一種具有良好力學性能的銀合金材料的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種具有良好力學性能的銀合金材料，其特征在于，由以下重量組分的合金成分組成：銀9.25-9.90，銅1-3，鋅1.2-3.5，硼0.4-3，鋁0.1-1，鎵0.2-1，銦0.3-1.5，鈹0.2-0.7，鎂0.1-2，錳0.2-3。添加的合金成分，使得合金的力學性能得到明顯性地提高，增大了銀合金在首飾加工方面款式的設計自由度，具有很廣闊的開發前景。
【專利說明】一種具有良好力學性能的銀合金材料
【技術領域】
[0001]本發明涉及化學材料領域，尤其涉及一種具有良好力學性能的銀合金材料。
【背景技術】
[0002]銀是一種貴重金屬，因具有很好的光澤度從古至今受到人們的喜愛，被使用于各種飾品、工藝品以及餐具加工當中，但是純的金屬銀硬度低，有延展性，不容易制造成型，而且易于氧化變色，不適用于用在飾品、工藝品及其餐具的加工當中，所以在制造當中會選擇在一定重量組分比的銀中添加一些其他成分材料。
[0003]斯特林銀合金是以銅合金元素構成的銀-銅二元合金，其中銀為92.5wt%，銅為
7.5wt%，也就是通常我們所稱的925銀，雖然添加了銅的銀合金提高了一定的硬度，但是所提高的硬度范圍不大，使得由銀合金材料所設計的出來的款式自由度不高，鑄造性能低。

【發明內容】

[0004]為了明顯改善銀合金力學性能，增加其款式的設計自由度，更好地應用到飾品、工藝品等生產工藝當中，本發明提供了一種具有良好力學性能的銀合金材料，所述銀合金材料由以下重量組分的合金成分 組成:
[0005]銀9.25-9.90，
[0006]銅1-3，
[0007]鋅1.2-3.5，
[0008]硼0.4-3，
[0009]鋁0.1-1，
[0010]鎵0.2-1，
[0011]Ig 0.3-1.5,
[0012]鈹0.2-0.7，
[0013]鎂0.1_2，
[0014]錳0.2-3。
[0015]優選的是，所述的具有良好力學性能的銀合金材料，由以下重量組分的合金成分組成:銀 9.58，銅 1.2，鋅 1.2，硼 0.4，鋁 0.1，鎵 0.2，銦 0.4，鈹 0.2，鎂 0.3，錳 0.2。
[0016]在銀中添加的各種元素的作用分別在于:添加了銅，增強了合金的硬度；鋅作為銅的替代金屬，可以降低合金熔點；硼，可減少合金熔體的表面張力，使熔體混合均勻；鋁，能夠有效地提高了合金的抗拉強度跟拉長率；鎵，電阻率小，電阻溫度系數小，提高合金的強度以及硬度；銦，熔點低，熔煉時先熔化，在固態跟表面形成液態薄膜，可改善合金的可煅性；鈹，是唯一具有較高熔點的穩定輕金屬，具有良好的導電性、導熱性、高溫機械性能及耐氧化性，添加到合金當中可在合金表面形成保護膜，避免其氧化；鎂，添加了鎂可以使銀合金再結晶溫度呈線性提高，硬度提高，改善銀合金的力學性能；錳，降低了銀合金的熔點，提高了銀合金的硬度，提高了銀合金的耐腐蝕性。[0017]本發明提供的一種具有良好力學性能的銀合金材料，具有以下優勢:采用重量組分在9.25-9.90之間，特別優選的是重量組分在9.58的銀的成分一方面在銀占比例大從而占據價值優勢，另一方面在這個比例的銀的基礎添加其他成分，使得合金的力學性能得到明顯性地提高，所添加上述比例的其他合金成分，通過提高了銀合金的強度和硬度，大大提高了銀合金的鑄造加工性能以及機械制造性能，增大了其運用在首飾加工方面款式的設計自由度，具有很廣闊的開發前景。
【具體實施方式】
[0018]下面對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域的技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0019]實施例1 [0020]稱取銀9.25克，銅2克，鋅3克，硼0.4克，鋁0.1克，鎵0.2克，銦0.3克，鈹0.5克，鎂0.4克，錳0.6克，將稱取好的合金成分放進1000攝氏度的熔爐中熔煉制造30分鐘，將非自耗電極電弧熔煉的鈕扣狀鑄錠在采用氬氣保護的情況之下放入電阻爐中720攝氏度保溫4小時，在Sisma型冷軋機軋制成2mm厚的薄片，然后放進高溫箱式電阻爐中700攝氏度寶保溫I小時，水冷至室溫，進行冷變形處理，將所得2mm的薄片繼續Sisma型冷軋機軋制成1.4mm厚的薄片，然后放進高溫箱式電阻爐中800攝氏度寶保溫30分鐘，水冷至室溫再進行固溶處理。硬度測試:將處理好的銀合金材料在HXS-1000AK型半自動顯微硬度計上進行，選擇室溫，加載載荷0.2克，加載時間20秒，測十個點，取平均值，得出銀合金材料的硬度值為108.9HV ；DSC分析:在保護氣氛為高純氬氣，測試溫度范圍為50-640攝氏度，掃描速率為20c / min，的條件下對銀合金材料進行差示掃描量熱分析；然后通過在Olympus PMG3型上進行OM觀察，在Quanta400型上進行SEM觀察，在JEM-2000FXII上進行TEM觀察，最后進行XRD分析，得出結論，制造出的銀合金材料不會大幅度提高基體銀的層錯能，顯微組織無明顯變化，樹枝晶中縮孔減小，增強了銀合金材料的流動性，降低了銀合金材料的表面張力，其填模性能得到提高。
[0021]實施例2
[0022]稱取銀9.58克，銅1.2克，鋅1.2克，硼0.4克，鋁0.1克，鎵0.2克，銦0.4克，鈹
0.2克，鎂0.3克，錳0.2克，將稱取好的合金成分放進1050攝氏度的熔爐中熔煉制造30分鐘，將非自耗電極電弧熔煉的鈕扣狀鑄錠在采用氬氣保護的情況之下放入電阻爐中750攝氏度保溫3小時，在Sisma型冷軋機軋制成2mm厚的薄片，然后放進高溫箱式電阻爐中700攝氏度寶保溫I小時，水冷至室溫，進行冷變形處理，將所得2mm的薄片繼續Sisma型冷軋機軋制成1.4mm厚的薄片，然后放進高溫箱式電阻爐中750攝氏度寶保溫30分鐘，水冷至室溫再進行固溶處理。硬度測試:將處理好的銀合金材料在HXS-1000AK型半自動顯微硬度計上進行，選擇室溫，加載載荷0.2克，加載時間20秒，測十個點，取平均值，得出銀合金材料的硬度值為126.3HV ；DSC分析:在保護氣氛為高純氬氣，測試溫度范圍為50-640攝氏度，掃描速率為20c / min，的條件下對銀合金材料進行差示掃描量熱分析；然后通過在Olympus PMG3型上進行OM觀察，在Quanta400型上進行SEM觀察，在JEM-2000FXII上進行TEM觀察，最后進行XRD分析，得出結論，制造出的銀合金材料不會大幅度提高基體銀的層錯能，顯微組織無明顯變化，樹枝晶中縮孔減小，增強了銀合金材料的流動性，降低了銀合金材料的表面張力，填模性能大大提高，，用于飾品及工藝品的加工，其設計度達到最佳。
[0023]實施例3
[0024]稱取銀9.58克，銅I克，鋅1.3克，硼0.5克，鋁0.1克，鎵0.3克，銦0.3克，鈹0.2克，鎂0.1克，錳0.2克，將稱取好的合金成分放進1000攝氏度的熔爐中熔煉制造30分鐘，將非自耗電極電弧熔煉的鈕扣狀鑄錠在采用氬氣保護的情況之下放入電阻爐中800攝氏度保溫4小時，在Sisma型冷軋機軋制成2mm厚的薄片，然后放進高溫箱式電阻爐中740攝氏度寶保溫I小時，水冷至室溫，進行冷變形處理，將所得2mm的薄片繼續Sisma型冷軋機軋制成1.4mm厚的薄片，然后放進高溫箱式電阻爐中800攝氏度寶保溫30分鐘，水冷至室溫再進行固溶處理。硬度測試:將處理好的銀合金材料在HXS-1000AK型半自動顯微硬度計上進行，選擇室溫，加載載荷0.2克，加載時間20秒，測十個點，取平均值，得出銀合金材料的硬度值為96.5HV ；DSC分析:在保護氣氛為高純氬氣，測試溫度范圍為50-640攝氏度，掃描速率為20c / min,的條件下對銀合金材料進行差示掃描量熱分析；然后通過在olympusPMG3型上進行OM觀察，在Quanta400型上進行SEM觀察，在JEM-2000FXII上進行TEM觀察，最后進行XRD分析，得出結論，制造出的銀合金材料不會大幅度提高基體銀的層錯能，顯微組織無明顯變化，樹枝晶中縮孔減小，增強了銀合金材料的流動性，降低了銀合金材料的表面張力，改善了其填模性能。
[0025]盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用 于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背 離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的實施例。
【權利要求】
1.一種具有具有良好力學性能的銀合金材料，其特征在于，所述的銀合金材料由以下重量組分的合金成分組成:
銀 9.25-9.90，
銅 1-3，
鋅 1.2-3.5，
硼 0.4-3，
鋁 0.1-1，
鎵 0.2-1，
銦 0.3-1.5，
鈹 0.2-0.7，
鎂 0.1-2，
猛 0.2-3。
2.如權 利要求1中所述的具有良好力學性能的銀合金材料，其特征在于，所述銀合金材料由以下重量組分的合金成分組成:銀9.58，銅1.2，鋅1.2，硼0.4，鋁0.1，鎵0.2，銦。0.4，鈹 0.2，鎂 0.3，錳 0.2。
【文檔編號】C22C5/06GK103643072SQ201310588883
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月20日 優先權日:2013年11月20日
【發明者】張寧, 許星乾 申請人:北海鑫利坤金屬材料科技開發有限公司