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錫對斯特林銀組織和性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.85978597.cn
更新時(shí)間：2015-08-14
斯特林銀(92.5%Ag-7.5Cu)以其較好的力學(xué)性能成為標(biāo)準(zhǔn)等級銀合金而在飾品行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，但該合金很容易變色。
銀合金飾品在首飾產(chǎn)品中占據(jù)了相當(dāng)大的份額，每年都有數(shù)百噸銀用于首飾業(yè)。在飾品材料上，純銀太軟，很難滿足加工需求；斯特林銀(92.5%Ag-7.5Cu)以其較好的力學(xué)性能成為標(biāo)準(zhǔn)等級銀合金而在飾品行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，但該合金很容易變色。在大氣中放置一段時(shí)間后斯特林銀合金表面就會變得黯淡直至完全暗黑，嚴(yán)重惡化了飾品的表面質(zhì)量。此外，在生產(chǎn)過程中，該合金受熱后很容易產(chǎn)生氧化紅斑，影響其焊接性能和拋光性能。為改善斯特林銀的抗變色性能和制作性能，本文圍繞添加錫對銀合金組織和性能的影響展開系統(tǒng)研究，以期對抗變色銀合金飾品的成分設(shè)計(jì)有所幫助。
原材料：純度為99.99%的銀粒、純度為99.95%的錫粒和純度為99.95%的銅粒。試劑：氨水、雙氧水、氯化鈉、乳酸、尿素、碳酸鈉和濃硫酸，均為分析純；水為二次蒸餾水。配制斯特林銀作為參照樣，為確定Sn對斯特林銀的影響，以Sn代Cu構(gòu)成一個(gè)合金系列。根據(jù)各元素的經(jīng)驗(yàn)燒損率配料，采用精度為10-5g的電子天平稱量原料。采用SP-25BD型高頻感應(yīng)爐熔煉，將原料放入高純石墨坩堝內(nèi)，在原料表面覆蓋保護(hù)劑(成分為50%的木炭粉、42%的硼砂和8%的Na2CO3)，并在坩堝口形成氬氣保護(hù)屏障，金屬爐料熔清后，輕輕攪拌均勻，鑄成Φ6mm的圓柱狀鑄錠，將鑄錠頭部切除。
少量的Sn有助于斯特林銀獲得細(xì)化致密的組織，有助于提高斯特林銀的鑄態(tài)硬度；超過一定量后合金晶粒組織明顯粗化疏松，鑄態(tài)硬度先升高后降低。Sn會降低斯特林銀的塑性，Sn含量越高，合金的塑性越差，冷加工性能惡化，加工過程中易出現(xiàn)裂紋。Sn可以提高斯特林銀在人工汗液中的腐蝕電位，降低其腐蝕電流密度，改善合金的抗電化學(xué)腐蝕性能。Sn可以提高斯特林銀抗硫化變色性能和抗氧化紅性能，Sn含量越高，抗變色效果越好。綜合考慮Sn對合金組織、力學(xué)性能和抗變色性能的影響，在抗變色銀合金的配制中，用于鑄造成型時(shí)Sn含量應(yīng)控制在1%以內(nèi)；用于冷加工成型時(shí)，Sn含量應(yīng)控制在0.5%以內(nèi)。
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