[发明专利]一种抗变色银合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料技术领域，涉及一种抗变色银合金及其制备方法，具体涉及一种适用于珠宝、装饰品等的抗硫化、抗变色银合金及其制备方法。

背景技术

银作为一种贵金属，具有白色光泽且不易氧化，其化学性质稳定，导热、导电性能好，不易受化学药品腐蚀，质软易加工，从而使银及银合金广泛应用于首饰、工艺品、餐具等。同时，银与常作饰品材料的金、铂相比，价格相差悬殊，所以价格因素也是银器和银饰品更受普通百姓欢迎的主要原因之一。

纯银在空气中即使加热也不易氧化，然而银易与硫反应形成硫化银而变黑。而银的表面腐蚀变色后严重影响银首饰工艺品、银器的外观装饰性能，因此防止和减缓银表层变色是国内外银制品行业最为关心的问题。人们进行了各种各样的尝试来提高银和银合金的抗变色性能。长期以来，人们倾向于在银表面镀上一层保护膜进行防护，但是保护膜一旦损坏银很快就会被腐蚀变色。因此，通过对银进行合金化来改善银的抗变色性能才是标本兼治的方法。一般而言，通过添加贵金属、贱金属和稀土金属元素来进行银的合金化可以显著提高银合金的抗变色能力。

近年来，人们先后研发了多种抗变色银合金。一些实验表明，银中加入20％以上的金或铂可以非常有效的阻止硫化发黑。但是这一方案会大大的增加成本，不利于实际的推广。此外，也有一些通过加入贱金属合金化的方式来提高银合金的抗变色性能，比如加入金属钼，但是由于钼的熔点过高，熔化温度超高2500度，传统的工艺无法适应。而且，这些银合金大都加工性能差，与首饰行业的传统加工方式不匹配。此外，这些银合金焊接性能，耐硫化、氯化、氧化腐蚀等方面存在一些不足。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种抗变色银合金及其制备方法，用于解决现有技术中缺乏成分简单、加工性能好、抗变色性能好、成本低廉的抗变色银合金及其制备方法的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种抗变色银合金，按重量百分比计，包括以下元素组成：银(Ag)90.0～92.5％，铜(Cu)0.5～5％，锌(Zn)0.5～2.0％，锡(Sn)0.2～1.1％，铟(In)1.0～3.0％，锗(Ge)0.1～6％。

优选地，所述一种抗变色银合金，按重量百分比计，包括以下元素组成：银92.0～92.5％，铜3.0～5.0％，锌0.5～1.9％，锡0.2～0.5％，铟1.0～2.5％，锗0.1～1.0％。

更优选地，所述一种抗变色银合金，按重量百分比计，包括以下元素组成：银92.5％，铜4.2％，锌0.8％，锡0.2％，铟2.0％，锗0.3％。

本发明中的抗变色银合金的元素组成，其中，Cu的加入可以显著地提高合金的强度和硬度；Zn用于减小合金熔点，增白，脱氧，增加合金流动性；Sn可以增加硬度，可塑性，延展性和可焊性；In用作晶粒细化剂，提高合金的湿润性能；Ge用于增加合金硬度，并且Ge易被氧化，形成透明的一层氧化膜，有很强的抗变色能力。

本发明还提供了一种抗变色银合金的制备方法，具体包括以下步骤：

1)将合金材料中的各元素组分按配比加入后混合，采用真空感应熔炼法进行熔炼；

所述真空感应熔炼法是指一种在高频真空条件下利用电磁感应加热原理来熔炼金属的金属工艺制程。其在电磁感应过程中会产生涡电流，使金属熔化。

优选地，所述熔炼在真空热处理炉中进行。

优选地，所述熔炼前需要进行抽真空。

更优选地，所述抽真空时，真空度大于等于10^-2Pa。

优选地，所述熔炼温度为950～1050℃。

所述熔炼是使用电弧熔炼时为了确保均匀性，需要多熔炼几次，一般为3次以上；如果是使用感应熔炼，则没有必要多次熔炼，一次就能保证均匀性。所述熔炼时间与熔炼设备、功率等参数有关，只要能实现合金全部熔化即可，没有明确要求。

2)合金全部熔化后，充入保护气氛，浇注成合金铸锭；

优选地，所述保护气氛为高纯氩气。

优选地，所述浇注采用铜模浇注。

所述合金铸锭为事先设计好的样品铸件或者板材。

3)将步骤2)中获得的合金铸锭进行均匀化热处理，再进行冷轧制成合金片材；

所述合金铸锭需要进行均匀化热处理，目的是使获得的银合金成分更加均匀，避免应力集中。

优选地，所述均匀化热处理的温度为650～750℃。更优选地，所述均匀化热处理的温度为720℃。