[发明专利]纯金饰品用金基钎料合金

说明书

本发明涉及金基钎料合金，特别涉及纯金饰品钎焊用金基钎料合金。

纯金（或足金，其纯度≥99.9%）饰品钎焊用钎料合金除必须具有一定的强度和硬度外，更主要的是，饰品钎焊后其整体的含量及钎接头处颜色均应达到纯金饰品的要求，否则钎焊后的产品就会降级或报废。此外，对于一些结构较复杂具有多种组件的饰品，需要进行两级以上的多级钎焊。这就要求在钎焊下一级焊缝时，钎焊的作业温度不应使上一级已焊好的焊缝开焊。在结构复杂的纯金饰品生产上，需要一系列的高金含量、熔化温度能拉开档次供分级钎焊接使用的钎料。

但是，现有技术中金饰品使用的金钎料都是含金量低的、熔化温度不能拉开档次的金钎料。例如，美国专利US4014690公开了一种牙科和首饰用金基钎料合金，其成份为（wt.%）Au60～70，Pt0～10，Pdo～10，Cu10～25，Ga5～10，Ir0～0.01。美国专利US3892564也公开了一种牙科和首饰用金基钎料合金。其成份为（wt.%）Ga1～10，Cu0～25，Ag0～33，Zn0～10，余量为Au，其典型的合金成份为（wt.%）Au75，Ga10，Cu15。日本专利特开昭58-151992及其同族专利US    Pat.No4444719也公开了一种金焊料合金，其成份为（wt.%）Au50～67，Ge3～6，余量为Ag和铜。上述专利由于其含金量低，根本不能达到纯金饰品钎焊的要求，即钎焊后饰品整体的含金量远远低于纯金饰品99.9%的要求，且这些钎料也难于用于结构复杂的纯金饰品的分级钎焊。

实际上，在首饰行业中，传统使用的纯金饰品的钎焊料多为22开金钎料（含量91.67%）。其特点是熔化温度和颜色适中。但由于在焊料中Au含量仍不高，故纯金饰品的≥99.9%Au成色不能得到可靠保证。即使被焊饰品母体使用更纯的金原料（≥99.98～99.99%），使用22开金焊料之后，并严格控制钎料使用量，纯金饰品成色仍难以保证。在出口纯金饰品生产中，金饰品常因使用钎料含金量低且用料过多，而使产品含金量低于99.9%，导致整件饰品降级或报废，造成较大经济损失，这也是我国纯金饰品出口的主要障碍。

本发明的目的，在于克服现有金基钎料之不足，提供一种含金量更高的（含22.68～23.52开金）、其熔化温度可在584～990℃之内调整、钎焊作业温度在650～1000℃之内，钎料颜色可达到或接近纯金饰品颜色的金基钎料合金，以提高纯金饰品含金量合格率，且能满足结构复杂、焊缝众多的饰品的多级钎焊要求。

本发明的技术方案是，提高钎料合金的含金量，并选择适当的合金化元素及其组份浓度，形成新的金基钎料合金。

本发明的详细内容是，合金成分为（wt.%）Au94.5～95.5，以及从下列组元中选择的2至3种：Zn3.0～5.0，Cd3.0～4.3，Ge4.0，Si0.3～3.0，Cu1.0～3.0，Ag2.0，选择组元含量总和为4.5～5.5。

合金中各组元的作用如下：

金，作为基体，用于保证纯金饰品的成色。

硅的加入可急剧降低合金的熔化温度。Au-Si二元合金的共晶成分（Au97.15%-Si2.85%），其熔化温度降到365℃，这种合金具有最佳流散性。但从纯金饰品钎焊焊接外观质量要求看，流散性太好又会导致钎焊缝不饱满，影响饰品外观造型美感，故应避开共晶成分，另一方面，Si含量高于3%时，会导致合金颜色变白和塑性下降。

锌的加入也能较为明显地降低合金的熔点，在其含量≤5%时，不影响合金的塑性，但Zn含量＞5%时，会导致合金黄色变浅。

镉的加入对降低金的熔点不显著，且Cd含量＜5%不影响合金的颜色，合金中加入第三组元Si，可使合金熔点下降，并保持合金呈金黄色。

锗的加入可显著降低合金的熔化温度，但当Ge含量＞4%时，合金黄色变暗，因此需同时加入少量的Si，并限定Ge含量≤4%。

铜少量加入可提高合金强度，但加入量高于3%会导致合金塑性降低和黄色变浅。

银作为第三组元，可提高合金的塑性，但含量＞3%会导致合金黄色变浅。

同现有基金钎料相比，本发明的金基钎料具有如下优点：

1、具有较高的含金量（22.68开～23.52开金）。

2、具有呈梯度的熔化温度，特别适合复杂结构纯金饰品组合件的分级钎焊。

3、钎料合金的颜色和纯金饰品的颜色相接近或相匹配。

实施例1-13