[发明专利]一种不含银耐脆断14K玫瑰金及其加工工艺

说明书

本发明公开了一种不含银耐脆断14K玫瑰金及其加工工艺。按重量百分比计,合金的组成为Ba:0.2‑0.3wt.%,Se:0.1‑0.4wt.%,Sb:1.2‑1.4wt.%,Co:2.0‑3.0wt.%,In:12.0‑16.0wt.%,Au:57.0‑59.0wt.%,余量为铜。该专利提供了一种新型不含银的14K玫瑰金及其加工工艺，且解决了传统玫瑰金低温脆断的特性。由于通过合金成分的创新和优化突破首饰用14K红金材料的发展瓶颈，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

黄金是金属中最稀有的金黄色且抗腐蚀的贵金属。纯金是最好的电子导体材料,具有良好的延展性，能压成薄箔，具极高的传热性和导电性。当黄金中添加其它合金元素的时候,便形成了金合金。对于金合金而言，除去白色金外，其它都被称之为彩金。之所以呈现出彩色的原因，是因为金属比例不同。很多金合金具有这些作用，例如金镍合金、金铟合金、金铜合金、金银合金等。大部分金合金的色泽是金黄色系列，如金黄、浅金黄、玫瑰金。另一个色系是偏红色系，如桃红、粉红、玫瑰红。金银合金还可以得到绿色,其中金镍合金和金银合金可以得到这种颜色效果。

玫瑰金是一种金合金，由于其具有非常时尚、靓丽的粉红玫瑰色彩，因而广泛用于首饰设计和加工。玫瑰金需要经过十多道工序（热处理、压块、拉丝、电镀等）才能出成品，玫瑰金的做工非常细致，表面光洁，外观清爽，内光感非常强，是黄金无法比拟。粉红色玫瑰金最早出现在维多利亚晚期，那时的珠宝设计师用这种暖色调金属来镶嵌宝石和浮雕，或制作胸针等饰品，如今它在时尚领域流行的生态主题和首饰设计及制作工艺上，又推陈出新。

传统上, 玫瑰金由75%的黄金与其它合金组成（俗称三色金）。硬度较纯金高，与传统的黄金和铂金相比，粉红色的玫瑰金不但能使有色宝石的色彩更加浓重，还体现了金属材质的精致、细腻。其粉红、玫瑰等暖色调给人们带来温暖与愉快。在款式上也是千姿百态，有心形、榄尖形、椭圆形、梨形、祖母绿形。各种风格迥异的饰品，可谓璀璨耀眼，女性无论是着职业装，还是晚礼服及吊带裙，与之相配都显出高雅的气质。同时,该材料硬度大，不易变形或刮伤，运用在精密细巧的金饰设计上，能尽情发挥复杂精美的设计创意。

玫瑰金首饰的一个重要制造和使用问题是脆断,这是和K玫瑰金的内在结构紧密相关的。玫瑰金的K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K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。由于这个特殊性,在生产和使用中尤其突出,给首饰生产企业和用户带来了很多困扰。

从本质上讲,当Au和Ag的合金在高温下呈完全固溶状态。当温度降低到410℃以下时，依据合金不同的组成，将产生不同的中间相。这些中间相表现为原子的排列呈短程甚至长程有序状况，在材料学上称为有序化转变。典型的有序化结构有Au₃Cu,AuCu和AuCu₃三种类型，几乎涵盖了整个Au和Ag的二元成分范围。不管是哪种形式的有序化结构，对Au和Ag的合金机械性能影响都很大，点阵畸变和有序畴界的存在增加了材料塑性变形的阻力，显著提高了合金的强度和硬度，但是大大降低了材料的塑性，合金将表现出明显的脆性。常用的18K玫瑰金、14K玫瑰金和10K玫瑰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。