專利名稱：一種含稀土多元白色金合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，涉及一種用于飾品制造的金合金，具體地涉及一種 含稀土多元白色金合金。 現(xiàn)有技術(shù)Au-Cu-Ni-Zn系列白色金合金是目前飾品用白色金合金采用最廣泛的合 金體系，該合金體系目前的白色金合金體系在生產(chǎn)過程中存在如亮度不夠，鑄 造質(zhì)量不好，易于開裂，表面合金元素易于氧化導(dǎo)致變色等，人們通過添加微 量元素提高飾品金合金的綜合性能已成為近年來國內(nèi)外飾品金合金研究的一 個熱點。微量添加元素的作用可歸納為提高強(qiáng)度；防氧化；提高鑄造性能；細(xì) 化晶粒等幾個方面，此外微量添加元素對合金顏色的影響也是不可忽視的一個 方面。目前文獻(xiàn)報道的國外最常用的微量添加元素為硅和銥。作為微量添加元 素，硅能有效提高合金流動性從而有效提高合金的填充性能以及表面質(zhì)量，它 使得合金在鑄態(tài)下可以直接獲得光亮的表面，當(dāng)金合金中硅含量超過固溶度 時，往往會導(dǎo)致脆性裂紋，這也是飾品制造業(yè)很多的不合格產(chǎn)品產(chǎn)生的一個主 要原因。此外，硅還會導(dǎo)致晶粒粗大，這不僅使得合金易于開裂，而且還使合 金不易于拋光。因此硅必須和晶粒細(xì)化劑同時使用。銥是目前金合金中最常用 的晶粒細(xì)化劑，有研究表明硅會和銥反應(yīng)生成硅化物顆粒，生成硬質(zhì)團(tuán)簇而 抵消其晶粒細(xì)化效果，并影響飾品的表面質(zhì)量。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種具有具有較好的機(jī)械性能、鑄造性能和加工性能，成本相對低廉的含稀土多元白色金合金。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)目的， 一種含稀土多元白色金合金,包含 金、銅、鎳、鋅四種主體元素，所述的白色金合金還包括釔、鑭、鈰三種稀土 元素中的一種或幾種，還包括添加元素硅、硼、銦、鈷中的一種或幾種，所述 的白色金合金中各元素的重量百分比是-
Au: 75-76%、 Ni: 5-10% 、 Zn: 2-5%， Cu: 10—16%、 La: 0-0.2%、 Ce: 0-0.2%、 Y: 0-0.2%、 Co: 0-0. 3% 、 B: 0-0. 1%、 Si: 0-0. 05%、 In: 0-0.05%。所述釔、鑭、鈰三種稀土元素的重量百分比最好是Y: 0.1-0.2%、 La: 0.05-0.2%、 Ce: 0.05-0.2%。該種含稀土多元白色金合金的制造方法， 包括以下步驟
a、 將稀土元素釔、斕、鈰以及氧活性元素鋅、硅、硼、銦、鈷分別與銅 制作成Cu -Me中間合金；
b、 分析各中間合金Cu-Me的成分，按照需要的比例配料，在首飾合金粒 化裝置中熔煉為補(bǔ)口粒子；
c、 將補(bǔ)口粒子與黃金按照相應(yīng)比例熔煉為所需K值的金合金。 本發(fā)明由于采用復(fù)合稀土以及硅、硼、鈷等合金元素進(jìn)行多元合金化，改
善合金的組織，細(xì)化晶粒，凈化晶界，提高機(jī)械性能和制造性能。
本發(fā)明釆用稀土元素釔、鑭、鈰及鋅、硅、硼、銦、鈷等多種氧活性元 素進(jìn)行多元合金化，這些氧活性元素的氧化物自由能比銅的氧化物都低，與氧 親和力更強(qiáng)，可以形成更穩(wěn)定的氧化物，從而抑制了合金溶液中的絮狀的氧化 銅的出現(xiàn)，提高了合金的流動性。本發(fā)明的通過復(fù)合添加多種微量添加元素， 可對合金起到有效的固溶強(qiáng)化作用，使其具有較高的硬度，利用稀土元素細(xì)化晶粒和凈化晶界，改善了合金的塑性，使之具有較好的加工性能。在熔煉、鑄 造過程中，合金元素起到了有效的保護(hù)作用，減少了合金的吸氣氧化，鈷、硼 合金元素改善了合金的潤濕性，使合金的鑄造性能良好。
本發(fā)明的有益效果是綜合性能優(yōu)良，具有較好的加工性能、鑄造性能和 焊接性能，適合機(jī)械加工、手造和鑄造生產(chǎn)等不同的制作方法，合金的鑄態(tài)硬 度可以獲得較大范圍的調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同的需求,合金的最高硬度可達(dá)到280HV; 合金中不采用貴金屬元素進(jìn)行合金化，成本相對低廉，合金中也不采用有害元 素，對環(huán)境和操作人員不產(chǎn)生有害影響。
具體實施例方式
實施例1
一種含稀土多元白色金合金，合金中各元素的重量百分比是Ni: 7.5%、 Zn: 2%， Cu: 14%、 La: 0.05%、 Ce: 0.05%、 Y: 0.1%、 Co: 0.3%、余
量為金。
一種含稀土多元白色金合金的制造方法，包括以下步驟-
a、 將稀土元素釔、斕、鈰以及氧活性元素鋅、鈷分別與銅制作成Cu-Me中 間合金；
b、 分析各中間合金Cu -Me的成分，按照需要的比例配料，在首飾合金粒 化裝置中熔煉為補(bǔ)口粒子；
c、 將補(bǔ)口粒子與黃金按照相應(yīng)比例熔煉為所需K值的金合金。 實施例2
一種含稀土多元白色金合金，金合金中各元素的重量百分比是Ni: 7% 、 Zn: 4%, Cu: 15.5%、Ce: 0. 2% 、 Y: 0. 2%、 B: 0. 1%、 Si: 0.05%、一種含稀土多元白色金合金的制造方法，包括以下步驟
a、 將稀土元素釔、鈰以及氧活性元素鋅、硅、硼分別與銅制作成Cu-Me 中間合金；
b、 分析各中間合金Cu-Me的成分，按照需要的比例配料，在首飾合金粒 化裝置中熔煉為補(bǔ)口粒子；
c、 將補(bǔ)口粒子與黃金按照相應(yīng)比例熔煉為所需K值的金合金。 實施例3
一種含稀土多元白色金合金，金合金中各元素的重量百分比是Ni: 7. 5% 、 Zn: 3. 5%， Cu: 14%、 La: 0. 1%、 Y: 0.15%、 B: 0. 1%、 Si: 0. 05%、 In: 0.05%、余量為金。
一種含稀土多元白色金合金的制造方法，包括以下步驟
a、 將稀土元素釔、斕以及氧活性元素鋅、硅、硼、銦分別與銅制作成Cu -Me中間合金；
b、 分析各中間合金Cu-Me的成分，按照需要的比例配料，在首飾合金粒 化裝置中熔煉為補(bǔ)口粒子；
c、 將補(bǔ)口粒子與黃金按照相應(yīng)比例熔煉為所需K值的金合金。 實施例4
一種含稀土多元白色金合金，金合金中各元素的重量百分比是Ni: 7.5% 、 Zn: 3.5%， Cu: 13%、 La: 0.2%、 Ce: 0.2%、 Co: 0.3% 、 B: 0.1%、 Si: 0.05%、 In: 0.05%、余量為金。
一種含稀土多元白色金合金的制造方法，包括以下步驟a、 將稀土元素斕、鈰以及氧活性元素、鋅、硅、硼、銦、鈷分別與銅制 作成Cu -Me中間合金；
b、 分析各中間合金Cu-Me的成分，按照需要的比例配料，在首飾合金粒 化裝置中熔煉為補(bǔ)口粒子；
c、 將補(bǔ)口粒子與黃金按照相應(yīng)比例熔煉為所需K值的金合金。
權(quán)利要求
1、一種含稀土多元白色金合金，包含金、銅、鎳、鋅四種主體元素，其特征在于所述的白色金合金還包括釔、鑭、鈰三種稀土元素中的一種或幾種，還包括添加元素硅、硼、銦、鈷中的一種或幾種，所述的白色金合金中各元素的重量百分比為Au75-76％、Ni5-10％、Zn2-5％，Cu10-16％、La0-0.2％、Ce0-0.2％、Y0-0.2％、Co0-0.3％、B0-0.1％、Si0-0.05％、In0-0.05％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含稀土多元白色金合金，其特征在于所 述釔、鑭、鈰三種稀土元素的重量百分比最好是Y: 0.1-0.2%、 La: 0.05-0.2%、 Ce: 0.05-0.2%。
3、 一種含稀土多元白色金合金的制造方法，包括以下步驟a、 將稀土元素釔、斕、鈰以及氧活性元素鎳、鋅、硅、硼、銦、鈷分別 與銅制作成Cu -Me中間合金；b、 分析各中間合金Cu-Me的成分，按照需要的比例配料，在首飾合金粒 化裝置中熔煉為補(bǔ)口粒子；c、 將補(bǔ)口粒子與黃金按照相應(yīng)比例熔煉為所需K值的金合金。
全文摘要
本發(fā)明為提高白色金合金的機(jī)械性能、鑄造性能和加工性能，提供一種含稀土多元白色金合金，包含金、銅、鎳、鋅四種主體元素，所述的白色金合金還包括釔、鑭、鈰三種稀土元素中的一種或幾種，還包括添加元素硅、硼、銦、鈷中的一種或幾種，該種含稀土多元白色金合金采用復(fù)合稀土以及硅、硼、鈷等合金元素進(jìn)行多元合金化，改善合金的組織，細(xì)化晶粒，凈化晶界，提高機(jī)械性能和制造性能，合金中不采用貴金屬元素進(jìn)行合金化，成本相對低廉，合金中也不采用有害元素，對環(huán)境和操作人員不產(chǎn)生有害影響。
文檔編號C22C5/02GK101255507SQ20081006574
公開日2008年9月3日 申請日期2008年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者向雄志, 姚勇剛, 張國濤, 白曉軍, 陳澎旭 申請人:深圳大學(xué);中山駿業(yè)佳安特電器有限公司