專利名稱:制造硬質(zhì)金珠寶的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及金制珠寶的制造。更特別地,本發(fā)明涉及用于制造24克拉硬質(zhì)金珠寶 的電成型過程。
背景技術(shù):
通過鑄造的純金珠寶十分軟,僅具有大約40Hv的硬度值。這樣軟的金制珠寶在使 用中極易損壞。金件也能通過電成型在氰化金鉀鍍液中形成。通過這種方法制造的部件也相對 軟,因此,所述方法通常局限于制造非佩戴的裝飾片。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服或基本改善上述缺點中的至少一個缺點和/或更一般地說 提供一種形成適于日常使用的硬質(zhì)金珠寶物品的改進方法。此處公開了一種形成硬質(zhì)金珠寶的方法,包括形成低熔點材料的心軸;在心軸上電鍍金層;在金層上電鍍銅層;形成穿過電鍍層到達心軸的孔;以及熔化心軸并且使其通過一個或多個孔排出。優(yōu)選地,所述方法進一步包括在形成所述孔之前在銅層上電鍍鎳層的方法。優(yōu)選地,所述心軸由包括錫和/或鉍的合金形成。優(yōu)選地,所述合金具有大約150°C的熔化溫度。優(yōu)選地,所述心軸由蠟形成,并且所述方法進一步包括在心軸上電鍍基本銅層 (primary copper layer)以及在基本銅層上電鍍金層的步驟。優(yōu)選地,通過振動和/或離心分離來輔助熔化的心軸材料的排出。優(yōu)選地,在包括亞硫酸金復(fù)合物的無氰鍍液中電鍍金層。優(yōu)選地,鍍液包含有機和無機添加劑以使金層光滑、明亮且堅硬。優(yōu)選地,熔化步驟大約在200°C時發(fā)生。優(yōu)選地,所述方法進一步包括將已形成的金層浸入到硝酸中以去除任何剩余合金 的步驟。優(yōu)選地,所述方法進一步包括焊接、噴砂處理和拋光的步驟。由于在電成型液中與合適的添加劑一起使用亞硫酸金復(fù)合物,因此能夠形成其硬 度足以每天佩戴的24克拉的金制珠寶。
現(xiàn)在將結(jié)合附圖通過實例的方式來描述本發(fā)明的優(yōu)選形式,其中
圖1為形成心軸的步驟的示意圖;圖2為預(yù)處理步驟的示意圖;圖3為基本鍍銅步驟的示意圖;圖4為24克拉硬質(zhì)金電成型步驟的示意5為進一步鍍銅步驟的示意圖;圖6為鍍鎳步驟的示意圖;圖7為熔化心軸步驟的示意圖;圖8為溶解合金的步驟的示意圖;以及圖9為排空的空心金件的示意圖。
具體實施例方式在附圖中,示意性地描述了形成適于在珠寶中使用的空心金件的各個步驟。所述 方法典型地產(chǎn)生具有純度高于99. 9%且微觀硬度高于IOOHv的金制珠寶。通過在如圖1所示的硅橡膠模具11中旋轉(zhuǎn)鑄造生產(chǎn)低熔點合金的心軸10。鑄造之后,將心軸10放置在滾筒中以去除刺或任何分型線。此外,也可以要求研 磨和拋光以使心軸的表面光滑。作為低熔點合金的替代,蠟可以用來形成心軸。如果使用蠟,由于鍍液的溫度典型 地高于蠟的熔點,因此應(yīng)該在將心軸放入鍍液中之前,蠟將被去除。然后將心軸10連接到電鍍架的夾具20上。如圖2所示,心軸10在電解/超聲波 清洗液12中清洗。如果使用蠟形成心軸10,則在圖3所示的步驟中形成薄銅層。將洗凈的心軸10轉(zhuǎn) 移到鍍銅液13中,此處在心軸10的表面上電鍍100微米(典型厚度)的銅層。所述銅層 應(yīng)當(dāng)是明亮且光滑的,從而使金電成型層也是明亮且光滑的。同樣所述銅層用作金和低熔 點合金的隔離層。如果使用蠟形成心軸,則蠟應(yīng)被排空,留下銅殼用于進一步電成型。將鍍銅的蠟心軸或按情況將低熔點合金心軸10放入到包含具有亞硫酸金的無氰 溶液的金電成型液14中(圖4)。鍍液14包含適當(dāng)?shù)挠袡C和無機添加劑以使得金層光滑、 明亮且堅硬。典型地,使用具有諸如鉀、鈉或銨等堿性金屬的亞硫酸金復(fù)合物(例如, K3Au(SO3)2)制造電成型液。使用有機添加劑使亞硫酸金復(fù)合物穩(wěn)定-防止其通過自身還原 作用成為金屬金。按照要求的金厚度,電成型過程典型地需要大約五個小時。沉積率典型地約為每 小時15至20微米。如圖5所示,在電成型金層之后,在鍍銅液13中在金層上電鍍第二銅層。所述銅 層典型地約為50微米厚并被電鍍到金層上以形成保護層。伴隨著所述步驟并且如圖6所示,在鍍鎳液15中在銅層上電鍍薄鎳層(典型地約 為5微米)。鎳層防止金層“溶解”,在這種情況下,在后續(xù)的低熔點合金熔化期間,低熔點 合金能夠粘到金或銅的表面上,在上述每個電鍍步驟中,電鍍能夠通過傳統(tǒng)的方式實施,其中心軸和關(guān)聯(lián)層通過 夾具20電連接并一起形成連接到直流電源的陰極。將陽極連接到直流電源的正極端并且插在電鍍液溶液中。然后將部件19從夾具20中移去,并在合適的位置穿過各個電鍍層到達心軸中心 鉆兩個以上的孔。然后將部件19放在爐16 (圖7)中,此處它們將被加熱到大約200°C。大 多數(shù)熔化的低熔點合金將通過孔17流出??梢圆捎谜駝雍?或離心分離輔助熔化材料的去除。任何剩余低熔點合金可以通過將部件19浸入在稀硝酸鍍液18中而去除(圖8)。 夾在中間的銅層和鎳層與任何低熔點合金一起通過硝酸溶解,使得僅純金電成型殼保留。在去除所所有的低熔點合金之后,部件19為具有鑒定為高于99. 9%的純金。現(xiàn)在可以對部件19進行焊接、噴砂處理和拋光以變成珠寶件。
權(quán)利要求
一種形成硬質(zhì)金珠寶的方法,包括形成低熔點材料的心軸;在所述心軸上電鍍金層;在所述金層上電鍍銅層;形成穿過所述電鍍層到達所述心軸的孔;以及熔化所述心軸并使其通過一個或多個所述孔排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進一步包括在形成所述孔之前在所述銅層上電鍍鎳層 的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述心軸由包括錫和/或鉍的合金形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中所述合金具有大約150°C的熔化溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述心軸由蠟形成,并進一步包括以下步驟 在所述心軸上電鍍基本銅層;并且其中在所述基本銅層上電鍍所述金層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中通過振動和/或離心分離來輔助熔化的心軸排出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中在包括亞硫酸金復(fù)合物的無氰鍍液中電鍍金層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述鍍液包含使金層光滑、明亮且堅硬的有機和 無機添加劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中熔化步驟在大約200°C時發(fā)生。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,接著將形成的所述金層浸入到硝酸中以去除任何剩余合金o
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進一步包括焊接、噴砂處理和拋光的步驟。
全文摘要
一種形成硬質(zhì)金珠寶的方法,包括形成低熔點材料的心軸,在心軸上電鍍金層,在金層上電鍍銅層,形成穿過電鍍層達到心軸的孔,以及熔化心軸并使其通過一個或多個孔排出。
文檔編號A44C27/00GK101828799SQ200910127120
公開日2010年9月15日 申請日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者莊龍三 申請人:栢萊化工有限公司