[发明专利]具有抑制低温脆性的18K红金用含Li和In金合金

说明书

本发明公开了具有抑制低温脆断的18K红金用含Li和In金合金。按照重量百分比,该合金的成分为:Li:0.2‑0.4wt.%,Nb:0.3‑0.5wt.%,In:1.0‑1.2wt.%,Ge:2.0‑2.5wt.%,Ag:8.0‑10.0wt.%,Au:74.0‑76.0wt.%,余量为铜。该专利解决了目前18K红金具材料具有低温脆断，且技术落后的现状。通过合金成分的创新和优化突破首饰用18K红金材料的发展瓶颈。可以预计，该材料的实施和产业化会取得丰硕的经济成果和社会效益。

技术领域

本发明涉及合金技术领域，具体地说，涉及一种金合金。

背景技术

黄金是一种贵重金属，是人类最早发现和开发利用的金属之一。它是制作首饰和钱币的重要原料，又是国家的重要储备物资，素以金属之王著称。它不仅被视为美好和富有的象征，而且还以其特有的价值，造福于人类的生活。黄金的一个重要应用领域是装饰材料，包括首饰等。黄金还可以用于日用品，如镀金钟表、皮带扣、打火机、钢笔等。钟表王国瑞士国度不大，但其饰品业每年用金量达40吨左右，其中95％都用在制表业上。日本仅一家手表厂一年消耗金盐就达1吨，相当于消耗黄金680公斤。黄金的用途越来越广，消耗量也越来越大，因而引起世界各国对黄金的格外关切和浓厚的兴趣。

柔软的黄金很容易变形，也很容易磨损。因此，人们就开始尝试在纯金中加入少量其它合金元素来增加黄金的硬度,其中银、铜、锌等都是现在常用被添加到黄金中增加强度和韧性的金属。加入了合金元素的金，也就是金合金。确定金合金中金含量的制位在英文中叫Karat，按英文字头也可简称K。因此，装饰用的金合金又称为K金。

想要计算出每种K金中黄金的含量，可以用K 之前的数字除以24，得到的就是黄金在这种合成金属中的含量。拿18K金来说，18÷24=0.75，也就是18K金中的黄金含量为75%。现在K金的色彩很多，黄金在和其它金属进行合金化时，只要加入不同种类和含量的合金化元素，就形成不同颜色的K 金。

金合金的颜色随着合金元素的选择不同而有很大的改变。当金中加入铜时,便形成了红金;加入了银,镍或者钯便形成了白金。当形成红金时,在75%的黄金中加入25%的电解纯铜就为红金，这种比例下形成的18K 金颜色最红。加入银的话，颜色会变浅，加入越多的银，红色就会越浅。在18K金中，银的含量增加到10%，铜退至15% 左右的时候，颜色就会比较偏粉，也就成为了玫瑰金。玫瑰金是目前装饰领域最受欢迎的一种颜色,包括首饰和电子产品的外观。在iPhone6s推出玫瑰金版本之后，许多厂商也纷纷开始在自家的产品上加入玫瑰金的配色来吸引用户，玫瑰金已经成为电子产品的主流颜色。

但是目前而言,玫瑰金的18K红金材料很容易发生脆性断裂，严重时就像干柴一样易折，并没有表现出韧塑性优良的贵金属合金的力学性能。这种脆性断裂以及裂纹的产生不仅在首饰制造过程中会产生,在首饰的使用过程中也会突然发生。经常的在首饰制造车间,当18K红金材料铸造后就能发现多处的裂纹,且断口处没有任何塑性变形,呈现典型的脆性断裂。实际生产经验表明，这种裂纹在常用的18K,14K和10K红金合金中经常出现，特别是在18K红金合金中脆裂的问题尤其突出，生产厂家常受这个问题所困扰。

由于常用的18K红金、14K红金和10K红金都在可形成有序化结构的成分范围内，因此在铸造后的冷却过程中，或者在焊接后的冷却过程中，甚至在镶石上火漆的冷却过程中，都有可能形成有序化结构而增加材料的脆性，使得在对饰件进行铸造后处理过程中，稍微受到外力或冲击就可能引起饰件断裂，给首饰生产带来很大困扰和难度。