CN114669979A - 一种表面带花纹的铜银合金的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种表面带花纹的铜银合金的制备方法，属于材料的制备技术领域。本发明所述方法为将黄铜板和银板进行打磨进行表面处理后交替叠放，加热加压后得到粗坯，然后进行退火，退火后进行锻打，锻打后再次进行退火，不断重复该过程，直到粗坯厚度为8~10mm；在粗坯表面钻出图样，然后进行锻打，使整个合金平整，对合金表面进行打磨，去除表面的氧化层；将所得样品放置于含有氢氧化钠、葡萄糖和硫酸铜的溶液进行着色，最终得到不同花色的铜银合金，可用于制备装饰品、首饰、茶叶罐等，拓展了铜银合金的应用领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种表面带花纹的铜银合金的制备方法，属于材料制备技术领域。
背景技术
纯银是一种美丽的银白色的金属，它具有很好的延展性，其导电性和传热性在所有的金属中都是最高的。银是古代发现的金属之一。银在自然界中有单质存在，但绝大部分是以化合态的形式存在；银具有很高的延展性。铜是人类最早使用的金属，早在史前时代，人们就开始采掘露天铜矿，并用获取的铜制造武器、式具和其他器皿，铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。铜是一种存在于地壳和海洋中的金属。
由于铜和银都具有很好的延展性和导电性，因此现有的铜和银大部分用于制备导线，本发明将铜和银进行复合，制备出来具有不同花纹的铜银合金，可广泛用于加工首饰，装饰品，具有很广泛的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种表面带花纹的铜银合金的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）对黄铜板和银板进行打磨，保证黄铜板和银板的表面平滑无坑，放入稀盐酸中浸泡去除表面氧化层，然后把黄铜板和银板清洗干净。
（2）将黄铜板和银板交替叠放，施加压力的同时用两块钢板将叠加后的黄铜板和银板固定住，然后放入电窑炉中进行加热使两种金属的结合界面进行相互扩散，冷却至室温，取出粗坯，拆卸。
（3）将步骤（2）得到的粗坯进行退火，退火后进行锻打，锻打至厚度降低2~4mm，再次进行退火，不断重复该过程，直到粗坯厚度为8~10mm。
（4）在粗坯表面钻出图样，一面凸起，一面凹陷，将凸起的地方磨平，然后再进行锻打，使整个合金平整，对合金表面进行打磨，去除表面的氧化层，根据实际需要可以钻出不同的花样来。
（5）将合金坯料置于溶液A中，然后倒入溶液B，搅拌1～2分钟使两种溶液混合均匀，然后拿出合金把表面的蓝色沉淀冲洗干净，就得到红白花纹的铜银合金；其中溶液A中含有氢氧化钠、葡萄糖，氢氧化钠的质量百分比浓度为1.5%～4.5%，葡萄糖的质量百分比浓度为1%～3%，溶液B为质量百分比浓度为10～13 %的硫酸铜溶液，A溶液与B溶液的体积比为5～7:2～6，着色液只和铜发生反应，因此，铜的颜色发生变化，但银还保持原来的颜色。
（6）抛光、打蜡后得到最终产品，保证产品长时间不会发生褪色。
优选的，本发明所述黄铜中铜含量为95～96wt%，锌含量为5～4wt%。
优选的，本发明所述黄铜板和银板的厚度为5~9mm，粗坯厚度为45~55mm。
优选的，本发明所述步骤（2）中加热温度为750℃~780℃，加热时间为7~10h。
优选的，本发明所述步骤（3）中退火温度为600~650℃，退火时间为30min~45min。
优选的，本发明所述步骤（4）中打磨使用800~1000目的砂纸。
本发明的有益效果：
（1）本发明所述方法制备得到的铜银合金颜色鲜艳、图样多变，具有很强的艺术感和可观赏性，广泛应用于首饰、装饰品、艺术品的制备，本发明所述方法中通过调整锻打的次数可以改变花纹的大小和粗细。
（2）本发明还使用氢氧化钠、葡萄糖、硫酸铜溶液对铜银合金进行着色，使最终所得铜银合金中的铜颜色为金黄色，主要是氢氧化钠、葡萄糖、硫酸铜和铜之间反应使氧化亚铜附着在铜上，使铜的颜色更加鲜艳，银表面不发生化学反应，因此还保持银白色。
（3）本发明所述铜银合金可以用于替代一些纯银制品，例如银筷子、银杯子、银碗等等，既可以发挥银的抑菌功效，又可以降低生产成本，同时还增加了制品的艺术效果。
附图说明
图1为实施例1制备的铜银合金的横截面的扫描电镜图；
图2为实施例1制备的铜银结合处的扫描电镜图；
图3为实施例1制备的铜银合金的表面效果图。
图4为实施例2制备的铜银合金的表面效果图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1
一种表面带花纹的铜银合金的制备方法，具体包括一下步骤：
（1）对黄铜板和银板进行打磨，保证黄铜板和银板的表面平滑无坑，放入稀盐酸中浸泡去除表面氧化层，然后把黄铜板和银板清洗干净；述黄铜中铜含量为95wt%，锌含量为5wt%，所述黄铜板和银板的厚度为5mm。
（2）将黄铜板和银板交替叠放，施加压力的同时用两块钢板将叠加后的黄铜板和银板固定住，然后放入电窑炉中于750℃加热10h，使两种金属的结合界面进行相互扩散，冷却至室温，取出粗坯，拆卸；粗坯厚度为45mm。
（3）将步骤（2）得到的粗坯于650℃进行退火，退火45min后进行锻打，锻打至厚度降低2mm，再次进行退火，不断重复该过程，直到粗坯厚度为8mm。
（4）在粗坯表面钻出图样，一面凸起，一面凹陷，将凸起的地方磨平，然后再进行锻打，使整个合金平整，使用800目的砂纸对合金表面进行打磨，去除表面的氧化层。
（5）将合金坯料置于溶液A中，然后倒入溶液B，搅拌1分钟使两种溶液混合均匀，然后拿出合金把表面的蓝色沉淀冲洗干净，就得到红白花纹的铜银合金，如图3所示；其中溶液A中含有氢氧化钠、葡萄糖，氢氧化钠的质量百分比浓度为3%，葡萄糖的质量百分比浓度为1%，溶液B为质量百分比浓度为12 %的硫酸铜溶液，A溶液与B溶液的体积比为5:2。
本实施例所述方法制备得到的铜银合金，金黄色铜和银相间的花纹图样，且铜和银界面结合紧密，平滑过度，图案漂亮，可用于制作装饰品和首饰。
图1和2为的铜银合金的横截面的扫描电镜图，由图可以看出，铜和银为层状叠加，相互之间并没有发生反应，界面处存在相互扩散的情况，但是比较扩散深度比较小，有利于铜和银的相互结合。
图3为本实施例制备得到的铜银合金的表面效果图。
实施例2
一种表面带花纹的铜银合金的制备方法，具体包括一下步骤：
（1）对黄铜板和银板进行打磨，保证黄铜板和银板的表面平滑无坑，放入稀盐酸中浸泡去除表面氧化层，然后把黄铜板和银板清洗干净；述黄铜中铜含量为96wt%，锌含量为4wt%，所述黄铜板和银板的厚度为6mm。
（2）将黄铜板和银板交替叠放，施加压力的同时用两块钢板将叠加后的黄铜板和银板固定住，然后放入电窑炉中于780℃加热7h，使两种金属的结合界面进行相互扩散，冷却至室温，取出粗坯，拆卸；粗坯厚度为48mm。
（3）将步骤（2）得到的粗坯于600℃进行退火，退火30min后进行锻打，锻打至厚度降低4mm，再次进行退火，不断重复该过程，直到粗坯厚度为10mm。
（4）在粗坯表面钻出图样，一面凸起，一面凹陷，将凸起的地方磨平，然后再进行锻打，使整个合金平整，使用1000目的砂纸对合金表面进行打磨，去除表面的氧化层。
（5）将合金坯料置于溶液A中，然后倒入溶液B，搅拌2分钟使两种溶液混合均匀，然后拿出合金把表面的蓝色沉淀冲洗干净，就得到红白花纹的铜银合金；其中溶液A中含有氢氧化钠、葡萄糖，氢氧化钠的质量百分比浓度为4.5%，葡萄糖的质量百分比浓度为3%，溶液B为质量百分比浓度为13 %的硫酸铜溶液，A溶液与B溶液的体积比为7:6。
本实施例所述方法制备得到的铜银合金，金黄色铜和银相间的花纹图样，且铜和银界面结合紧密，平滑过度，图案漂亮，可用于制作装饰品和首饰，如图4所示，和实施例1相比，花纹更加细小，研究发现退火时间越短温度越低，锻打的次数越少，花纹就越小。
实施例3
一种表面带花纹的铜银合金的制备方法，具体包括一下步骤：
（1）对黄铜板和银板进行打磨，保证黄铜板和银板的表面平滑无坑，放入稀盐酸中浸泡去除表面氧化层，然后把黄铜板和银板清洗干净；述黄铜中铜含量为95wt%，锌含量为5wt%，所述黄铜板和银板的厚度为9mm。
（2）将黄铜板和银板交替叠放，施加压力的同时用两块钢板将叠加后的黄铜板和银板固定住，然后放入电窑炉中于760℃加热8h，使两种金属的结合界面进行相互扩散，冷却至室温，取出粗坯，拆卸；粗坯厚度为54mm。
（3）将步骤（2）得到的粗坯于630℃进行退火，退火40min后进行锻打，锻打至厚度降低3mm，再次进行退火，不断重复该过程，直到粗坯厚度为9mm。
（4）在粗坯表面钻出图样，一面凸起，一面凹陷，将凸起的地方磨平，然后再进行锻打，使整个合金平整，使用1000目的砂纸对合金表面进行打磨，去除表面的氧化层。
（5）将合金坯料置于溶液A中，然后倒入溶液B，搅拌1.5分钟使两种溶液混合均匀，然后拿出合金把表面的蓝色沉淀冲洗干净，就得到红白花纹的铜银合金；其中溶液A中含有氢氧化钠、葡萄糖，氢氧化钠的质量百分比浓度为1.5%，葡萄糖的质量百分比浓度为1.5%，溶液B为质量百分比浓度为10 %的硫酸铜溶液，A溶液与B溶液的体积比为6:5。
本实施例所述方法制备得到的铜银合金，金黄色铜和银相间的花纹图样，且铜和银界面结合紧密，平滑过度，图案漂亮，可用于制作装饰品和首饰。
Claims (6)
1.一种表面带花纹的铜银合金的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）对黄铜板和银板进行打磨，保证黄铜板和银板的表面平滑无坑，放入稀盐酸中浸泡去除表面氧化层，然后把黄铜板和银板清洗干净；
（2）将黄铜板和银板交替叠放，施加压力的同时用两块钢板将叠加后的黄铜板和银板固定住，然后放入电窑炉中进行加热使两种金属的结合界面进行相互扩散，冷却至室温，取出粗坯，拆卸；
（3）将步骤（2）得到的粗坯进行退火，退火后进行锻打，锻打至厚度降低2~4mm，再次进行退火，不断重复该过程，直到粗坯厚度为8~10mm；
（4）在粗坯表面钻出图样，一面凸起，一面凹陷，将凸起的地方磨平，然后再进行锻打，使整个合金平整，对合金表面进行打磨，去除表面的氧化层；
（5）将合金坯料置于溶液A中，然后倒入溶液B，搅拌1～2分钟使两种溶液混合均匀，然后拿出合金把表面的蓝色沉淀冲洗干净，就得到红白花纹的铜银合金；其中溶液A中含有氢氧化钠、葡萄糖，氢氧化钠的质量百分比浓度为1.5%～4.5%，葡萄糖的质量百分比浓度为1%～3%，溶液B为质量百分比浓度为10～13 %的硫酸铜溶液，A溶液与B溶液的体积比为5～7:2～6；
（6）抛光、打蜡后得到最终产品。
2.根据权利要求1所述表面带花纹的铜银合金的制备方法，其特征在于：所述黄铜中铜含量为95～96wt%，锌含量为5～4wt%。
3.根据权利要求1所述表面带花纹的铜银合金的制备方法，其特征在于：黄铜板和银板的厚度为5~9mm，粗坯厚度为45~55mm。
4.根据权利要求1所述表面带花纹的铜银合金的制备方法，其特征在于：步骤（2）中加热温度为750℃~780℃，加热时间为7~10h，加热过程中通入氮气。
5.根据权利要求1所述表面带花纹的铜银合金的制备方法，其特征在于：步骤（3）中退火温度为600~650℃，退火时间为30min~45min，加热过程中通入氮气。
6.根据权利要求1所述表面带花纹的铜银合金的制备方法，其特征在于：步骤（4）中打磨使用800~1000目的砂纸。
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