一种金合金.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410592320.0

申请日:

2014.10.28

公开号:

CN104328302A

公开日:

2015.02.04

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||专利申请权的转移IPC(主分类):C22C 5/02登记生效日:20160628变更事项:申请人变更前权利人:北海鑫利坤金属材料科技开发有限公司变更后权利人:北海嘉华珠宝有限公司变更事项:地址变更前权利人:536000 广西壮族自治区北海市工业园区经五路22号厂区A01变更后权利人:536000 广西壮族自治区北海市工业园区中国电子产业园A01栋三楼东07A室|||实质审查的生效IPC(主分类):C22C 5/02申请日:20141028|||公开

IPC分类号:

C22C5/02

主分类号:

C22C5/02

申请人:

北海鑫利坤金属材料科技开发有限公司

发明人:

张宁

地址:

536000广西壮族自治区北海市工业园区经五路22号厂区A01

优先权:

专利代理机构:

北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)11369

代理人:

靳浩

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内容摘要

本发明涉及合金技术领域,特别涉及一种金合金,按重量百分比计,包括以下组分:银5~10%、锌3~7%、铜2~5%、铌2~4%、钙0.5~1.5%、锆0.5~1.5%、铒2~4.5%、钬0.5~1%、环氧树脂1~3%、以及,其余为金和不可避免的杂质。本发明还提供上述金合金的合成方法。本发明所述金合金具有优良的高温特性及很长的使用寿命,耐高温、抗氧化、抗蠕变,制作成的金饰品价格便宜,硬度高,色泽持久,可长期佩戴。

权利要求书

权利要求书
1.  一种金合金,其特征在于,按重量百分比计,包括以下组分:
银5~10%、锌3~7%、铜2~5%、铌2~4%、钙0.5~1.5%、锆0.5~1.5%、铒2~4.5%、钬0.5~1%、环氧树脂1~3%、固化剂0.2~1%、以及,其余为金和不可避免的杂质。

2.  如权利要求1所述的金合金,其特征在于,按重量百分比计,包括以下组分:
银6~8%、锌4~6%、铜3~4%、铌2~3%、钙1.0~1.5%、锆0.5~1.0%、铒2.5~3.5%、钬0.5~1%、环氧树脂1~2%、固化剂0.2~0.5%、以及,其余为金和不可避免的杂质。

3.  如权利要求2所述的金合金,其特征在于,按重量百分比计,包括以下组分:
银7%、锌4.5%、铜3.5%、铌3%、钙1%、锆1.5%、铒4.5%、钬0.5%、环氧树脂3%、固化剂0.5%、以及,其余为金和不可避免的杂质。

4.  一种如权利要求1所述的金合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、将环氧树脂粉碎处理后浸泡于纯净水中,在功率为500~700W的超声波中处理10-20min,之后过滤,将超声粉碎后的环氧树脂晾干,备用;
步骤二、将锌和钙分别粉碎处理,过700-800目筛;
步骤三、将银按重量比例为1∶1~3分成两份为第一银组分和第二银组分,并将第一银组分真空加热熔融之后与步骤二粉碎的所述钙混合均匀,保温10-20min,冷却制得银-钙组合物,备用;
步骤四、将第二组分银与铜混合后真空加热至熔融,并搅拌均匀,保温10-20min,制得铜-银合金,备用;
步骤五、将铌和锆按权利要求1的重量百分比混合后真空加热至熔融后混合均匀,保温处理20-30min,制得铌-锆合金熔融液;
步骤六、将铒和钬真空加热熔融之后与步骤五的铌-锆合金熔融液混合均匀,保温处理20-30min,制得铒-钬-铌-锆合金;
步骤七、将金、银-钙组合物、铜-银合金和铒-钬-铌-锆合金分别真空加热熔融之后混合均匀,保温10-15min,之后将粉碎过筛后的锌粉加入,搅拌均匀制得混合物;
步骤八、将步骤七所述混合物引流入容积为5-10mL模具中,在2min内降温至50℃以下获得铸锭,之后将所有铸锭在一个容器中真空加热融化,并搅拌混合20-25min,冷却至350℃以下时加入超声粉碎后的环氧树脂粉混合均匀,保温10-15min,之后加入固化剂搅拌均匀,保温5-10min,之后5min内降温至30℃以下,制得金合金。

5.  如权利要求4所述的金合金,其特征在于,所述步骤三中将银按重量比例为3∶7分成两份为第一银组分和第二银组分,并且所述第一银组分的加热温度为1000-1300℃。

6.  如权利要求4所述的金合金,其特征在于,所述步骤三中将所述步骤二中粉碎的所述钙喷洒入第二银组分的熔融液中。

7.  如权利要求4所述的金合金,其特征在于,所述步骤四中第二组分银与铜的真空加热温度为1100-1400℃。

8.  如权利要求4所述的金合金,其特征在于,所述步骤五中铌和锆的真空加热温度为2500-3000℃。

9.  如权利要求4所述的金合金,其特征在于,所述步骤六中铒和钬真空加热温度为1800-2300℃。

10.  如权利要求4所述的金合金,其特征在于,所述步骤七中将所述步骤二中粉碎的所述锌进行均匀喷洒。

说明书

说明书一种金合金
技术领域
本发明属于合金技术领域,特别涉及一种金合金。 
背景技术
金合金作为传统生产黄金饰品的材料已有很长的历史,通常千足金首饰的所使用的金合金是在99.99%的黄金中加入0.09%的Cu或Ag金属,硬度一般较软,因此千足金产品容易变形,不适合镶嵌珠宝,另外,千足金颜色是黄色,在白色首饰流行的今天显得不够时尚,因此,常见的首饰用黄金含金量为75%的18K或者14K金制作。一件18K金的首饰中有25%的成份是Ni、Cu、Zn、Ag等金属,14K金的首饰中有58.33%以上的金元素,其余为Cu、Zn、Ag等金属。由于14K金相对于18K金可以有更多的其他元素的掺入,可以调节出不同的颜色,硬度高,镶嵌宝石的加工多样,并且价格相对便宜,更受到大众欢迎。但是也因为14K金中掺入其他元素比较多,在空气中长期暴露的情况下,其中的一些元素容易被氧化,颜色度保持不好,影响其品质。 
发明内容
为解决现有技术难题,本发明提供一种价格便宜,硬度高,色泽持久的14K金合金。 
本发明提供一种金合金,其特征在于,按重量百分比计,包括以下组分: 
银5~10%、锌3~7%、铜2~5%、铌2~4%、钙0.5~1.5%、锆0.5~1.5%、铒2~4.5%、钬0.5~1%、环氧树脂1~3%、固化剂0.2~1%、以及,其余为金和不可避免的杂质。 
优选的是,按重量百分比计,包括以下组分: 
银6~8%、锌4~6%、铜3~4%、铌2~3%、钙1.0~1.5%、锆0.5~1.0%、铒2.5~3.5%、钬0.5~1%、环氧树脂1~2%、固化剂0.2~0.5%、以及,其余为金和不可避免的杂质。 
优选的是,按重量百分比计,包括以下组分: 
银7%、锌4.5%、铜3.5%、铌3%、钙1%、锆0.5%、铒4.5%、钬0.5%、环氧树脂3%、固化剂0.5%、以及,其余为金和不可避免的杂质。 
银是一种银白色有光泽的面心立方结构的过渡金属,银在自然界中很少量以游离态单质存在,主要以含银化合物矿石存在。银的化学性质稳定,活跃性低,价格贵,导热、导电性能很好,不易受化学药品腐蚀,质软,富延展性。 
锌是一种浅灰色的过渡金属。锌是第四″常见″的金属,仅次于铁、铝及铜,外观呈现银白色。 
铜是一种呈紫红色光泽的金属。有很好的延展性、导热和导电性能。常见的铜合金为:锡铜锡合金为青铜,铜锌合金为黄铜,铜金合金可制成各种饰物和器具。 
银、锌和铜的化学性质比较稳定,不容易氧化变色,加入金合金中可以保证金合金的色泽和品质,并且一定程度上提高金合金的硬度的同时,又不影响其延展性。 
铌是一种灰白色金属。室温下铌在空气中稳定,高纯度铌金属的延展性较高。在氧气中红热时也不被完全氧化,高温下与硫、氮、碳直接化合,能与钛、锆、铪、钨形成合金。不与无机酸或碱作用,也不溶于王水,但可溶于氢氟酸。 
锆是一种钢灰色金属。锆的可塑性好,易于加工成板、丝等。锆的表面易形成一层氧化膜,具有光泽,故外观与钢相似,锆的耐蚀性比钛好,接近铌、钽。地壳中锆的含量居第19位,几乎与铬相等。自然界中具有工业价值 的含锆矿物,主要有锆英石及斜锆石。锆的加入可以很大程度提高合金的硬度,并且使得生成的金合金延展性好的同时可塑性高。并且铌锆合金可以提高铌或者锆的耐腐蚀性能,保持金合金品质的同时,提高金合金硬度。 
钙是一种银白色的轻金属。质软。化学性质活泼,能与水、酸反应,有氢气产生。在空气中其表面会形成一层氧化物和氮化物薄膜,以防止继续受到腐蚀。加热时,几乎能还原所有的金属氧化物。掺入钙主要是对金属中的氧化部分进行还原,使得生成的金合金纯度更高,结构更稳定,减少杂质。 
铒是一种银白色金属。铒质软,不溶于水,溶于酸,在低温下是反铁磁性的,在接近绝对零度时为强铁磁性,并为超导体。铒在室温下缓慢被空气和水氧化,氧化铒为玫瑰红色。铒的盐类和氧化物呈粉红至红色。在金合金中加入铒可以保证金合金的延展性,调节金合金的色泽,保证金合金使用寿命。 
钬是一种银白色金属。质较软,有延展性,钬在干燥空气中稳定,高温时很快氧化;氧化钬是已知顺磁性最强的物质。 
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。 
一种金合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 
步骤一、将环氧树脂粉碎处理后浸泡于纯净水中,在功率为500~700W的超声波中处理10-20min,之后过滤,将超声粉碎后的环氧树脂晾干,备用; 
步骤二、将锌和钙分别粉碎处理,过700-800目筛; 
步骤三、将银按重量比例为1∶1~3分成两份为第一银组分和第二银组分,并将第一银组分真空加热熔融之后与步骤二粉碎的所述钙混合均匀,保温10-20min,冷却制得银-钙组合物,备用; 
步骤四、将第二组分银与铜混合后真空加热至熔融,并搅拌均匀,保温10-20min,制得铜-银合金,备用; 
步骤五、将铌和锆按权利要求1的重量百分比混合后真空加热至熔融后混合均匀,保温处理20-30min,制得铌-锆合金熔融液; 
步骤六、将铒和钬真空加热熔融之后与步骤五的铌-锆合金熔融液混合均匀,保温处理20-30min,制得铒-钬-铌-锆合金; 
步骤七、将金、银-钙组合物、铜-银合金和铒-钬-铌-锆合金分别真空加热熔融之后混合均匀,保温10-15min,之后将粉碎过筛后的锌粉加入,搅拌均匀制得混合物; 
步骤八、将步骤七所述混合物引流入容积为5-10mL模具中,在2min内降温至50℃以下获得铸锭,之后将所有铸锭在一个容器中真空加热融化,并搅拌混合20-25min,冷却至350℃以下时加入超声粉碎后的环氧树脂粉混合均匀,保温10-15min,之后加入固化剂搅拌均匀,保温5-10min,5min内降温至30℃以下,制得金合金。 
环氧树脂粉和固化剂的加入,可以加强金合金中合金晶核之间粘结度,并且在金合金的表面形成一层保护膜,保证金合金表面不会在空气中长期暴露造成氧化变色的。 
环氧树脂固化剂分类按化学结构分为碱性和酸性两类: 
碱性固化剂:脂肪二胺、多胺、芳香族多胺、双氰双胺、咪唑类、改性胺类。酸性固化剂:有机酸酐、三氟化硼及络合物。 
按固化机理分为加成型和催化型: 
加成型固化剂:脂肪胺类、芳香族、脂肪环类、改性胺类、酸酐类、低分子聚酰胺和潜伏性胺。催化型固化剂:三级胺类和咪唑类 
优选的是,所述步骤三中将银按重量比例为3∶7分成两份为第一银组分和第二银组分,并且所述第一银组分的加热温度为1100-1300℃。 
优选的是,所述步骤三中将所述步骤二中粉碎的所述钙喷洒入第二银组 分的熔融液中。 
优选的是,所述步骤四中第二组分银与铜的真空加热温度为1000-1400℃。 
优选的是,所述步骤五中铌和锆的真空加热温度为2500-3000℃。 
优选的是,所述步骤六中铒和钬真空加热温度为1800-2300℃。 
优选的是,所述步骤七中将所述步骤二中粉碎的所述锌进行均匀喷洒。 
本发明所述金合金具有优良的高温特性及很长的使用寿命,耐高温、抗氧化、抗蠕变,制作成的金饰品可在常温条件下长期佩戴; 
银、锌和铜的化学性质比较稳定,不容易氧化变色,加入金合金中可以保证金合金的色泽和品质,并且一定程度上提高金合金的硬度的同时,又不影响其延展性。 
锆的加入可以很大程度提高合金的硬度,并且使得生成的金合金延展性好的同时可塑性高。并且铌锆合金可以提高铌或者锆的耐腐蚀性能,保持金合金品质的同时,提高金合金硬度。 
掺入钙主要是对金属中的氧化部分进行还原,使得生成的金合金纯度更高,结构更稳定,减少杂质。 
在金合金中加入铒可以保证金合金的延展性,调节金合金的色泽,保证金合金使用寿命。 
环氧树脂粉的加入,可以加强金合金中合金晶核之间粘结度,并且在金合金的表面形成一层保护膜,保证金合金表面不会在空气中长期暴露造成氧化变色的。 
金合金中由于高温熔化后的银、锌、铜、铌、钙、锆、铒以及钬对黄金溶液起到调色的作用,使得制成的金合金呈现为淡黄色;同时,经检测,本发明实施例提供的金合金洛氏硬度GB/T230.1-2009约89.28HRB,维氏硬度GB/T4340.1-2009约191.36HV1,密度GB/T1423-1996约12.63g/cm3,可见硬度高于千足金的硬度,从而提高了金合金的硬度; 
此外,本发明所述金合金中黄金的含量约为58%至70%,相比千足金制备成本更低。 
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。 
实施例1 
本发明提供一种金合金,其特征在于,按重量百分比计,包括以下组分: 
银5%、锌7%、铜5%、铌2%、钙0.5%、锆0.5%、铒4.5%、钬1%、环氧树脂1%、固化剂0.2%、以及,其余为金和不可避免的杂质。 
实施例2 
本发明提供一种金合金,其特征在于,按重量百分比计,包括以下组分: 
银6.5%、锌5%、铜4%、铌3%、钙1.0%、锆0.8%、铒3.5%、钬0.8%、环氧树脂2%、固化剂0.5%、以及,其余为金和不可避免的杂质。 
实施例3 
本发明提供一种金合金,其特征在于,按重量百分比计,包括以下组分: 
银7%、锌4.5%、铜3.5%、铌3%、钙1.5%、锆0.5%、铒4.5%、钬0.5%、环氧树脂3%、固化剂1%、以及,其余为金和不可避免的杂质。 
实施例4 
本发明提供一种金合金,其特征在于,按重量百分比计,包括以下组分: 
银8%、锌6%、铜2.5%、铌4%、钙1.0%、锆1.5%、铒3%、钬0.5%、环氧树脂3%、固化剂0.8%、以及,其余为金和不可避免的杂质。 
实施例5 
本发明提供一种金合金,其特征在于,按重量百分比计,包括以下组分: 
银10%、锌3%、铜2%、铌4%、钙0.5%、锆1%、铒3.5%、钬0.5 %、环氧树脂2%、固化剂0.7%、以及,其余为金和不可避免的杂质。 
实施例6 
一种金合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 
步骤一、将环氧树脂粉碎处理后浸泡于纯净水中,在功率为500W的超声波中处理10min,之后过滤,将超声粉碎后的环氧树脂晾干,备用; 
步骤二、将锌和钙分别粉碎处理,过700目筛; 
步骤三、将银按重量比例为1∶1分成两份为第一银组分和第二银组分,并将第一银组分在加热温度为1000℃下真空加热熔融之后与步骤二粉碎的所述钙均匀喷洒入第一银组分中,保温10min,冷却制得银-钙组合物,备用; 
步骤四、将第二组分银与铜混合后在加热温度为1100℃下真空加热至熔融,并搅拌均匀,保温10min,制得铜-银合金,备用; 
步骤五、将铌和锆按权利要求1的重量百分比混合后在真空加热温度为2500℃下真空加热至熔融后混合均匀,保温处理20min,制得铌-锆合金熔融液; 
步骤六、将铒和钬在真空加热温度为1800℃下真空加热熔融之后与步骤五的铌-锆合金熔融液混合均匀,保温处理20min,制得铒-钬-铌-锆合金; 
步骤七、将金、银-钙组合物、铜-银合金和铒-钬-铌-锆合金分别真空加热熔融之后混合均匀,保温10min,之后将粉碎过筛后的锌粉进行均匀喷洒,搅拌均匀制得混合物; 
步骤八、将步骤七所述混合物引流入容积为5mL模具中,在2min内降温至50℃以下获得铸锭,之后将所有铸锭在一个容器中真空加热融化,并搅拌混合20min,冷却至350℃以下时加入超声粉碎后的环氧树脂粉混合均匀,保温10min,之后加入固化剂搅拌均匀,保温5min,5min内降温至30℃以下,制得金合金。 
实施例7 
一种金合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 
步骤一、将环氧树脂粉碎处理后浸泡于纯净水中,在功率为600W的超声波中处理15min,之后过滤,将超声粉碎后的环氧树脂晾干,备用; 
步骤二、将锌和钙分别粉碎处理,过700目筛; 
步骤三、将银按重量比例为1∶2分成两份为第一银组分和第二银组分,并将第一银组分在加热温度为1200℃下真空加热熔融之后与步骤二粉碎的所述钙均匀喷洒入第一银组分中,保温15min,冷却制得银-钙组合物,备用; 
步骤四、将第二组分银与铜混合后在加热温度为1250℃下真空加热至熔融,并搅拌均匀,保温15min,制得铜-银合金,备用; 
步骤五、将铌和锆按权利要求1的重量百分比混合后在真空加热温度为2500℃下真空加热至熔融后混合均匀,保温处理20min,制得铌-锆合金熔融液; 
步骤六、将铒和钬在真空加热温度为2000℃下真空加热熔融之后与步骤五的铌-锆合金熔融液混合均匀,保温处理25min,制得铒-钬-铌-锆合金; 
步骤七、将金、银-钙组合物、铜-银合金和铒-钬-铌-锆合金分别真空加热熔融之后混合均匀,保温10min,之后将粉碎过筛后的锌粉进行均匀喷洒,搅拌均匀制得混合物; 
步骤八、将步骤七所述混合物引流入容积为10mL模具中,在2min内降温至50℃以下获得铸锭,之后将所有铸锭在一个容器中真空加热融化,并搅拌混合20min,冷却至300℃以下时加入超声粉碎后的环氧树脂粉混合均匀,保温15min,之后加入固化剂搅拌均匀,保温10min,5min内降温至30℃以下,制得金合金。 
实施例8 
一种金合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 
步骤一、将环氧树脂粉碎处理后浸泡于纯净水中,在功率为700W的超声波中处理20min,之后过滤,将超声粉碎后的环氧树脂晾干,备用; 
步骤二、将锌和钙分别粉碎处理,过800目筛; 
步骤三、将银按重量比例为1∶3分成两份为第一银组分和第二银组分,并将第一银组分在加热温度为1300℃下真空加热熔融之后与步骤二粉碎的所述钙均匀喷洒入第一银组分中,保温10min,冷却制得银-钙组合物,备用; 
步骤四、将第二组分银与铜混合后在加热温度为1400℃下真空加热至熔融,并搅拌均匀,保温20min,制得铜-银合金,备用; 
步骤五、将铌和锆按权利要求1的重量百分比混合后在真空加热温度为3000℃下真空加热至熔融后混合均匀,保温处理30min,制得铌-锆合金熔融液; 
步骤六、将铒和钬在真空加热温度为2300℃下真空加热熔融之后与步骤五的铌-锆合金熔融液混合均匀,保温处理20min,制得铒-钬-铌-锆合金; 
步骤七、将金、银-钙组合物、铜-银合金和铒-钬-铌-锆合金分别真空加热熔融之后混合均匀,保温10min,之后将粉碎过筛后的锌粉进行均匀喷洒,搅拌均匀制得混合物; 
步骤八、将步骤七所述混合物引流入容积为8mL模具中,在2min内降温至50℃以下获得铸锭,之后将所有铸锭在一个容器中真空加热融化,并搅拌混合25min,冷却至250℃以下时加入超声粉碎后的环氧树脂粉混合均匀,保温10min,之后加入固化剂搅拌均匀,保温5min,5min内降温至30℃以下,制得金合金。 
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。 

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1、(10)申请公布号 CN 104328302 A (43)申请公布日 2015.02.04 CN 104328302 A (21)申请号 201410592320.0 (22)申请日 2014.10.28 C22C 5/02(2006.01) (71)申请人 北海鑫利坤金属材料科技开发有限 公司 地址 536000 广西壮族自治区北海市工业园 区经五路 22 号厂区 A01 (72)发明人 张宁 (74)专利代理机构 北京远大卓悦知识产权代理 事务所 ( 普通合伙 ) 11369 代理人 靳浩 (54) 发明名称 一种金合金 (57) 摘要 本发明涉及合金技术领域, 特别涉及一种金 合金, 按。

2、重量百分比计, 包括以下组分 : 银 5 10、 锌37、 铜25、 铌24、 钙0.5 1.5、 锆 0.5 1.5、 铒 2 4.5、 钬 0.5 1、 环氧树脂 1 3、 以及, 其余为金和不可避 免的杂质。 本发明还提供上述金合金的合成方法。 本发明所述金合金具有优良的高温特性及很长的 使用寿命, 耐高温、 抗氧化、 抗蠕变, 制作成的金饰 品价格便宜, 硬度高, 色泽持久, 可长期佩戴。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 (10)申请公布号 CN 104328302 A 。

3、CN 104328302 A 1/2 页 2 1. 一种金合金, 其特征在于, 按重量百分比计, 包括以下组分 : 银 5 10、 锌 3 7、 铜 2 5、 铌 2 4、 钙 0.5 1.5、 锆 0.5 1.5、 铒 2 4.5、 钬 0.5 1、 环氧树脂 1 3、 固化剂 0.2 1、 以及, 其余为金和不可避免 的杂质。 2. 如权利要求 1 所述的金合金, 其特征在于, 按重量百分比计, 包括以下组分 : 银 6 8、 锌 4 6、 铜 3 4、 铌 2 3、 钙 1.0 1.5、 锆 0.5 1.0、 铒 2.5 3.5、 钬 0.5 1、 环氧树脂 1 2、 固化剂 0.2 0。

4、.5、 以及, 其余为金和不可 避免的杂质。 3. 如权利要求 2 所述的金合金, 其特征在于, 按重量百分比计, 包括以下组分 : 银7、 锌4.5、 铜3.5、 铌3、 钙1、 锆1.5、 铒4.5、 钬0.5、 环氧树脂3、 固化剂 0.5、 以及, 其余为金和不可避免的杂质。 4. 一种如权利要求 1 所述的金合金的制备方法, 其特征在于, 包括以下步骤 : 步骤一、 将环氧树脂粉碎处理后浸泡于纯净水中, 在功率为 500 700W 的超声波中处 理 10-20min, 之后过滤, 将超声粉碎后的环氧树脂晾干, 备用 ; 步骤二、 将锌和钙分别粉碎处理, 过 700-800 目筛 ; 。

5、步骤三、 将银按重量比例为 1 1 3 分成两份为第一银组分和第二银组分, 并将第 一银组分真空加热熔融之后与步骤二粉碎的所述钙混合均匀, 保温 10-20min, 冷却制得 银 - 钙组合物, 备用 ; 步骤四、 将第二组分银与铜混合后真空加热至熔融, 并搅拌均匀, 保温 10-20min, 制得 铜 - 银合金, 备用 ; 步骤五、 将铌和锆按权利要求 1 的重量百分比混合后真空加热至熔融后混合均匀, 保 温处理 20-30min, 制得铌 - 锆合金熔融液 ; 步骤六、 将铒和钬真空加热熔融之后与步骤五的铌 - 锆合金熔融液混合均匀, 保温处 理 20-30min, 制得铒 - 钬 - 。

6、铌 - 锆合金 ; 步骤七、 将金、 银 - 钙组合物、 铜 - 银合金和铒 - 钬 - 铌 - 锆合金分别真空加热熔融之 后混合均匀, 保温 10-15min, 之后将粉碎过筛后的锌粉加入, 搅拌均匀制得混合物 ; 步骤八、 将步骤七所述混合物引流入容积为 5-10mL 模具中, 在 2min 内降温至 50以 下获得铸锭, 之后将所有铸锭在一个容器中真空加热融化, 并搅拌混合 20-25min, 冷却至 350以下时加入超声粉碎后的环氧树脂粉混合均匀, 保温 10-15min, 之后加入固化剂搅拌 均匀, 保温 5-10min, 之后 5min 内降温至 30以下, 制得金合金。 5.如权。

7、利要求4所述的金合金, 其特征在于, 所述步骤三中将银按重量比例为37分 成两份为第一银组分和第二银组分, 并且所述第一银组分的加热温度为 1000-1300。 6. 如权利要求 4 所述的金合金, 其特征在于, 所述步骤三中将所述步骤二中粉碎的所 述钙喷洒入第二银组分的熔融液中。 7. 如权利要求 4 所述的金合金, 其特征在于, 所述步骤四中第二组分银与铜的真空加 热温度为 1100-1400。 8. 如权利要求 4 所述的金合金, 其特征在于, 所述步骤五中铌和锆的真空加热温度为 2500-3000。 9. 如权利要求 4 所述的金合金, 其特征在于, 所述步骤六中铒和钬真空加热温度为 。

8、权 利 要 求 书 CN 104328302 A 2 2/2 页 3 1800-2300。 10. 如权利要求 4 所述的金合金, 其特征在于, 所述步骤七中将所述步骤二中粉碎的所 述锌进行均匀喷洒。 权 利 要 求 书 CN 104328302 A 3 1/6 页 4 一种金合金 技术领域 0001 本发明属于合金技术领域, 特别涉及一种金合金。 背景技术 0002 金合金作为传统生产黄金饰品的材料已有很长的历史, 通常千足金首饰的所使用 的金合金是在 99.99的黄金中加入 0.09的 Cu 或 Ag 金属, 硬度一般较软, 因此千足金产 品容易变形, 不适合镶嵌珠宝, 另外, 千足金颜色。

9、是黄色, 在白色首饰流行的今天显得不够 时尚, 因此, 常见的首饰用黄金含金量为 75的 18K 或者 14K 金制作。一件 18K 金的首饰 中有 25的成份是 Ni、 Cu、 Zn、 Ag 等金属, 14K 金的首饰中有 58.33以上的金元素, 其余为 Cu、 Zn、 Ag 等金属。由于 14K 金相对于 18K 金可以有更多的其他元素的掺入, 可以调节出不 同的颜色, 硬度高, 镶嵌宝石的加工多样, 并且价格相对便宜, 更受到大众欢迎。 但是也因为 14K 金中掺入其他元素比较多, 在空气中长期暴露的情况下, 其中的一些元素容易被氧化, 颜色度保持不好, 影响其品质。 发明内容 000。

10、3 为解决现有技术难题, 本发明提供一种价格便宜, 硬度高, 色泽持久的 14K 金合 金。 0004 本发明提供一种金合金, 其特征在于, 按重量百分比计, 包括以下组分 : 0005 银510、 锌37、 铜25、 铌24、 钙0.51.5、 锆0.51.5、 铒 2 4.5、 钬 0.5 1、 环氧树脂 1 3、 固化剂 0.2 1、 以及, 其余为金和不可 避免的杂质。 0006 优选的是, 按重量百分比计, 包括以下组分 : 0007 银 6 8、 锌 4 6、 铜 3 4、 铌 2 3、 钙 1.0 1.5、 锆 0.5 1.0、 铒 2.5 3.5、 钬 0.5 1、 环氧树脂 。

11、1 2、 固化剂 0.2 0.5、 以及, 其余为金和 不可避免的杂质。 0008 优选的是, 按重量百分比计, 包括以下组分 : 0009 银 7、 锌 4.5、 铜 3.5、 铌 3、 钙 1、 锆 0.5、 铒 4.5、 钬 0.5、 环氧树脂 3、 固化剂 0.5、 以及, 其余为金和不可避免的杂质。 0010 银是一种银白色有光泽的面心立方结构的过渡金属, 银在自然界中很少量以游离 态单质存在, 主要以含银化合物矿石存在。银的化学性质稳定, 活跃性低, 价格贵, 导热、 导 电性能很好, 不易受化学药品腐蚀, 质软, 富延展性。 0011 锌是一种浅灰色的过渡金属。锌是第四常见的金属。

12、, 仅次于铁、 铝及铜, 外观 呈现银白色。 0012 铜是一种呈紫红色光泽的金属。有很好的延展性、 导热和导电性能。常见的铜合 金为 : 锡铜锡合金为青铜, 铜锌合金为黄铜, 铜金合金可制成各种饰物和器具。 0013 银、 锌和铜的化学性质比较稳定, 不容易氧化变色, 加入金合金中可以保证金合金 说 明 书 CN 104328302 A 4 2/6 页 5 的色泽和品质, 并且一定程度上提高金合金的硬度的同时, 又不影响其延展性。 0014 铌是一种灰白色金属。 室温下铌在空气中稳定, 高纯度铌金属的延展性较高。 在氧 气中红热时也不被完全氧化, 高温下与硫、 氮、 碳直接化合, 能与钛、 。

13、锆、 铪、 钨形成合金。不 与无机酸或碱作用, 也不溶于王水, 但可溶于氢氟酸。 0015 锆是一种钢灰色金属。锆的可塑性好, 易于加工成板、 丝等。锆的表面易形成一层 氧化膜, 具有光泽, 故外观与钢相似, 锆的耐蚀性比钛好, 接近铌、 钽。地壳中锆的含量居第 19 位, 几乎与铬相等。自然界中具有工业价值 的含锆矿物, 主要有锆英石及斜锆石。锆的 加入可以很大程度提高合金的硬度, 并且使得生成的金合金延展性好的同时可塑性高。并 且铌锆合金可以提高铌或者锆的耐腐蚀性能, 保持金合金品质的同时, 提高金合金硬度。 0016 钙是一种银白色的轻金属。 质软。 化学性质活泼, 能与水、 酸反应, 。

14、有氢气产生。 在 空气中其表面会形成一层氧化物和氮化物薄膜, 以防止继续受到腐蚀。 加热时, 几乎能还原 所有的金属氧化物。掺入钙主要是对金属中的氧化部分进行还原, 使得生成的金合金纯度 更高, 结构更稳定, 减少杂质。 0017 铒是一种银白色金属。 铒质软, 不溶于水, 溶于酸, 在低温下是反铁磁性的, 在接近 绝对零度时为强铁磁性, 并为超导体。铒在室温下缓慢被空气和水氧化, 氧化铒为玫瑰红 色。铒的盐类和氧化物呈粉红至红色。在金合金中加入铒可以保证金合金的延展性, 调节 金合金的色泽, 保证金合金使用寿命。 0018 钬是一种银白色金属。 质较软, 有延展性, 钬在干燥空气中稳定, 高。

15、温时很快氧化 ; 氧化钬是已知顺磁性最强的物质。 0019 环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物, 除个别外, 它们的相对分子质量都不高。 环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其 特征, 环氧基团可以位于分子链的末端、 中间或成环状结构。 由于分子结构中含有活泼的环 氧基团, 使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、 不熔的具有三向网状结 构的高聚物。 0020 一种金合金的制备方法, 其特征在于, 包括以下步骤 : 0021 步骤一、 将环氧树脂粉碎处理后浸泡于纯净水中, 在功率为 500 700W 的超声波 中处理 10-20min, 之后过滤。

16、, 将超声粉碎后的环氧树脂晾干, 备用 ; 0022 步骤二、 将锌和钙分别粉碎处理, 过 700-800 目筛 ; 0023 步骤三、 将银按重量比例为 1 1 3 分成两份为第一银组分和第二银组分, 并将 第一银组分真空加热熔融之后与步骤二粉碎的所述钙混合均匀, 保温 10-20min, 冷却制得 银 - 钙组合物, 备用 ; 0024 步骤四、 将第二组分银与铜混合后真空加热至熔融, 并搅拌均匀, 保温 10-20min, 制得铜 - 银合金, 备用 ; 0025 步骤五、 将铌和锆按权利要求 1 的重量百分比混合后真空加热至熔融后混合均 匀, 保温处理 20-30min, 制得铌 - 。

17、锆合金熔融液 ; 0026 步骤六、 将铒和钬真空加热熔融之后与步骤五的铌 - 锆合金熔融液混合均匀, 保 温处理 20-30min, 制得铒 - 钬 - 铌 - 锆合金 ; 0027 步骤七、 将金、 银 - 钙组合物、 铜 - 银合金和铒 - 钬 - 铌 - 锆合金分别真空加热熔 融之后混合均匀, 保温 10-15min, 之后将粉碎过筛后的锌粉加入, 搅拌均匀制得混合物 ; 说 明 书 CN 104328302 A 5 3/6 页 6 0028 步骤八、 将步骤七所述混合物引流入容积为5-10mL模具中, 在2min内降温至50 以下获得铸锭, 之后将所有铸锭在一个容器中真空加热融化, 。

18、并搅拌混合 20-25min, 冷却至 350以下时加入超声粉碎后的环氧树脂粉混合均匀, 保温 10-15min, 之后加入固化剂搅拌 均匀, 保温 5-10min, 5min 内降温至 30以下, 制得金合金。 0029 环氧树脂粉和固化剂的加入, 可以加强金合金中合金晶核之间粘结度, 并且在金 合金的表面形成一层保护膜, 保证金合金表面不会在空气中长期暴露造成氧化变色的。 0030 环氧树脂固化剂分类按化学结构分为碱性和酸性两类 : 0031 碱性固化剂 : 脂肪二胺、 多胺、 芳香族多胺、 双氰双胺、 咪唑类、 改性胺类。 酸性固化 剂 : 有机酸酐、 三氟化硼及络合物。 0032 按固。

19、化机理分为加成型和催化型 : 0033 加成型固化剂 : 脂肪胺类、 芳香族、 脂肪环类、 改性胺类、 酸酐类、 低分子聚酰胺和 潜伏性胺。催化型固化剂 : 三级胺类和咪唑类 0034 优选的是, 所述步骤三中将银按重量比例为 3 7 分成两份为第一银组分和第二 银组分, 并且所述第一银组分的加热温度为 1100-1300。 0035 优选的是, 所述步骤三中将所述步骤二中粉碎的所述钙喷洒入第二银组 分的熔 融液中。 0036 优选的是, 所述步骤四中第二组分银与铜的真空加热温度为 1000-1400。 0037 优选的是, 所述步骤五中铌和锆的真空加热温度为 2500-3000。 0038 。

20、优选的是, 所述步骤六中铒和钬真空加热温度为 1800-2300。 0039 优选的是, 所述步骤七中将所述步骤二中粉碎的所述锌进行均匀喷洒。 0040 本发明所述金合金具有优良的高温特性及很长的使用寿命, 耐高温、 抗氧化、 抗蠕 变, 制作成的金饰品可在常温条件下长期佩戴 ; 0041 银、 锌和铜的化学性质比较稳定, 不容易氧化变色, 加入金合金中可以保证金合金 的色泽和品质, 并且一定程度上提高金合金的硬度的同时, 又不影响其延展性。 0042 锆的加入可以很大程度提高合金的硬度, 并且使得生成的金合金延展性好的同时 可塑性高。 并且铌锆合金可以提高铌或者锆的耐腐蚀性能, 保持金合金品。

21、质的同时, 提高金 合金硬度。 0043 掺入钙主要是对金属中的氧化部分进行还原, 使得生成的金合金纯度更高, 结构 更稳定, 减少杂质。 0044 在金合金中加入铒可以保证金合金的延展性, 调节金合金的色泽, 保证金合金使 用寿命。 0045 环氧树脂粉的加入, 可以加强金合金中合金晶核之间粘结度, 并且在金合金的表 面形成一层保护膜, 保证金合金表面不会在空气中长期暴露造成氧化变色的。 0046 金合金中由于高温熔化后的银、 锌、 铜、 铌、 钙、 锆、 铒以及钬对黄金溶液起到调色 的作用, 使得制成的金合金呈现为淡黄色 ; 同时, 经检测, 本发明实施例提供的金合金洛氏 硬度 GB/T2。

22、30.1-2009 约 89.28HRB, 维氏硬度 GB/T4340.1-2009 约 191.36HV1, 密度 GB/ T1423-1996 约 12.63g/cm3, 可见硬度高于千足金的硬度, 从而提高了金合金的硬度 ; 0047 此外, 本发明所述金合金中黄金的含量约为 58至 70, 相比千足金制备成本更 低。 说 明 书 CN 104328302 A 6 4/6 页 7 具体实施方式 0048 下面对本发明做进一步的详细说明, 以令本领域技术人员参照说明书文字能够据 以实施。 0049 实施例 1 0050 本发明提供一种金合金, 其特征在于, 按重量百分比计, 包括以下组分 。

23、: 0051 银5、 锌7、 铜5、 铌2、 钙0.5、 锆0.5、 铒4.5、 钬1、 环氧树脂1、 固化剂 0.2、 以及, 其余为金和不可避免的杂质。 0052 实施例 2 0053 本发明提供一种金合金, 其特征在于, 按重量百分比计, 包括以下组分 : 0054 银 6.5、 锌 5、 铜 4、 铌 3、 钙 1.0、 锆 0.8、 铒 3.5、 钬 0.8、 环氧树脂 2、 固化剂 0.5、 以及, 其余为金和不可避免的杂质。 0055 实施例 3 0056 本发明提供一种金合金, 其特征在于, 按重量百分比计, 包括以下组分 : 0057 银 7、 锌 4.5、 铜 3.5、 铌。

24、 3、 钙 1.5、 锆 0.5、 铒 4.5、 钬 0.5、 环氧树 脂 3、 固化剂 1、 以及, 其余为金和不可避免的杂质。 0058 实施例 4 0059 本发明提供一种金合金, 其特征在于, 按重量百分比计, 包括以下组分 : 0060 银 8、 锌 6、 铜 2.5、 铌 4、 钙 1.0、 锆 1.5、 铒 3、 钬 0.5、 环氧树脂 3、 固化剂 0.8、 以及, 其余为金和不可避免的杂质。 0061 实施例 5 0062 本发明提供一种金合金, 其特征在于, 按重量百分比计, 包括以下组分 : 0063 银 10、 锌 3、 铜 2、 铌 4、 钙 0.5、 锆 1、 铒 。

25、3.5、 钬 0.5 、 环氧树脂 2、 固化剂 0.7、 以及, 其余为金和不可避免的杂质。 0064 实施例 6 0065 一种金合金的制备方法, 其特征在于, 包括以下步骤 : 0066 步骤一、 将环氧树脂粉碎处理后浸泡于纯净水中, 在功率为 500W 的超声波中处理 10min, 之后过滤, 将超声粉碎后的环氧树脂晾干, 备用 ; 0067 步骤二、 将锌和钙分别粉碎处理, 过 700 目筛 ; 0068 步骤三、 将银按重量比例为11分成两份为第一银组分和第二银组分, 并将第一 银组分在加热温度为 1000下真空加热熔融之后与步骤二粉碎的所述钙均匀喷洒入第一 银组分中, 保温 10。

26、min, 冷却制得银 - 钙组合物, 备用 ; 0069 步骤四、 将第二组分银与铜混合后在加热温度为 1100下真空加热至熔融, 并搅 拌均匀, 保温 10min, 制得铜 - 银合金, 备用 ; 0070 步骤五、 将铌和锆按权利要求 1 的重量百分比混合后在真空加热温度为 2500下 真空加热至熔融后混合均匀, 保温处理 20min, 制得铌 - 锆合金熔融液 ; 0071 步骤六、 将铒和钬在真空加热温度为 1800下真空加热熔融之后与步骤五的 铌 - 锆合金熔融液混合均匀, 保温处理 20min, 制得铒 - 钬 - 铌 - 锆合金 ; 0072 步骤七、 将金、 银 - 钙组合物、。

27、 铜 - 银合金和铒 - 钬 - 铌 - 锆合金分别真空加热熔 说 明 书 CN 104328302 A 7 5/6 页 8 融之后混合均匀, 保温 10min, 之后将粉碎过筛后的锌粉进行均匀喷洒, 搅拌均匀制得混合 物 ; 0073 步骤八、 将步骤七所述混合物引流入容积为 5mL 模具中, 在 2min 内降温至 50 以下获得铸锭, 之后将所有铸锭在一个容器中真空加热融化, 并搅拌混合 20min, 冷却至 350以下时加入超声粉碎后的环氧树脂粉混合均匀, 保温 10min, 之后加入固化剂搅拌均 匀, 保温 5min, 5min 内降温至 30以下, 制得金合金。 0074 实施例 。

28、7 0075 一种金合金的制备方法, 其特征在于, 包括以下步骤 : 0076 步骤一、 将环氧树脂粉碎处理后浸泡于纯净水中, 在功率为 600W 的超声波中处理 15min, 之后过滤, 将超声粉碎后的环氧树脂晾干, 备用 ; 0077 步骤二、 将锌和钙分别粉碎处理, 过 700 目筛 ; 0078 步骤三、 将银按重量比例为12分成两份为第一银组分和第二银组分, 并将第一 银组分在加热温度为 1200下真空加热熔融之后与步骤二粉碎的所述钙均匀喷洒入第一 银组分中, 保温 15min, 冷却制得银 - 钙组合物, 备用 ; 0079 步骤四、 将第二组分银与铜混合后在加热温度为 1250下。

29、真空加热至熔融, 并搅 拌均匀, 保温 15min, 制得铜 - 银合金, 备用 ; 0080 步骤五、 将铌和锆按权利要求 1 的重量百分比混合后在真空加热温度为 2500下 真空加热至熔融后混合均匀, 保温处理 20min, 制得铌 - 锆合金熔融液 ; 0081 步骤六、 将铒和钬在真空加热温度为 2000下真空加热熔融之后与步骤五的 铌 - 锆合金熔融液混合均匀, 保温处理 25min, 制得铒 - 钬 - 铌 - 锆合金 ; 0082 步骤七、 将金、 银 - 钙组合物、 铜 - 银合金和铒 - 钬 - 铌 - 锆合金分别真空加热熔 融之后混合均匀, 保温 10min, 之后将粉碎过。

30、筛后的锌粉进行均匀喷洒, 搅拌均匀制得混合 物 ; 0083 步骤八、 将步骤七所述混合物引流入容积为 10mL 模具中, 在 2min 内降温至 50 以下获得铸锭, 之后将所有铸锭在一个容器中真空加热融化, 并搅拌混合 20min, 冷却至 300以下时加入超声粉碎后的环氧树脂粉混合均匀, 保温 15min, 之后加入固化剂搅拌均 匀, 保温 10min, 5min 内降温至 30以下, 制得金合金。 0084 实施例 8 0085 一种金合金的制备方法, 其特征在于, 包括以下步骤 : 0086 步骤一、 将环氧树脂粉碎处理后浸泡于纯净水中, 在功率为 700W 的超声波中处理 20mi。

31、n, 之后过滤, 将超声粉碎后的环氧树脂晾干, 备用 ; 0087 步骤二、 将锌和钙分别粉碎处理, 过 800 目筛 ; 0088 步骤三、 将银按重量比例为13分成两份为第一银组分和第二银组分, 并将第一 银组分在加热温度为 1300下真空加热熔融之后与步骤二粉碎的所述钙均匀喷洒入第一 银组分中, 保温 10min, 冷却制得银 - 钙组合物, 备用 ; 0089 步骤四、 将第二组分银与铜混合后在加热温度为 1400下真空加热至熔融, 并搅 拌均匀, 保温 20min, 制得铜 - 银合金, 备用 ; 0090 步骤五、 将铌和锆按权利要求 1 的重量百分比混合后在真空加热温度为 300。

32、0下 真空加热至熔融后混合均匀, 保温处理 30min, 制得铌 - 锆合金熔融液 ; 说 明 书 CN 104328302 A 8 6/6 页 9 0091 步骤六、 将铒和钬在真空加热温度为 2300下真空加热熔融之后与步骤五的 铌 - 锆合金熔融液混合均匀, 保温处理 20min, 制得铒 - 钬 - 铌 - 锆合金 ; 0092 步骤七、 将金、 银 - 钙组合物、 铜 - 银合金和铒 - 钬 - 铌 - 锆合金分别真空加热熔 融之后混合均匀, 保温 10min, 之后将粉碎过筛后的锌粉进行均匀喷洒, 搅拌均匀制得混合 物 ; 0093 步骤八、 将步骤七所述混合物引流入容积为 8mL。

33、 模具中, 在 2min 内降温至 50 以下获得铸锭, 之后将所有铸锭在一个容器中真空加热融化, 并搅拌混合 25min, 冷却至 250以下时加入超声粉碎后的环氧树脂粉混合均匀, 保温 10min, 之后加入固化剂搅拌均 匀, 保温 5min, 5min 内降温至 30以下, 制得金合金。 0094 尽管本发明的实施方案已公开如上, 但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用, 它完全可以被适用于各种适合本发明的领域, 对于熟悉本领域的人员而言, 可容易地 实现另外的修改, 因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下, 本发明并不限 于特定的细节和这里示出与描述的实施例。 说 明 书 CN 104328302 A 9 。

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