[发明专利]一种含金仿金铜合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种仿金铜合金，尤其涉及一种含金仿金铜合金及其制备方法，属于合金材料技术领域。

背景技术

黄金具有美丽的金黄色，且化学稳定性好，同时具有保值功能，因此，长期以来一直是珠宝饰品、艺术雕塑、宗教用品、奖品等的产品的首选材料。但是，近年来，随着人们消费观念的改变，对珠宝饰品、艺术雕塑、宗教用品、奖品等更重视款式的新颖性，对其保值功能要求淡化。因此，价廉美观的仿金合金产品得到人们普遍的重视。

目前国内的仿金产品主要是仿金电镀产品和铜基仿金产品，其抗变色性均较差，其中，抗变色性是指材料在某种环境介质长时间包围下，保持原来表面光泽和色度的能力。对于仿金产品而言，若表面变色丧失原来的金黄色，就失去了使用价值。因此，仿金合金的抗变色性能是非常重要的参数。为了提高仿金合金的抗变色性能，国内研究的较多的主要是在铜中加入铝、锌、锡、镍、硅、稀土等元素及成分优化研究，但迄今为止，其效果十分有限，影响了仿金合金的推广应用。

如中国专利申请（公开号：CN1022422292A）公开了一种高抗变色环保易切削白色铜合金及制备方法，包括下述组分，按重量百分比组成：Mn：10%～14%，Zn：5%～15%，Sn：0.5%～1.5%，Al：0.5%～1.5%，Ti：0.05%～0.5%，B：0.01%～0.3%，Si：0.01%～0.3%，Ce：0.01%～0.3%，余量是Cu和不可避免的杂质。其主要是为了解决铜合金不易切削的性能，从而使得到易切削的铜合金，虽然该铜合金对人工汗液或盐雾氛围中具有一定的抗变色性能，但是，由于是一种白色的铜合金，一方面，达不到仿金色的铜合金的要求；另一方面，也不能很好的体现其抗变色性能。

发明内容

本发明针对以上现有技术中存在的缺陷，提出一种抗变色性能好、具有仿金色的含金仿金铜合金及其制备方法。

本发明的目的之一是通过以下技术方案得以实现的，一种含金仿金色铜合金，该合金主要由以下成分重量百分比的原料组成：

Au：0.5%～10%；Zn：0.5%～40%；

Si：≤1%；RE：≤1%；

调色剂：0.4%～5.0%；余量为Cu。

本发明的含金仿金铜合金根据其成分不同，利用各元素之间的协同作用，使含金铜合金具有14K～18K黄金的外观色泽，达到仿金的效果。本发明主要通过在铜合金中添加金元素，并利用各元素的化学性质或在铜合金表面形成致密的保护膜，保护本发明的含金仿金铜合金在人工汗水试验中抗变色时间是无金仿金合金的一倍以上，从而实现提高铜合金的抗变色性能，还具有较好的耐腐蚀性。本发明的含金仿金合金可用于珠宝首饰、艺术雕塑、宗教用品、奖品、标牌、装饰等领域。

在上述的含金仿金铜合金中，所述的Au的加入为了提高合金的抗变色性能。由于金的抗氧化能力比铜强，通过加入金，提高抗变色性能的作用。又能够实现仿金色的黄金色泽的要求，但是黄金价格昂贵，且资源匮缺，如果金元素加入的量过多，会大大的增加生产成本，不利于工业化生产的要求。作为优选，所述Au加入的重量百分比为3%～6%。

在上述的含金仿金铜合金中，所述Zn元素的加入为了提高铜合金的仿金效果，使合金变成金黄色或淡黄色，通过调整锌的含量仿制不同K金的颜色。同时，加入的锌元素与合金中的金元素结合使用，具有协同作用，能够更有效的提高铜合金的抗变色性能。作为优选，所述Zn的重量百分比为5%～25%。

在上述的含金仿金铜合金中，所述Si元素的加入能够更进一步提高合金的色泽，且能够与Au和Zn元素之间形成协同作用，提高铜合金的抗变色性能和亮度。同时，Si的加入不会导致合金在制备加工过程中产生粗粒现象，也不会产生开现象，保证合金的质量。作为优选，所述Si的重量百分比为0.03%～0.1%。

在上述的含金仿金铜合金中，所述的稀土RE能够提高合金的加工性能，使更有利于加工成型，同样能够提高合金的抗变色性能和亮度。作为优选，所述的RE选自Ce、Pr、Dy、La、Sc、Nd中的一种或几种。进一步的优选，所述的RE为Ce、La、Dy和Nd的混合稀土，它们的重量比为Ce、La、Dy和Nd为1：1～2：0.5～1.0：1～1.5。更进一步的优选，所述的Ce、La、Dy和Nd为1：1.2～1.6：0.7～1.0：1.1～1.3。