[发明专利]一种高浮雕纪念章用锌白铜合金板带材及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高浮雕纪念章用锌白铜合金板带材及其制备和加工方法，属于有色金属加工领域。该合金的重量百分比组成为：含有超过12%且15%以下的Ni、23%以上且27%以下的Zn、0.01%以上且小于0.1%的Cr、0.05%以上且小于0.2%的Co、0.01%以上且小于0.2%的Si、0.05%以上且小于0.3%的Al、0.005%以上且小于0.015%的稀土元素，剩余部分由Cu及不可避免的杂质构成。通过熔炼及铸造、热轧、初轧、一次中间退火、酸洗、精轧、成品退火处理等加工处理后得到该材料。本发明锌白铜合金板带材的抗拉强度可达到320~400MPa，维氏硬度HV100~125，延伸率58~68%，正常环境下与银白光亮色的色差度值△E低于18，可耐高湿环境（相对湿度95%）180小时以上不变色，质量磨损量为0.52~0.60mg，高浮雕一次压印成型饱和度可达到95%以上，可适用于制造各类浮雕纪念章。

技术领域

本发明主要涉及有色金属加工技术领域，特别是涉及一种高浮雕纪念章用锌白铜合金板带材及其制备方法。

背景技术

纪念章是带有纪念意义的章形物品的总称，其文化内涵十分丰富，包括政治、军事、经济、历史、地理、科技、社会生活生产等方方面面。纪念章是一个历史时期政治、经济、文化的见证物，能够反映当前社会状态、文化潮流和人们的思维方式。纪念章常用于纪念本国的政治经济、文化、历史、体育等方面的重大事件以及杰出人物、名胜古迹、重大节日等，因此纪念章收藏逐渐为世人所喜爱，目前已演变成收藏界的五大支柱产业之一。纪念章的材质为金属材料，具有易保存的特点，投资前景好、升值潜力大，纪念章的艺术水平和工艺水平，也在一定程度上决定其收藏价值。

纪念章材质主要为铂金、金、银、铜、锌及其合金等。珀金、金以及银质纪念章对制造工艺及原材料的要求很高，在加工过程中，其纯度易受到熔器、空气杂质及压制加工等工序的影响，因此其价格相对昂贵；而铜合金纪念章其原材料成本及加工成本相对较低，且根据合金种类的不同能够设计制造出具有不同色泽的纪念章，例如赤红色、金黄色以及银白色等，提升美观程度，实现客户的个性化定制。

具有银白光亮金属色的铜质纪念章因其颜色高端典雅，能够广泛使用于各种场合，是目前纪念章的主流颜色之一，而锌白铜即具有银白光亮色泽，且由于其延展性、耐腐蚀性较好，是用于制造铜质纪念章的主要材质之一，常见牌号为BZn15-20、BZn18-20等。浮雕是纪念章常见的艺术表现形式之一，是指利用印花模具通过压印的方法在纪念章坯饼上形成厚度高度不同的立体图案形象。根据浮雕厚度的不同，浮雕工艺可分为高浮雕、中浮雕与低浮雕，其中高浮雕压印后图案效果更为立体美观，但同时也增加了工艺难度。为了使坯饼图案的饱满程度和模具表面图案饱满程度保持一致，通常在制造过程中需要多次压印才能使坯饼表面的图案被完全压足，一方面受限于压印设备的压印能力，另一方面与原材料的性能息息相关，在量产过程多次重复压印极大降低了生产效率，增加了生产制造成本。此外，锌白铜中由于含有锌元素，虽然有利于降低原材料成本以及提高铜合金的色泽度，但另一方面也继承了锌元素的部分化学特性，即长时间暴露在空气中易产生表面发黄现象，影响整体美观度。为了防止纪念章高浮雕图案中一些细节高点在长期收藏过程中被磨损磨平，影响美观，合金材料性能不宜过软，且须具有一定的耐磨损性能。因此开发一种低成本、满足高浮雕成型特性及抗变色能力优异的纪念章用锌白铜合金板带材具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的主要目的是弥补现有常规锌白铜合金纪念章材料（如BZn15-17、BZn15-20等）在成本、高浮雕成型性及抗变色能力上的不足，在该类合金的基础上调整Ni、Zn比例，实现降低成本的同时增加合金的银白色光泽度的目的，并通过进一步添加微量Al、Co、Cr、Si以及稀土元素等，增强合金抗变色能力以及合金压印时的流动性，具有更佳的饱满度，满足合金高浮雕压印成型的要求。

为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：