[发明专利]一种银用补口铜基合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体涉及一种用于制造银饰品的银用补口铜基合金及其制备方法。

背景技术

925纯银是目前采用最广泛的饰品银合金材料。925纯银饰品实际上在纯银中加入的7.5％的合金元素，让银的光泽、亮度和硬度都有所改善，在市面上的银饰都以925作为鉴定是否为纯银的标准。目前加入的补口合金类型主要有镍基合金、锰基合金、钴基合金和铜基合金。镍基合金具有良好的塑性及中等强度，常添加有W、Mo等难熔金属，但该镍基合金耐腐蚀性能差。锰基合金的高温抗氧化及抗腐蚀性能都较差，难以获得广泛应用。钴基合金通常以Co-Cr-Ni固溶体为基体加入其他元素组成，但是该固溶体溶化温度高，限制其使用范围。铜基合金具有很好的时效硬化特性，为当前最为广泛使用的补口合金之一。

目前饰品银材料中最常用的925银材料为被称为斯特林银合金，该合金实际以铜为合金元素构成的银-铜二元合金，广泛用于首饰业、银器及其他多种工业领域。但是该合金具有两个很突出的问题：一是产生硫化变色，二是形成氧化红斑。这两个问题大大影响了饰品的表面效果。而且，形成红斑也使得银合金很难焊接，既给生产厂家带来了很大麻烦，产品质量得不到保证，增加了生产成本等；也给消费者带来了损失。目前市场上商品化的抗氧化变色银合金品种较多，只是少数合金具有较好的抗变色性能，但是涉及到合金的综合性能方面则大都不尽人意，而且价格高，给企业增加了很大的负担，使用过程中经常出现问题。

有文献提到采用稀土元素作为添加剂可有效改善斯特林银合金的组织，提高银合金的抗变色性能。但对于银合金来说，稀土的添加往往是一件不可控的因素，由于稀土的添加量不宜过高，且稀土元素具有极高的活性，在通常饰品生产领域采用非真空条件下添加稀土元素很难控制稀土元素的烧损率，因此有必要研究一种含有稀土元素的中间合金。

发明内容

有鉴于此，提供一种具有较好的机械性能、铸造性能和加工性能，成本相对低廉的银用补口铜基合金，以及该银用补口铜基合金的制备方法。

一种银用补口铜基合金，其包括按照质量分数计的下列成分：Zn：3-35％，Sn：0.5-10％，Si：0.1-5％，B和/或Li：0-0.1％，In：0.1-2％，复合稀土元素，Cu：余量；所述复合稀土元素的组分及其在铜基合金中的含量为：Y：0.5-5％，La和/或Ce：0-2％；其中，所述La、Ce的含量不同时为零，所述B、Li二者任取其一。

以及，一种银用补口铜基合金的制备方法，其包括以下步骤：

按照上述的银用补口铜基合金的成分，将除铜外的各成分分别与铜制成二元中间合金；

分析各二元中间合金的成分含量，将各二元中间合金按照上述的银用补口铜基合金中各成分含量配料，在惰性气体保护环境下，将除复合稀土元素的二元中间合金之外的其他二元中间合金混合后熔炼，添加脱氧剂，然后添加复合稀土元素的二元中间合金，继续熔炼，利用造粒装置熔炼成粒径为2-5mm的补口粒子。

上述技术方案中，所述银用补口铜基合金采用复合稀土以及锌、硅、硼/锂、铟、锡等合金元素进行多元合金化以达到改善合金的组织，细化晶粒，除气，净化晶界，提高机械性能和铸造性能的目的。而且，通过添加复合稀土元素，可有效降低合金溶液的表面张力，从而进一步提高了铜基合金的填充性。而且，稀土元素以复合形式，即包含La和/或Ce以及Y，可对铜基合金起到有效的固溶强化作用，使其具有较高的硬度，利用稀土元素细化晶粒和净化晶界，改善了合金的塑性，使之具有较好的加工性能。另外，合金中不采用贵金属元素进行合金化，成本相对低廉，合金中也不采用有害元素，对环境和操作人员不产生有害影响。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的银用补口铜基合金包括按照质量百分数计的下列组分：

一种银用补口铜基合金，其包括按照质量分数计的下列成分：Zn：3-35％，Sn：0.5-10％，Si：0.1-5％，B和/或Li：0-0.1％，In：0.1-2％，复合稀土元素，Cu：余量；所述复合稀土元素的组分及其在铜基合金中的含量为：Y：0.5-5％，La和/或Ce：0-2％；其中，所述La、Ce的含量不同时为零，所述B、Li二者任取其一。