專利名稱:金色抗變暗銅基裝飾合金及制造方法
本發(fā)明屬于有色金屬及合金的制造加工技術(shù)。
金色抗變暗銅基裝飾合金是一種無(wú)貴重元素的金色耐蝕合金，具有引人注目的裝飾特性。該合金的金色光澤不同于電鍍、噴鍍一類表面金屬光澤。電鍍成金色的眼鏡框架、手表表殼等鍍層光澤是經(jīng)不起磨損的，使用一段時(shí)間后就會(huì)退色。而本合金的色澤可保持表里一致，越磨越顯示出合金所固有的金黃顏色。已制成的手表表殼、戒指、紀(jì)念章及精鑄成型的工藝美術(shù)塑像，光彩奪目，金光閃爍，相當(dāng)18K金。
1982年聯(lián)邦德國(guó)專利DE3116125公開，含5-7%Sn，1-3%Al的銅合金經(jīng)鑄造壓延和沖壓制造錢幣。該合金具有比Cu-Al-Ni合金在各種介質(zhì)中更好的抗變暗性能。(ACC-NO8202634J/08248，PRIORITY810423 DE116125，IPC-CODEA44CO2100 C22COO901)。1984年聯(lián)邦德國(guó)專利DE3235833公開，含1～7%Sn、1～7%Al銅合金用于制造鐘表、首飾、獎(jiǎng)杯等。(ACC-NO 84083057/08414 PRIORITY820928DE235833，IPC-CODE C22COO902 C23COO500)。
但是，按上述合金成分范圍熔鑄的合金鑄錠，具有很差的熱塑性。在熱軋或熱鍛加工時(shí)嚴(yán)重開裂，不能加工成材。
本發(fā)明的目的在于(1)針對(duì)已有專利的Cu-Al-Sn合金之熱塑性差的缺點(diǎn)，在合金中加入少量稀土，使合金具有很好的熱變形塑性，使合金可加工成板材、棒材和線材。提高合金的可加工性。(2)用固溶化處理獲得最佳耐蝕性。(3)用形變熱處理方法使合金的硬度和強(qiáng)度可在較大范圍內(nèi)調(diào)整，并保持合金光澤不變。
本發(fā)明的基本原理如下(1)仿金含金成分為2-7%Al、1-5%Sn、＜1%稀土，其余為銅。(2)熔鑄工藝如下，在高頻感應(yīng)電爐熔化。電解銅在坩鍋中熔化后加入純鋁和純錫，充分?jǐn)嚢?，用磷銅脫氧后，加入鋁-稀土中間合金，立即澆注。澆注溫度為1050-1150℃采用蘇打和硼砂作熔劑。(3)均勻化和熱軋(鍛)，鑄錠經(jīng)表面切削加工后，在800-850℃加熱保溫5-7小時(shí)后取出熱軋(鍛)。終軋(鍛)溫度為780-750℃。軋制過(guò)程中多次加熱恢復(fù)塑性。(4)再結(jié)晶退火為600-670℃保溫0.5-1.5小時(shí)后爐冷或空冷。在該溫度加熱后水中急冷實(shí)現(xiàn)固溶化處理。(5)形變熱處理包括①淬火態(tài)的硬度75-80HV，經(jīng)50%冷變形使硬度增至190-200HV，經(jīng)300℃0.5小時(shí)加熱，硬度增至230-235HV;②熱軋態(tài)經(jīng)50%冷變形后硬度達(dá)250-260HV，經(jīng)300℃0.5小時(shí)加熱后硬度增至290-300HV。
本合金可制成裝飾品、工藝美術(shù)品、旅游紀(jì)念品、鏡框、眼鏡架、紀(jì)念幣等物品。材料費(fèi)在成本中的比例是很小的，將會(huì)有很大的經(jīng)濟(jì)效益。用于制成手表表殼、鐘表裝璜、門把門銷、賓館裝璜、燈具吊燈等器皿，可使商品更新?lián)Q代，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力。產(chǎn)品美化人民的物質(zhì)生活和精神生活，將有廣闊的社會(huì)需求。用此合金代替鍍金制品，可省下大量黃金。
實(shí)施例207號(hào)合金具有6%Al，2.5%Sn，0.08%Ce。高頻感應(yīng)熔鑄15公斤，澆注成φ55毫米棒，熱鍛成方，經(jīng)熱軋至6.5毫米板，670℃0.5小時(shí)退火。加溫沖成手表殼。機(jī)械加工成型。610℃0.5小時(shí)固溶化處理。機(jī)械拋光并洗滌干噪，色澤達(dá)18K。5%NaCl水溶液，25℃24小時(shí)鹽霧試驗(yàn)合格。
該合金用拉伸試驗(yàn)和硬度試驗(yàn)測(cè)定其機(jī)械性能如下σb Kg/mm2δs% φ% HV熱軋態(tài) 42.2 47.3 49.4 122冷軋態(tài) 79.6 9.4 42.2 240合金強(qiáng)度適中，塑性良好，具有明顯的加工硬化能力。
合金制成手表表殼具有金黃色澤，富麗美觀?？芍瞥山渲?、紀(jì)念章、塑像等。
權(quán)利要求
1.金色抗變暗銅基裝飾合金，由2-7%Al，1-5%Sn和銅組成，其特征在于該合金中加有稀土，含量為小于1%。
2.權(quán)利要求
1所述裝飾合金的加工方法，其特征在于由如下工藝流程組成熔鑄→均勻化和熱軋或熱鍛→再結(jié)晶退火→形變熱處理
3.權(quán)利要求
2所述加工方法，其特征在于所述熔鑄、均勻化和熱軋或熱鍛、再結(jié)晶退火、形變熱處理的方法分別為(1)熔鑄將電解銅在坩鍋中熔化后加入純鋁和純錫→充分?jǐn)嚢琛昧足~脫氧→加入鋁、稀土中間合金→燒注，澆注溫度為1050-1150℃，用蘇打和硼砂作熔劑。(2)均勻化和熱軋或熱鍛鑄錠表面加工后在800-850℃加熱保溫5-7小時(shí)后進(jìn)行軋鍛，終軋鍛溫度為750-780℃，軋制過(guò)程多次加熱。(3)再結(jié)晶退火退火為600-670℃，保溫0.5-1.5小時(shí)后爐冷或空冷，再加熱后水中急冷。(4)形變熱處理50%冷變形后進(jìn)行300℃0.5小時(shí)加熱。
專利摘要
金色抗變暗銅基裝飾合金是由鋁、錫、銅和稀土等元素組成，該合金是一種金色耐蝕合金，具有良好的裝飾效果，金色光澤不會(huì)因磨損而退色，采用熔鑄和形變熱處理等工藝進(jìn)行處理后，使合金具有很好的熱變形塑性，可加工成板材，棒材和線材，提高了該合金的可加工性，用該合金制成的手表殼、戒指、紀(jì)念章及精鑄成型的工藝美術(shù)塑像，金色光澤相當(dāng)于18K金，極其美觀，獲得極佳的裝飾效果。
文檔編號(hào)C22C9/02GK87102903SQ87102903
公開日1988年4月6日 申請(qǐng)日期1987年4月14日
發(fā)明者吳忍畊, 楊金風(fēng), 李仁順 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan