一种无氰亚硫酸盐铸金液的制作方法

文档序号:11126791阅读:775来源:国知局
本发明涉及一种铸金液,尤其涉及一种电铸硬黄金制品用的铸金液,属于电铸
技术领域

背景技术
:黄金是大众最为熟知的贵金属,具有极好的延展性、可塑性,易于抛光和加工;接触电阻小,且接触可靠,也是极其理想的电接触材料;另外,金的化学性质稳定,历经几千年仍能保持灿烂光泽,常规的酸、碱更难以侵蚀。由于黄金具有众多优异的物理、化学性能,因此常被用于首饰、电子、医疗等领域。随着黄金制品在各个领域中的开发利用,人们对黄金制品的质量、体积、硬度等的要求也越来越高,黄金制品的造型也越加复杂,现有技术中,电铸黄金工艺得以开发,其突破了以往黄金加工工艺的制品形状简单、造型呆板、品种难以多样化的缺点,电铸黄金工艺所得黄金制品的造型独特、形态多变,特别适合制作空心黄金制品。现有的电铸黄金工艺包括前处理工序、铸金工序及后处理工序,前处理工序包括起版、倒模、修蜡及抹导电层,用于制作待加工的黄金制品的蜡模,并在蜡模表面涂上一层导电油。铸金工序是一个关键的步骤,铸金的实质是一个电化学过程,其以氰化亚金钾为主盐,以柠檬酸为导电盐,将涂有导电油的蜡模作为阴极,在电流的作用下,经过一定的时间,可将氰化亚金钾中的金离子电解出来,并沉淀在阴极黄金制品的蜡模表面形成铸金层,制得半成品,该步骤的工艺参数为阴极通过的电流的强度为0.02A,pH值控制在6.5~7.0之间,电铸时间为28小时以内,温度在30℃~45℃的范围内。后处理工序包括除蜡、除导电层等,用于除去半成品中的蜡膜及导电层,制得成品,但由于含氰体系存在着毒性高以及环境污染等问题,本领域的技术人员一直没有停止对无氰电铸工艺的研究和探索。另外,由于黄金具有硬度低的特性,会明显影响后处理工序的处理效果,直接造成成品率低,尤其是黄金的纯度越高,硬度越低,制作纯度较高的黄金制品,尤其是千足金制品,容易发生变形、凹陷,现有的解决方法完全依赖于加厚黄金铸层,这种方法耗费黄金,不利于节约成本,因而,如何提高黄金制品的硬度,是电铸黄金工艺亟待解决的技术问题。技术实现要素:本发明针对现有黄金电铸工艺存在的不足,提供一种无氰亚硫酸盐铸金液。本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种无氰亚硫酸盐铸金液,其特征在于,包括如下组分:亚硫酸金铵、柠檬酸铵、磷酸盐、硫酸盐、铜络离子。进一步,包括如下组分:亚硫酸金铵12.5~18.6g/L,柠檬酸铵15~18g/L,磷酸盐30~36g/L,硫酸盐45~54g/L,铜络离子0.15~0.20g/L。进一步,所述磷酸盐为磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸钠、羟基乙叉二膦酸钾、羟基乙叉二膦酸钠、氨基三亚甲基膦钾和氨基三亚甲基膦酸钠中的至少一种。进一步,所述硫酸盐为硫酸盐为硫酸钠、硫酸铵、硫酸钾中的至少一种。进一步,所述铜络离子是指四羟基合铜络离子,其是由氢氧化铜与浓氢氧化钠溶液反应生成的一种深蓝色物质。本发明的有益效果是:1)本发明的铸金液以亚硫酸金铵为主金盐,柠檬酸铵做稳定剂、磷酸盐及硫酸盐做导电盐,以铜络离子做结晶细化剂,使得亚硫酸金铵与柠檬酸铵形成的一价金离子形成非常细密的结晶,细密结晶的结晶体体积变大,因而电铸所得黄金制品的硬度也高,能用相同克重的黄金制作出原体积1~3倍的产品,且硬度也比一般黄金的硬度高出1~3倍,所制得的黄金制品的纯度能够达到千足金,硬度可达300~330HV,硬度、体积和韧性同时达到标准。2)铸金液无毒无害,无需特殊审批,废液易于回收,且回收金纯度高,经过适当处理后可直接用于新的亚硫酸盐铸液的配制,减少生产中的黄金占料问题。具体实施方式以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。实施例1:一种无氰亚硫酸盐铸金液,包括如下组分:亚硫酸金铵12.5g/L,柠檬酸铵15g/L,磷酸二氢钾30g/L,羟基乙叉二膦酸钾3g/L,硫酸钠48g/L,铜络离子0.15g/L。实施例2:一种无氰亚硫酸盐铸金液,包括如下组分:亚硫酸金铵18.6g/L,柠檬酸铵18g/L,磷酸钠30g/L,氨基三亚甲基膦钾6g/L,硫酸铵54g/L,铜络离子0.20g/L。实施例3:一种无氰亚硫酸盐铸金液,包括如下组分:亚硫酸金铵15.5g/L,柠檬酸铵16.5g/L,磷酸二氢钠25g/L,羟基乙叉二膦酸钠5g/L,硫酸钠45g/L,铜络离子0.18g/L。使用实施例1~3的铸金液电铸硬黄金制品的工艺如下:1)起版:测量待加工黄金制品的样品尺寸,进行图案审定,用油泥雕刻出样品;2)倒模:将雕刻好的样品进行倒胶翻模,翻模完成后往胶模里注入蜡,抽真空进行取样,制得蜡模;具体的说,倒模包括倒胶翻模及接腊两步工序,倒胶翻模工序采用硅胶覆着样品表层,放置使硅胶自然干燥,然后取出样品,制得胶模;接腊是在制得的胶模中注入液体腊,注满后抽真空,直至凝固成固体腊后剥离胶模,得到蜡模;3)修蜡:将倒模好的蜡模底部用磨底机磨平,对蜡膜的线条进行检查,然后用白电油进行清洗;4)抹导电层:在清洗好的蜡模的隐蔽处种上钢针,其作用是将蜡模固定在挂板上,便于在后续的铸金工艺中放入电铸槽;并在蜡模的表面涂上导电层,例如:银油、铜油;5)铸金:将钛网作为阳极,将涂有导电油的蜡模放入电铸槽中作为阴极,将实施例1~3的电铸液放入电铸槽中,温度:45℃--65℃,PH值:6.5--8.5,电流值:0.015--0.02A/克,时间:24--32h;6)在电铸槽中的阴阳极导电过程中,电铸液中络合的金沉淀在蜡膜上形成铸金层,制得半成品;7)除蜡:将区分好光亮位的黄金半成品放入100℃除蜡水中煮,通过高温将铸好的黄金半成品中的蜡模融化后煮出,要求除蜡后的制品无残腊存留;8)除导电层:把煮出蜡模的黄金半成品放入硝酸或硫酸里进行导电层的溶解,然后用火枪烧或烤箱熔将制品的导电层除去,得到黄金制品的成品。使用上述工艺经48小时电铸后制备得到的黄金制品的测试数据如表1所示:表1:实施例1-3所得黄金制品的厚度和硬度测试数据项目厚度(μm)硬度(HV)实施例1300280实施例2330300实施例3370330以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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