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    重庆时时彩人工计划网: 一种硬铂合金及制备方法.pdf

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    一种 合金 制备 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610810968.X

    申请日:

    2016.09.08

    公开号:

    CN106244842A

    公开日:

    2016.12.21

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C22C 5/04申请日:20160908|||公开
    IPC分类号: C22C5/04; C22C1/02; B22D13/00; B22D18/00; C22F1/14 主分类号: C22C5/04
    申请人: 深圳市金铸坊珠宝有限公司; 张贵才
    发明人: 张贵才
    地址: 518000 广东省深圳市龙岗区横岗街道开明路8号厂房2楼
    优先权:
    专利代理机构: 北京酷爱智慧知识产权代理有限公司 11514 代理人: 李娜
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610810968.X

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.06.19|||2017.01.18|||2016.12.21

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种硬铂合金及制备方法,该硬铂合金含有89.9?95.99wt%的铂、4.0?9.6wt%的钴和0.01?0.5wt%的X;该制备方法包括以下步骤:配料、金属熔解和成型,金属熔解是将称量好的金属放入到氧化铝坩埚内加热到1850?1900℃进行熔解;成型是将熔解成液体后的铂合金浇进条型槽中,获得凝固后的铂合金;将冷却后的铂合金加热到700?800℃,保温1?3小时后,进行随炉缓慢冷却,实现退火处理。本发明有效地防止了在铸造铂合金粗坯时出现铸件断裂和变形,避免了铂合金铸件内部出现收缩性和气化性的沙眼,且防止了在镶石工序中发生松石和掉石的情况。

    权利要求书

    1.一种硬铂合金,其特征在于:所述硬铂合金含有89.9-95.99wt%的铂、4.0-9.6wt%
    的钴和0.01-0.5wt%的X,所述X选自钨、铱、钌、锆、锇、铬、铑、钛、钼中的一种。
    2.如权利要求1所述的硬铂合金,其特征在于:所述硬铂合金含有90.2wt%的铂、
    9.6wt%的钴和0.2wt%的X。
    3.如权利要求1所述的硬铂合金,其特征在于:所述硬铂合金含有95.2wt%的铂、
    4.8wt%的钴和0.2wt%的X。
    4.如权利要求1所述的硬铂合金,其特征在于:所述硬铂合金含有95.8wt%的铂、
    4.0wt%的钴和0.2wt%的X。
    5.一种硬铂合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
    a.配料:铂的重量百分比为89.9-95.99%,钴的重量百分比为4.0-9.6%,X的重量百分
    比为0.01-0.5%,所述X选自钨、铱、钌、锆、锇、铬、铑、钛、钼中的一种;
    b.金属熔解:将称量好的铂放入到氧化铝坩埚内,再将坩埚放进?;て崭杏β屑?br />热到1850-1900℃进行熔解,当坩埚中的铂溶解成液体后保持1-2分钟,再依次加入X和钴;
    待三种金属均熔解成液体后,保温2-5分钟停止加热;然后重新加热到1850-1900℃反复熔
    解2-3次,以除去液体掺杂中的气体;
    c.成型:将熔解成液体后的铂合金浇进条型槽中,获得凝固后的铂合金;当凝固后的铂
    合金的温度下降到1500-1600℃时,对其进行快速冷却,以获得良好硬度的铂合金条。
    6.如权利要求5所述的硬铂合金的制备方法,其特征在于:将所获得的铂合金条放入离
    心铸造机或真空加压铸造机中,加热到1950-2050℃进行溶解,将熔解后的铂合金条浇入
    900℃的石膏模中,保持1分钟后,再将石膏模放入水中进行冷却,获得铂合金饰品粗坯。
    7.如权利要求5所述的硬铂合金的制备方法,其特征在于:所述步骤b中,所述?;て?br />感应炉中的?;て宀捎秒财?。
    8.如权利要求5所述的硬铂合金的制备方法,其特征在于:所述步骤c中,所述条型槽为
    石墨槽或水冷铜槽,且条型槽呈长方体形;所述快速冷却采用水冷却方式。
    9.如权利要求5-8任一项所述的硬铂合金的制备方法,其特征在于:将冷却后的铂合金
    条加热到700-800℃,保温1-3小时后,进行随炉缓慢冷却,实现退火处理。

    说明书

    一种硬铂合金及制备方法

    技术领域

    本发明涉及金属和合金材料领域,特别是涉及一种硬铂合金及制备方法。

    背景技术

    铂合金是指铂与其他金属混合而成的合金,如与钯、铑、钇、钌、钴、锇、铜等。尽管
    铂的硬度比金高,但作为镶嵌之用尚显不足,必须与其他金属形成合金,方能用来制作首
    饰。

    目前,中国加工成铂金珠宝首饰的铂合金种类包括PT900、PT950和PT999。其中,
    PT900铂合金的成分为90%的铂和10%的钯或10%的铜,PT950铂合金的成分为95%的铂和
    5%的钯或5%的铜。但是钯是很活泼的金属,在高温下会吸收大量的氢气,导致合金内部产
    生大量的气体,且这些气体很难除??;最终造成铂合金铸件存在收缩性和气化性的气孔,容
    易发生断裂;而且,铂钯合金硬度低,容易变形,在镶石过程中容易发生掉石和松石。同时,
    铂铜合金的铸件中也会出现收缩性和气化性的气孔。上述两种情况均降低了后工序的加工
    效率,提高了加工成本。

    发明内容

    针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种硬铂合金及制备方法,可以提高铂合金
    的硬度,消除铂合金内部的气体,提高加工效率。

    一种硬铂合金,所述硬铂合金含有89.9-95.99wt%的铂、4.0-9.6wt%的钴和
    0.01-0.5wt%的X,所述X选自钨、铱、钌、锆、锇、铬、铑、钛、钼中的一种。

    优选地,所述硬铂合金含有90.2wt%的铂、9.6wt%的钴和0.2wt%的X。

    优选地,所述硬铂合金含有95.2wt%的铂、4.8wt%的钴和0.2wt%的X。

    优选地,所述硬铂合金含有95.8wt%的铂、4.0wt%的钴和0.2wt%的X。

    一种硬铂合金的制备方法,包括以下步骤:

    a.配料:铂的重量百分比为89.9-95.99%,钴的重量百分比为4.0-9.6%,X的重量
    百分比为0.01-0.5%,所述X选自钨、铱、钌、锆、锇、铬、铑、钛、钼中的一种;

    b.金属熔解:将称量好的铂放入到氧化铝坩埚内,再将坩埚放进?;て崭杏β?br />中加热到1850-1900℃进行熔解,当坩埚中的铂溶解成液体后保持1-2分钟,再依次加入X和
    钴;待三种金属均熔解成液体后,保温2-5分钟停止加热;然后重新加热到1850-1900℃反复
    熔解2-3次,以除去液体掺杂中的气体;

    c.成型:将熔解成液体后的铂合金浇进条型槽中,获得凝固后的铂合金;当凝固后
    的铂合金的温度下降到1500-1600℃时,对其进行快速冷却,以获得良好硬度的铂合金条。

    优选地,将所获得的铂合金条放入离心铸造机或真空加压铸造机中,加热到1950-
    2050℃进行溶解,将熔解后的铂合金条浇入900℃的石膏模中,保持1分钟后,再将石膏模放
    入水中进行冷却,获得铂合金饰品粗坯。

    优选地,所述步骤b中,所述?;て崭杏β械谋;て宀捎秒财?。

    优选地,所述步骤c中,所述条型槽为石墨槽或水冷铜槽,且条型槽呈长方体形;所
    述快速冷却采用水冷却方式。

    优选地,将上述冷却后的铂合金条加热到700-800℃,保温1-3小时后,进行随炉缓
    慢冷却,实现退火处理。

    本发明的有益效果体现在:

    本发明摒弃了铂钯合金中钯这种活泼金属,因而合金不会在高温下产生大量气体
    而导致机械加工性能下降;本发明的金属钴具有优良的物理、化学和机械性能,金属钴是生
    产耐高温、耐腐蚀、高强度和强磁性等材料的重要原料,因此金属钴加入到铂合金中,可提
    高铂合金的强度。所述坩埚中的三种金属加热到1850-1900℃反复熔解2-3次,可进一步除
    去液体中的杂质和掺杂在液体中的气体。所述X为钨、铱、钌、锆、锇、铬、铑、钛、钼中的一种
    金属,加入铂合金中,可提高铂合金的硬度。条型槽中的凝固铂合金的温度下降到1500-
    1600℃时,采用水冷却方式进行快速冷却,可实现固溶硬化,以获得良好硬度的铂合金。步
    骤c中成型后的铂合金经离心铸造机或真空加压铸造机再次铸造成形后,可获得优良性能
    和所需尺寸的铂合金饰品粗坯。将铸造后的铂合金加热到700-800℃,保温1小时后,进行随
    炉冷去,实现退火处理,可改善或消除工件在加工过程中所造成的各种组织缺陷以及残余
    应力,防止工件变形和开裂;软化工件以便进行切削加工;细化晶粒,改善组织以提高工件
    的机械性能。本发明有效地防止了在铸造铂合金粗坯时出现铸件断裂和变形,避免了铂合
    金铸件内部出现收缩性和气化性的沙眼,且防止了在镶石工序中发生松石和掉石的情况。

    附图说明

    为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体
    实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类
    似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

    图1为本发明实施例的工艺流程图。

    具体实施方式

    下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于
    更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本专利的?;し?br />围。

    实施例1

    如图1,本实施例公开了一种硬铂合金,该硬铂合金含有89.9-95.99wt%的铂、
    4.0-9.6wt%的钴和0.01-0.5wt%的X,X选自钨、铱、钌、锆、锇、铬、铑、钛、钼中的一种;该硬
    铂合金的制备方法,包括如下步骤:

    按照重量百分比为90.2wt%的铂、9.6wt%的钴和0.2wt%的X对铂合金中的金属
    原料进行配料。金属钴具有优良的物理、化学和机械性能,金属钴是生产耐高温、耐腐蚀、高
    强度和强磁性等材料的重要原料;因此金属钴加入到铂合金中,可提高铂合金的强度。本实
    施例中,X采用钌,可提高铂合金的硬度。将称量好的铂放入到氧化铝坩埚内,再将坩埚放进
    ?;て崭杏β屑尤鹊?850-1900℃进行熔解,本实施例中?;て逦财?,当坩埚中的
    铂溶解成液体后保持1分钟,再行依次加入X和钴;待三种金属均熔解成液体后,保温2分钟
    停止加热;将坩埚中的三种金属加热到1850-1900℃反复熔解2-3次,可进一步除去液体中
    的杂质和掺杂在液体中的气体。

    将熔解成液体后的铂合金浇进条型槽中,获得凝固后的铂合金,本实施例中条型
    槽采用石墨槽,呈长方体形;当凝固后的铂合金的温度下降到1500-1600℃时,采用水冷却
    方式进行快速冷却,可实现固溶硬化,以获得良好硬度的铂合金。经过成型后的铂合金根据
    需求选择进行直接退火处理或铸造成形处理,本实施例中采用先进行铸造成形处理,在进
    行退火处理。将成型后的铂合金放入到离心铸造机或真空加压铸造机中,加热到1950-2050
    ℃进行溶解,将熔解后的铂合金浇入900℃的石膏模中,实现铸造成形,保持1分钟后,再将
    石膏模放入水中进行冷却,最后获得优良性能和所需尺寸的铂合金,铂合金的硬度为
    HV130。

    将铸造后的铂合金加热到700-800℃,保温1小时后,进行随炉冷去,实现退火处
    理,可获得铂合金粗坯,其硬度为HV300;可改善或消除工件在加工过程中所造成的各种组
    织缺陷以及残余应力,防止工件变形和开裂;软化工件以便进行切削加工;细化晶粒,改善
    组织以提高工件的机械性能。得到的铂合金粗坯用于执模、镶嵌、抛光等后加工工序。

    本发明有效地防止了在铸造铂合金粗坯时出现铸件断裂和变形,避免了铂合金铸
    件内部出现收缩性和气化性的沙眼,且防止了在镶石工序中发生松石和掉石的情况。

    实施例2

    本实施例所包括的装置、工艺参数和工艺流程与实施例1基本相同,所不同的是铂
    合金中铂的重量百分比为95.2%、钴的重量百分比为4.6%和钌的重量百分比为0.2%。相
    比实施例1而言,本实施例中,铂的重量百分比增加了5%,钴的重量百分比减少了5%,增加
    了铂合金的稳定性,强化了钻石镶嵌的牢固性。

    实施例3

    本实施例所包括的装置、工艺参数和工艺流程与实施例1基本相同,所不同的是铂
    合金中铂的重量百分比为95.8%、钴的重量百分比为4.0%和钌的重量百分比为0.2%。相
    比实施例2而言,本实施例中,铂的重量百分比增加了0.6%,钴的重量百分比减少了0.6%,
    进一步增加了铂合金的稳定性,强化了在镶嵌工序中铂合金的牢固性。

    实施例4

    本实施例所包括的装置、工艺参数和工艺流程与实施例1基本相同,所不同的是X
    采用钨,铂合金中铂的重量百分比为90.2%、钴的重量百分比为9.6%和钨的重量百分比为
    0.2%。钨可以提高铂合金的金属光泽,增强铂合金的硬度。

    实施例5

    本实施例所包括的装置、工艺参数和工艺流程与实施例1基本相同,所不同的是X
    采用铬,铂合金中铂的重量百分比为95.8%、钴的重量百分比为4.0%和铬的重量百分比为
    0.2%。铬作为硬度最大的金属,可以极大化的强化铂合金的硬度,增强铂合金的稳定性。

    最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管
    参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然
    可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行
    等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方
    案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

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