属占原始焊粉质量的百分数。则所需焊粉的质量为1133~1200kg之间:
40 cm3X8.5 g/cm3 + 30% =1133 (g)
40 cm3X9.0 g/cm3 + 30% =1200 (g)
取大于平均值1166.5的最小整十数1170g焊粉。按照质量百分比计，焊粉由下列原料混合而成:11% 的 Na2SO4^ 129g，38% 的 Cu 20 粉 445g，11% 的 Al 粉 129g，2%CaF2? 23.4g，1% 硼砂 11.7g，24% 的 Cu 粉 280.8g，11.5% 的 Sn 粉 134.55g，1.00% 的 PbO 粉 11.7g，0.25%的 Ag 粉 2.925g，0.17% 的 As 粉 1.989g, 0.02% 的 Zn 粉 2.34g，0.06% 的 Sb 粉 7.02g。使用混粉机或球磨机进行充分均匀的搅拌混合而成。
[0019]所述焊粉中各种原料的颗粒度均为100?300目。
[0020]所述焊粉根据不同元素的物化性质，充分考虑了微量元素的烧损流失，确保了修复部位与基体相同或相近的成分。
[0021]所述焊粉使用Na2S04+Al系，Cu20+A1系，PbO+Al系的多重放热反应，反应热量充足，可确保焊缝与基体充分熔合；同时反应速度平稳，避免了如CuO+Al系瞬间反应的高热量引起的喷溅。
[0022]所述焊粉中硼砂一方面有利于金属液的流动，同时可以保护焊接表面不易被氧化，另一面硼砂高温分解得到的B2O3可以与CaF2联合作为稀释剂和造渣剂。
[0023]经修复后的青铜器缺损处实现了有效填充，填充处无气孔、裂纹、夹渣等缺陷，修复效果良好。
[0024]实施例三:
待修复青铜器文物材质为铅锡青铜，复杂形状盍足局部缺损。经测量缺损体积约为70cm3。焊粉焊接之后，包括焊肉和焊渣两部分，焊肉密度为8.5-9.0g/cm3，焊粉按照30%的得液率进行计算，得液率是指反应后得到的液态金属占原始焊粉质量的百分数。则所需焊粉的质量为1587~1680kg之间:
70 cm3X8.5 g/cm3 + 30% =1983 (g)
70 cm3X9.0 g/cm3 + 30% =2100 (g)
取大于平均值2041.5的最小整十数2050g焊粉。按照质量百分比计，焊粉由下列原料混合而成:11% 的 Na2SO4^Jv 225.5g，34% 的 Cu 20 粉 697g，10% 的 Al 粉 205g，1.5%CaF2?30.75g，2% 硼砂 41g，15% 的 Cu 粉 307.5g，10% 的 Sn 粉 205g，18% 的 Pb 粉 369g，0.3% 的 Ag粉6.15g，0.15%的As粉3.08g，0.05%的Sb粉1.03g。使用混粉机或球磨机进行充分均匀的搅拌混合而成。
[0025]所述焊粉中各种原料的颗粒度均为100?300目。
[0026]所述焊粉根据不同元素的物化性质，充分考虑了微量元素的烧损流失，确保了修复部位与基体相同或相近的成分。
[0027]所述焊粉使用Na2S04+Al系，Cu20+A1系，PbO+Al系的多重放热反应，反应热量充足，可确保焊缝与基体充分熔合；同时反应速度平稳，避免了如CuO+Al系瞬间反应的高热量引起的喷溅。
[0028]所述焊粉中硼砂一方面有利于金属液的流动，同时可以保护焊接表面不易被氧化，另一面硼砂高温分解得到的B2O3可以与CaF2联合作为稀释剂和造渣剂。
[0029]经修复后的青铜器缺损处实现了有效填充，填充处无气孔、裂纹、夹渣等缺陷，修复效果良好。
[0030]实施例四:
待修复青铜器文物材质为铅锡青铜，复杂形状器皿底局部缺损。经测量缺损体积约为50cm3。焊粉焊接之后，包括焊肉和焊渣两部分，焊肉密度为8.5-9.0g/cm3，焊粉按照30%的得液率进行计算，得液率是指反应后得到的液态金属占原始焊粉质量的百分数。则所需焊粉的质量为1587~1680kg之间:
50 cm3X8.5 g/cm3 + 30% =1417 (g)
50 cm3X9.0 g/cm3 + 30% =1500 (g)
取大于平均值1458.5的最小整十数1460g焊粉。按照质量百分比计，焊粉由下列原料混合而成:14% 的 Na2SO4粉 204g，31% 的 Cu 20 粉 453g，11% 的 Al 粉 161g，3%CaF2? 43.8g，1.5% 硼砂 21.9g，15% 的 Cu 粉 219g，14% 的 Sn 粉 204.4g，10% 的 Pb 粉 146g，0.1% 的 Ag 粉1.5g，0.25%的As粉3.65g，0.1%的Sb粉1.5g，0.05%的Zn粉0.8g。使用混粉机或球磨机进行充分均匀的搅拌混合而成。
[0031]所述焊粉中各种原料的颗粒度均为100?300目。
[0032]所述焊粉根据不同元素的物化性质，充分考虑了微量元素的烧损流失，确保了修复部位与基体相同或相近的成分。
[0033]所述焊粉使用Na2S04+Al系，Cu20+A1系，PbO+Al系的多重放热反应，反应热量充足，可确保焊缝与基体充分熔合；同时反应速度平稳，避免了如CuO+Al系瞬间反应的高热量引起的喷溅。
[0034]所述焊粉中硼砂一方面有利于金属液的流动，同时可以保护焊接表面不易被氧化，另一面硼砂高温分解得到的B2O3可以与CaF2联合作为稀释剂和造渣剂。
[0035]经修复后的青铜器缺损处实现了有效填充，填充处无气孔、裂纹、夹渣等缺陷，修复效果良好。
【主权项】
1.一种断裂缺损青铜器文物修复用焊粉，其特征在于，按照质量百分比计:他2304粉10~14wt.%，Cu2O 粉 31~40wt.%，PbO 粉 l~18wt.%，Al 粉 9~llwt.%，CaF2^jv l~3wt.%，硼砂l~2wt.%，Cu 粉 15~30wt.%，Sn 粉 5~15wt.%，Zn 粉 0-0.05wt.%，Ag 粉 0.1-0.3wt.%，Sb 粉0-0.06wt.%，As 粉 0.1-0.25wt.%。2.根据权利要求1所述的断裂缺损青铜器文物修复用焊粉，其特征在于，各种原料的颗粒度均为100?300目。
【专利摘要】本发明属于考古领域，涉及一种断裂缺损青铜器文物修复用焊粉。按照质量百分比计：Na2SO4粉10~14wt.%，Cu2O粉31~40wt.%，PbO粉1~18wt.%，Al粉9~11wt.%，CaF2粉1~3wt.%，硼砂1~2wt.%，Cu粉15~30wt.%，Sn粉5~15wt.%，Zn粉0~0.05wt.%，Ag粉0.1~0.3wt.%，Sb粉0~0.06wt.%，As粉0.1~0.25wt.%。本发明提供的焊粉，可基于自蔓延放热反应，获得与青铜器文物基体相近的高温金属液，金属液在封装模具中凝固成特定形状，并与基体之间形成牢固的分子结合，从而实现断裂缺损青铜器文物的修复。该焊粉反应平稳，安全性高，且修复速度快，效率高。
【IPC分类】B23K35/36, B23K103/12
【公开号】CN105127615
【申请号】CN201510682355
【发明人】张国栋, 杨辉, 李洋, 潘春旭
【申请人】武汉大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年10月21日