含量的原料组分组成：92.5％～97.8％的银，2.0％～6.0％的锌，0.1％～3.0％的镁，0.1％～3.0％的铝。本发明专利技术银合金通过少量锌、镁以及铝在银中的自由扩散和组装，既能够提高银合金的硬度，又能够提高银合金的耐腐蚀性能和抗变色性能，同时具有较好的铸造性能。

Silver alloy with high hardness and color resistance and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
高硬度抗变色的银合金及其制备方法
本专利技术属于合金
，尤其涉及一种高硬度抗变色的银合金及其制备方法。
技术介绍
银是一种重要的贵金属，其色泽靓丽、易加工且理化性质较为稳定，人类发现和利用银及银合金的历史有数千年。早期人们也发现足银太软且耐蚀性不佳，以致不耐受正常使用，因此在实践中加入一定比例的贱金属以便提高其硬度、强度和耐蚀性等。在英国，十四世纪以来就存在的法规规定销售制品的最低银含量为92.5％(斯特林银标准)或96％(不列颠标准)，但未规定贱金属的组分。如今我们所说的斯特林银一般特指银含量为92.5％，铜含量为7.5％的银合金，而对于银含量为92.5％的银合金称为纯银或925银。但是斯特林银的耐腐蚀性和硬度都无法比肩其它贵金属或贵金属合金，也难以满足人们日益增长的物质文化需求，所以长久以来人们都寄希望于调整纯银的合金成分和制造工艺来提高其硬度和耐蚀性。现实生活中不难发现，银和银合金在作为饰品佩戴时易与人体汗液、空气中的硫化氢等腐蚀气体反应，从而造成饰品表面发黑、色泽不均等问题。一方面是由于银本身的耐蚀性不足，另一方面是由于合金中的铜元素造成的。铜元素作为一种贱金属，虽然能够以固溶强化和析出强化的方式显著提高银合金的硬度和强度，并且还能够使银合金保持较好的塑性和韧性，但是由于室温时铜在银合金中的固溶度很低，所以合金中的铜元素通常大部分以富铜相的形式析出而富铜相与银的电极电势不同，在潮湿的环境中易发生原电池反应，从而加快银合金的整体腐蚀速率。传统地，为了提高银饰品的耐蚀性和硬度，银材制造商们有些采用合金化的方法来改善，有些采用了表面镀膜、表面改性等工艺。虽然表面处理工艺在一定程度上延缓了银合金的氧化发黑问题，并且可以赋予银合金某些特别的颜色外观，但实际效果并不理想。这些首饰往往在佩戴一段时间后因为镀层磨损而失去光泽和颜色，使基底与膜层未磨损区产生明显的反差，严重影响装饰性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高硬度抗变色的银合金，旨在解决现有925银无法同时具有持久的耐腐蚀性、抗变色性能、高硬度以及良好的铸造性能等技术问题。本专利技术的另一目的在于提供一种高硬度抗变色的银合金的制备方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种高硬度抗变色的银合金，以所述高硬度抗变色的银合金的总质量为100％计，由如下质量百分含量的原料组分组成：优选地，以所述高硬度抗变色的银合金的总质量为100％计，由如下质量百分含量的原料组分组成：优选地，以所述高硬度抗变色的银合金的总质量为100％计，由如下质量百分含量的原料组分组成：92.5％的银，4％的锌，2％的镁，15％的铝；或者，92.9％的银，6％的锌，0.1％的镁，1％的铝；或者，92.6％的银，5％的锌，0.4％的镁，2％的铝；或者，92.7％的银，5％的锌，0.8％的镁，1.5％的铝。优选地，所述银合金的硬度不低于130HV。优选地，所述银合金经24h盐雾实验处理不发生腐蚀变色。一种高硬度抗变色的银合金的制备方法，包括步骤：在真空或保护气体氛围中，将配方量的银、镁、锌和铝熔融形成均匀合金液体后浇铸到模具中凝固冷却，得到铸件；然后对所述铸件进行冷变形处理，得到高硬度抗变色的银合金。优选地，对所述铸件进行冷变形处理的步骤包括：采用冷轧和/或冷镦对所述铸件进行冷变形处理，使所述铸件变形量达到30％～70％。一种珠宝钟表首饰，所述珠宝钟表首饰的材料包括上述的高硬度抗变色的银合金，或者所述珠宝钟表首饰的材料包括上述的方法制备的高硬度抗变色的银合金。一种餐具，所述餐具的材料包含有上述的高硬度抗变色的银合金，或者所述餐具的材料包含有上述的方法制备的高硬度抗变色的银合金。一种功能性材料，所述功能性材料包含有上述的高硬度抗变色的银合金，或者所述功能性材料包括上述的方法制备的高硬度抗变色的银合金。本专利技术提供的高硬度抗变色的银合金，以所述高硬度抗变色的银合金的总质量为100％计，由92.5％～97.8％的银，2.0％～6.0％的锌，0.1％～3.0％的镁，0.1％～3.0％的铝组成，不含有其他合金元素。应当理解的是，所述高硬度抗变色的银合金中，可能含有不可避免的微量杂质元素，但该微量杂质元素不构成银合金的合金元素。通过银和少量锌、镁以及铝扩散和自由组装，形成以银为骨架掺杂少量锌、镁和铝的银合金材料，其中，掺杂的少量铝，能够在银合金表面形成一层既薄又稳定的氧化铝层，既能够提高银合金的耐腐蚀性能，又能够抑制银的迁移能力，从而保持其微观结构不被高温退火处理破坏。掺杂的少量锌元素可以与铝元素产生协同增效作用，在银合金表面形成一层致密且透明的钝化薄膜层，进一步提高银合金的耐腐蚀性能。掺杂的少量镁，不但能提高银合金的硬度，而且能够提高银合金对光线的反射能力，从而提高银合金的光泽度，同时也能提高银合金流动性，从而提高银合金的加工性能。本专利技术银合金通过少量锌、镁以及铝在银中的自由扩散和组装，既能够提高银合金的硬度，又能够提高银合金的耐腐蚀性能和抗变色性能，同时具有较好的铸造性能。本专利技术提供的高硬度抗变色的银合金的制备方法，在真空或保护气体氛围下进行，防止金属材料在高温环境中被氧化，将配方量的银、镁、锌和铝熔融形成均匀合金液体后浇铸到模具中凝固冷却，然后对铸件进行冷却变形处理，即可得到高硬度抗变色的银合金。同时，银合金配方中不包括铜等析出相、共晶相等元素，因此熔融后的银合金具有良好的流动性，铸件中的铸造缺陷较少。另外，通过冷变形处理大幅度提高银合金的硬度，制备方法简单，工艺条件温和，适用于工业化生产和应用。本专利技术提供的珠宝钟表首饰，由于其材料包含有上述高硬度，耐腐蚀，抗变色的银合金，因此其具有良好的色泽光泽度，持久的耐腐蚀、耐磨损性能，在日常使用过程中能够很好的抵抗汗液、空气等的腐蚀，保持其光泽和色泽。本专利技术提供的餐具，由于餐具的材料包含有上述高硬度，耐腐蚀，抗变色的银合金，无论是直接采用上述银合金作为餐具材料还是将上述银合金作为餐具的表面涂层，都使得餐具具有良好的抗变色和耐腐蚀性能。本专利技术提供的功能性材料，由于其包含有上述高硬度，耐腐蚀，抗变色的银合金，可以作为包装涂层或者功能性零部件的材料，提高包装和功能性零部件的耐腐蚀、抗变色等性能。附图说明图1是本专利技术实施例1和对比例1提供的银合金的铸态金相组织图。图2是本专利技术实施例2和对比例1提供的银合金的盐雾实验后的显微镜成像图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高硬度抗变色的银合金，其特征在于，以所述高硬度抗变色的银合金的总质量为100％计，由如下质量百分含量的原料组分组成：/n

【技术特征摘要】
1.一种高硬度抗变色的银合金，其特征在于，以所述高硬度抗变色的银合金的总质量为100％计，由如下质量百分含量的原料组分组成：





2.如权利要求1所述的高硬度抗变色的银合金，其特征在于，以所述高硬度抗变色的银合金的总质量为100％计，由如下质量百分含量的原料组分组成：





3.如权利要求1所述的高硬度抗变色的银合金，其特征在于，以所述高硬度抗变色的银合金的总质量为100％计，由如下质量百分含量的原料组分组成：
92.5％的银，4％的锌，2％的镁，1.5％的铝；
或者，92.9％的银，6％的锌，0.1％的镁，1％的铝；
或者，92.6％的银，5％的锌，0.4％的镁，2％的铝；
或者，92.7％的银，5％的锌，0.8％的镁，1.5％的铝。


4.如权利要求1～3任一所述的高硬度抗变色的银合金，其特征在于，所述银合金的硬度不低于130HV。


5.如权利要求1～3任一所述的高硬度抗变色的银合金，其特征在于，所述银合金经24h盐雾实验处理不发生腐蚀变色。


6.一种如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：江涛，邬治平，钟飞，
申请(专利权)人：依波精品深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44