[发明专利]一种铸胎珐琅用高铜合金及其制备方法

说明书

本发明公开一种铸胎珐琅用高铜合金，其含有如下成分：铜、锌、硅、锡、铈及硼。其中，各成分的重量百分比为：铜96～98.4wt％、锌0.6～1.2wt％、硅0.4～1.0wt％、锡0.5～1.3wt％、铈0.05～0.1wt％、硼0.005～0.01wt％，余量为脱氧残留磷。本发明的高铜合金的熔点范围为1068～1082.5℃，金属液凝固的温度范围小，铸造性能优良，不容易吸气氧化，容易获得优质的铸造珐琅胎坯；与常规的珐琅釉料之间具有良好的热膨胀匹配性，且略高于常规珐琅釉料的热膨胀系数，使烧制后的釉层内部形成一定的压应力，提高了釉层的抗开裂能力，有利于釉层与珐琅胎坯的牢固结合；本高铜合金的耐蚀性能显著优于纯铜的耐蚀性能，有利于改善珐琅器的装饰性能。

技术领域

本发明涉及一种合金，尤其涉及一种用于铸造珐琅胎坯的高铜合金及其制备方法。

背景技术

珐琅是一种将釉料附着在金属胎坯上的工艺品，而铸造珐琅属于珐琅器的一种。铸造珐琅的胎坯的壁较厚，属于厚胎坯，在铸造时需保证浇注过程中金属液能充型完整，以获得健全的珐琅胎坯。由于铸造珐琅的胎坯较厚，并且胎坯的不同部位的壁厚也有所差别，因此，必须保证熔融后的釉料与胎坯在加热和冷却的过程中保持同步的膨胀与收缩，如此才能使釉料牢固地粘附于胎坯上，且不会崩裂脱落。

现有的铸造珐琅生产技术中，一般都是采用纯铜或铸造硅青铜来铸造珐琅胎坯。纯铜作为胎坯材料时，虽然纯铜与大部分釉料之间具有较好的热膨胀匹配性，但由于纯铜在熔铸过程中非常容易吸收氢和氧，且纯铜金属液的流动性不好；如此，会使铸造出来的胎坯质量差，还会使其出现气孔、氧化夹杂、皱皮、冷隔残缺或疏松等铸造缺陷；从而使胎坯上的釉料在烧制时容易发生鼓泡、蹦釉、变色等问题。而铸造硅青铜作为胎坯材料时，虽然在铸造性能方面得以改善，但是铸造硅青铜与釉料之间的热膨胀匹配性较差，容易出现釉层崩裂脱落的问题，而且铸造硅青铜的强度和硬度较高，难以对胎坯表面进行錾刻、铲纹等表面处理。

现有技术的高铜合金都是用于工业领域的，不适用于珐琅器的制作。因此，亟需开发一种适用于铸造珐琅胎坯的高铜合金，以利于我国传统文化的传承与发展。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的缺点，提供一种铸胎珐琅用高铜合金及其制备方法。本发明的高铜合金在铸造性能、耐蚀性能、表面处理性能以及与釉料之间的热膨胀匹配性和力学性能等方面都比纯铜和铸造硅青铜好，综合性能高，用本发明的高铜合金作为胎坯材料的珐琅器具有很好的效果。

为达到其目的，本发明所采用的技术方案为：一种铸胎珐琅用高铜合金，其含有如下成分：铜、锌、硅、锡、铈及硼。

进一步地，所述的铸胎珐琅用高铜合金由以下重量百分比的成分组成：铜96～98.4wt％、锌0.6～1.2wt％、硅0.4～1.0wt％、锡0.5～1.3wt％、铈0.05～0.1wt％、硼0.005～0.01wt％，余量为脱氧残留磷。

本发明的高铜合金中，铜是基础元素，其含量高时有利于高铜合金与釉料之间的热膨胀匹配，也有利于高铜合金保持良好的导热性能、较低的硬度和良好的塑性。但是，当铜的含量高于99wt％时，高铜合金的铸造性能会恶化，容易出现气孔、氧化夹杂和冷隔残缺等铸造缺陷，影响胎坯与釉层的结合强度和珐琅器的外观效果。而当铜的含量低于95.5wt％时，高铜合金的硬度会增加，不利于对胎坯进行錾刻、铲纹等表面处理，也不利于胎坯与釉料之间的热膨胀匹配，容易出现釉层崩裂脱落的问题。当铜含量在96～98.4wt％时，高铜合金的综合性能较好，使铸造出来的胎坯可满足珐琅器的制作要求，使珐琅器具有较好的品质。