一种具有良好力学性能的银合金材料的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种具有良好力学性能的银合金材料，其特征在于，由以下重量组分的合金成分组成：银9.25-9.90，铜1-3，锌1.2-3.5，硼0.4-3，铝0.1-1，镓0.2-1，铟0.3-1.5，铍0.2-0.7，镁0.1-2，锰0.2-3。添加的合金成分，使得合金的力学性能得到明显性地提高，增大了银合金在首饰加工方面款式的设计自由度，具有很广阔的开发前景。
【专利说明】一种具有良好力学性能的银合金材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及化学材料领域，尤其涉及一种具有良好力学性能的银合金材料。
【背景技术】
[0002]银是一种贵重金属，因具有很好的光泽度从古至今受到人们的喜爱，被使用于各种饰品、工艺品以及餐具加工当中，但是纯的金属银硬度低，有延展性，不容易制造成型，而且易于氧化变色，不适用于用在饰品、工艺品及其餐具的加工当中，所以在制造当中会选择在一定重量组分比的银中添加一些其他成分材料。
[0003]斯特林银合金是以铜合金元素构成的银-铜二元合金，其中银为92.5wt%，铜为
7.5wt%，也就是通常我们所称的925银，虽然添加了铜的银合金提高了一定的硬度，但是所提高的硬度范围不大，使得由银合金材料所设计的出来的款式自由度不高，铸造性能低。
【发明内容】
[0004]为了明显改善银合金力学性能，增加其款式的设计自由度，更好地应用到饰品、工艺品等生产工艺当中，本发明提供了一种具有良好力学性能的银合金材料，所述银合金材料由以下重量组分的合金成分 组成:
[0005]银9.25-9.90，
[0006]铜1-3，
[0007]锌1.2-3.5，
[0008]硼0.4-3，
[0009]铝0.1-1，
[0010]镓0.2-1，
[0011]Ig 0.3-1.5,
[0012]铍0.2-0.7，
[0013]镁0.1_2，
[0014]锰0.2-3。
[0015]优选的是，所述的具有良好力学性能的银合金材料，由以下重量组分的合金成分组成:银 9.58，铜 1.2，锌 1.2，硼 0.4，铝 0.1，镓 0.2，铟 0.4，铍 0.2，镁 0.3，锰 0.2。
[0016]在银中添加的各种元素的作用分别在于:添加了铜，增强了合金的硬度；锌作为铜的替代金属，可以降低合金熔点；硼，可减少合金熔体的表面张力，使熔体混合均匀；铝，能够有效地提高了合金的抗拉强度跟拉长率；镓，电阻率小，电阻温度系数小，提高合金的强度以及硬度；铟，熔点低，熔炼时先熔化，在固态跟表面形成液态薄膜，可改善合金的可煅性；铍，是唯一具有较高熔点的稳定轻金属，具有良好的导电性、导热性、高温机械性能及耐氧化性，添加到合金当中可在合金表面形成保护膜，避免其氧化；镁，添加了镁可以使银合金再结晶温度呈线性提高，硬度提高，改善银合金的力学性能；锰，降低了银合金的熔点，提高了银合金的硬度，提高了银合金的耐腐蚀性。[0017]本发明提供的一种具有良好力学性能的银合金材料，具有以下优势:采用重量组分在9.25-9.90之间，特别优选的是重量组分在9.58的银的成分一方面在银占比例大从而占据价值优势，另一方面在这个比例的银的基础添加其他成分，使得合金的力学性能得到明显性地提高，所添加上述比例的其他合金成分，通过提高了银合金的强度和硬度，大大提高了银合金的铸造加工性能以及机械制造性能，增大了其运用在首饰加工方面款式的设计自由度，具有很广阔的开发前景。
【具体实施方式】
[0018]下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域的技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0019]实施例1 [0020]称取银9.25克，铜2克，锌3克，硼0.4克，铝0.1克，镓0.2克，铟0.3克，铍0.5克，镁0.4克，锰0.6克，将称取好的合金成分放进1000摄氏度的熔炉中熔炼制造30分钟，将非自耗电极电弧熔炼的钮扣状铸锭在采用氩气保护的情况之下放入电阻炉中720摄氏度保温4小时，在Sisma型冷轧机轧制成2mm厚的薄片，然后放进高温箱式电阻炉中700摄氏度宝保温I小时，水冷至室温，进行冷变形处理，将所得2mm的薄片继续Sisma型冷轧机轧制成1.4mm厚的薄片，然后放进高温箱式电阻炉中800摄氏度宝保温30分钟，水冷至室温再进行固溶处理。硬度测试:将处理好的银合金材料在HXS-1000AK型半自动显微硬度计上进行，选择室温，加载载荷0.2克，加载时间20秒，测十个点，取平均值，得出银合金材料的硬度值为108.9HV ；DSC分析:在保护气氛为高纯氩气，测试温度范围为50-640摄氏度，扫描速率为20c / min，的条件下对银合金材料进行差示扫描量热分析；然后通过在Olympus PMG3型上进行OM观察，在Quanta400型上进行SEM观察，在JEM-2000FXII上进行TEM观察，最后进行XRD分析，得出结论，制造出的银合金材料不会大幅度提高基体银的层错能，显微组织无明显变化，树枝晶中缩孔减小，增强了银合金材料的流动性，降低了银合金材料的表面张力，其填模性能得到提高。
[0021]实施例2
[0022]称取银9.58克，铜1.2克，锌1.2克，硼0.4克，铝0.1克，镓0.2克，铟0.4克，铍
0.2克，镁0.3克，锰0.2克，将称取好的合金成分放进1050摄氏度的熔炉中熔炼制造30分钟，将非自耗电极电弧熔炼的钮扣状铸锭在采用氩气保护的情况之下放入电阻炉中750摄氏度保温3小时，在Sisma型冷轧机轧制成2mm厚的薄片，然后放进高温箱式电阻炉中700摄氏度宝保温I小时，水冷至室温，进行冷变形处理，将所得2mm的薄片继续Sisma型冷轧机轧制成1.4mm厚的薄片，然后放进高温箱式电阻炉中750摄氏度宝保温30分钟，水冷至室温再进行固溶处理。硬度测试:将处理好的银合金材料在HXS-1000AK型半自动显微硬度计上进行，选择室温，加载载荷0.2克，加载时间20秒，测十个点，取平均值，得出银合金材料的硬度值为126.3HV ；DSC分析:在保护气氛为高纯氩气，测试温度范围为50-640摄氏度，扫描速率为20c / min，的条件下对银合金材料进行差示扫描量热分析；然后通过在Olympus PMG3型上进行OM观察，在Quanta400型上进行SEM观察，在JEM-2000FXII上进行TEM观察，最后进行XRD分析，得出结论，制造出的银合金材料不会大幅度提高基体银的层错能，显微组织无明显变化，树枝晶中缩孔减小，增强了银合金材料的流动性，降低了银合金材料的表面张力，填模性能大大提高，，用于饰品及工艺品的加工，其设计度达到最佳。
[0023]实施例3
[0024]称取银9.58克，铜I克，锌1.3克，硼0.5克，铝0.1克，镓0.3克，铟0.3克，铍0.2克，镁0.1克，锰0.2克，将称取好的合金成分放进1000摄氏度的熔炉中熔炼制造30分钟，将非自耗电极电弧熔炼的钮扣状铸锭在采用氩气保护的情况之下放入电阻炉中800摄氏度保温4小时，在Sisma型冷轧机轧制成2mm厚的薄片，然后放进高温箱式电阻炉中740摄氏度宝保温I小时，水冷至室温，进行冷变形处理，将所得2mm的薄片继续Sisma型冷轧机轧制成1.4mm厚的薄片，然后放进高温箱式电阻炉中800摄氏度宝保温30分钟，水冷至室温再进行固溶处理。硬度测试:将处理好的银合金材料在HXS-1000AK型半自动显微硬度计上进行，选择室温，加载载荷0.2克，加载时间20秒，测十个点，取平均值，得出银合金材料的硬度值为96.5HV ；DSC分析:在保护气氛为高纯氩气，测试温度范围为50-640摄氏度，扫描速率为20c / min,的条件下对银合金材料进行差示扫描量热分析；然后通过在olympusPMG3型上进行OM观察，在Quanta400型上进行SEM观察，在JEM-2000FXII上进行TEM观察，最后进行XRD分析，得出结论，制造出的银合金材料不会大幅度提高基体银的层错能，显微组织无明显变化，树枝晶中缩孔减小，增强了银合金材料的流动性，降低了银合金材料的表面张力，改善了其填模性能。
[0025]尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用 于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背 离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
【权利要求】
1.一种具有具有良好力学性能的银合金材料，其特征在于，所述的银合金材料由以下重量组分的合金成分组成:
银 9.25-9.90，
铜 1-3，
锌 1.2-3.5，
硼 0.4-3，
铝 0.1-1，
镓 0.2-1，
铟 0.3-1.5，
铍 0.2-0.7，
镁 0.1-2，
猛 0.2-3。
2.如权 利要求1中所述的具有良好力学性能的银合金材料，其特征在于，所述银合金材料由以下重量组分的合金成分组成:银9.58，铜1.2，锌1.2，硼0.4，铝0.1，镓0.2，铟。0.4，铍 0.2，镁 0.3，锰 0.2。
【文档编号】C22C5/06GK103643072SQ201310588883
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】张宁, 许星乾 申请人:北海鑫利坤金属材料科技开发有限公司