(首饰贵金属材料及工艺学)金合金材料及其工艺性能
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贵金属知识梳理第一章绪论1.贵金属的概念(定义)答:贵金属是指有色金属中密度大、产量少、价格昂贵的贵重金属。
贵金属是钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)、银(Ag)、金(Au)的统称,其中,前六种元素又称为铂族元素。
2.贵金属的主要用途:(1)铸造金币;(2)制造首饰和器皿;(3)现代工业的原材料。
3.东周发明了“鎏金”和“金银错”技术。
第二章首饰贵金属材料的基本性质1.铜族元素:银和金位于化学元素周期表中的IB族,因在铜之下,通常称为铜族元素。
2.稀贵金属:钌、铑、钯、锇、铱、铂属于Ⅷ族的第5周期和第6周期,通称为铂族元素,又被称为稀贵金属。
3.轻贵金属:钌、铑、钯、银是第5周期元素,在贵金属中密度较小(10~12g/cm³),通称为轻贵金属。
4.重贵金属:锇、铱、铂、金是第6周期元素,在贵金属中密度较大(19~22g/cm³),通称为重贵金属。
贵金属元素在元素周期表中的位置(必考)1.晶体结构答:贵金属中除钌、锇为密排六方结构外,其它均是面心立方结构。
2.贵金属的光学性质答:贵金属由于耐腐蚀性和抗氧化性好,所以表面不易生成氧化膜和腐蚀膜,保证了它对光的反射率的稳定性,因此常用铑、钯、银等贵金属材料作为首饰工艺品的表面电镀层和在工业上制造反光镜等。
银对可见光和红外线的反射率是所有金属材料中最高的。
热处理工艺对贵金属的表面反射率产生较大的影响,随着热处理退火温度的升高,贵金属对可见光的反射率下降。
3.贵金属的熔点与沸点答:贵金属的熔点、沸点都较高,遵循着原子序数增加而降低和在相同的族中从上到下熔点升高的规律。
银的熔点最低(960.8℃),锇的熔点最高(3045℃)。
贵金属的熔点从低致高的变化顺序为:银、金、钯、铂、铑、钌、铱、锇。
金是唯一在高温下不易氧化的贵金属。
4.贵金属的吸气性答:多数贵金属有吸附气体的性质,特别是吸附氢。
最特殊的是钯能吸附相当自身2800倍体积的氢。
贵金属专业知识珠宝店常见的贵金属有:黄金,铂金,K金,银,钯金。
一:黄金:1、黄金的化学符号为:AU,自古以来被称为“金属王”,是国际金融主要的储备形式,也是首饰制作的首选材料。
2、黄金的基本特性:颜色:金黄色硬度:2.5熔点:1064密度:19.32g/cm³纯度:足金—Au99千足金—Au9993、黄金的特点:延展性好:一克的黄金能拉成2500米的细丝,锤成9.6平方英尺的金箔材质软:黄金的硬度的非常低,质地很软,不容易镶嵌。
所以造型相对简单,传统。
黄金首饰的佩戴过程中会较容易磨花变形。
含金量高,保值,变现快。
黄金一直做为国际金融储备的主要形式,价格浮动比货币稳定,具备保值的功能。
变现快,黄金首饰除了佩戴装饰,也能在需要的时候解决燃眉之急。
4、黄金的计量单位重量:1kg=1000g1kg=2市斤=20两1盎司=31.1035g1磅=0.373kg纯度:把纯金分为24份,每份为1K1K=4.16%国际上把千足金(形式上100%)称为24K5、顾客选购黄金的目的:吉祥寓意:如长命锁,佛公,观音传统需要:婚嫁需要,添子纪念投资需要:金条,金元宝类投资美观装饰:个人装饰自我标榜:显富,身价体现。
6、黄金保养知识①黄金比较软,容易变形,所以不要拉扯项链等饰品,以免变形。
长期不佩戴时候应用绒布包好再放进首饰箱,避免与其它首饰互相摩擦损坏。
②洗涤剂、消毒液等化学物质会改变黄金的色泽,所以做清洁工作、游泳之前应该摘掉金饰品,以免表层产生化学变化。
③纯金饰品应避免直接与香水、发胶等化妆品接触,在遇含汞、含铅的化妆品时会产生化学反应,容易导致金饰表面出现白色斑点。
这时可只要在酒精灯下烤一会儿,就能恢复原色。
如果无法解决,可以拿到金银首饰店进行专业首饰护理。
④配戴后的金饰常因污渍及灰尘的沾染而失去光泽,此时,只要将金饰置于中性洗洁剂以温水浸泡并清洗,再取出擦干即可。
常见问题应对:1、足金和千足金为什么一样价?到底有什么区别?足金的含量是99%,千足金99.9%,差别非常细微。
贵金属材料与工艺绪论1.贵金属的概念贵金属是指在地壳中密度大、储量稀少、价格昂贵的金属。
包含金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)八种元素。
通常具有化学稳固性、延展性、耐腐蚀性等,被称之“现代工业的维生素”地壳中贵金属的含量及存在形式在自然界中多以颗粒状的自然金属或者化合物的形态分布于矿床中,以类质同象形式分布于某些矿物中。
含量极其的少富矿---0.1~10g/t或者更低“银能够达到1000g/t”2我国古代对贵金属材料的认识与利用一、对黄金的认识要紧指的就是--自然金由于Au与Ag的原子半径相近、晶体结构类型相同,可形成完全类质同象。
当含银量<5%称自然金当含银量5%~15%之间称之含银自然金二、对白银的认识我国古代先民认识的银矿物与含银矿物,要紧指的是自然银、银金矿、辉银矿与含银方铅矿。
三、贵金属的利用(1)铸造货币黄金作为货币,源于公元前3400年古埃及。
在中国以黄金作为货币是在春秋时代开始的,战国时代较为普遍。
白银作为货币最早出现在战国时期,大规模把白银用作货币使用是在唐宋以后。
绪论——贵金属材料(2)制造首饰与器皿近代由于历史原因我国的贵金属工艺几乎没有得到进展。
20世纪50年代出我国还没有铂族金属产业。
金银加工除了造币厂外,仅仅是小作坊规模。
目前我国的贵金属产业在勘探、提纯、加工等多方面都具有一定规模与基础,能成批生产高纯度的贵金属与各类性能的合金材料。
贵金属及其合金纯度千分数最小值纯度的其他表示方法金及其合金375585750916990(999)9K14K18K22K足金(千足金)铂(白金)及其合金850900950990足铂(足白金)银及其合金800925990足银注1:不在括号内的值将优先考虑。
注2:24K理论纯度为百分之百。
第一部分珠宝首饰基础一、珠宝玉石的概念与分类珠宝玉石是对天然珠宝玉石(包含天然宝石、天然玉石与天然有机宝石)与人工宝石(包含合成宝石、人造宝石、拼合宝石与再造宝石)的统称,简称宝石。
首饰制作工应会基本知识:1、首饰材料常见贵金属物理化学特征:1)黄金(Au):溶点为1064℃,沸点为2707℃,比重为19.3g/cm³。
金的纯度越高,其可锻性,延展性也越强。
金最主要的特性是化学活性低,在空气潮湿的环境下也不起变化,但其易溶于王水以及有二氧化锰存在时可溶于浓硫酸。
2)白银(Ag):溶点为960.5℃,沸点为2200℃,比重为10.49g/cm³。
白银具有极好的可锻性和延展性,其导电性非常好,甚至超过金和铜等金属。
银制品最大的缺点是陈列时其表面会逐渐与O2S缓慢起化学反应,产生硫化物而使其表面生成墨色雾膜,严重影响其商业价值。
白银在熔融状态下能溶解大量的氧,冷固后氧又析出,并时会出现金属的喷花现象。
3)铂金(Pt):溶点为1768℃,比重为21.45g/cm³。
化学性质稳定,素有“最耐腐蚀金属之称”,但其能熔于王水。
4)钯金(Pd):主要由自然钿熔炼而成。
颜色银白色,外观与铂金相似,金属光泽。
硬度4~4.5。
相对密度12。
熔点为1555℃。
化学性质较稳定。
2、首饰加工常用化学剂名称、性质和用途:1)硼砂:是一种白色的结晶粉末状物质,极易溶于水,带有甜、涩味,主要用于制造光学玻璃,珐琅和瓷釉的原料,也用于炼钢等冶金工业。
硼砂在黄金首饰镶嵌加工中多用于熔金和焊接,主要起助熔剂的作用。
2)硝酸:是一种无色液体,带微黄色,有强烈的刺激性气味,是三大强酸之一,具有强烈的腐蚀性,多用于制造火药、氮肥、燃料等。
首饰加工中多用于黄金提纯,以及配制王水。
生产物有硝酸银和硝酸铜。
3)硫酸:是一种无色油状液体,也是强酸,具有很强的腐蚀性和氧化性,并具有强烈的吸水性,与水混合时放出大量的热。
使用硫酸时应切记:一是稀释硫酸时应将浓硫酸缓慢加入水中,同时加以搅拌,切勿将水倒入硫酸中。
二是硫酸绝对不能与硝酸混合,以免发生爆炸。
首饰制造业多用稀硫酸清洗银制品。
4)盐酸:又称氢氯酸,为无色透明液体,也是强酸,具有强烈的氧化性,同硝酸混合后成为王水能溶解黄金。
首饰制作材料及工具简介首饰材料一般分为三大类:金属材料,非金属材料和各种人工合成材料如合成玻璃,树胶,塑料等。
这里我们重点介绍金属材料,包括首饰用贵金属材料金、银、铂等,非贵金属材料铜、锌等及首饰焊接用金属合金材料焊药。
1.贵金属材料贵金属材料是指金(Au),银(Ag),铂(Pt)钯(Pd),哦(Os),铱(Ir)钌(Ru)铑(Rh)八个元素。
首饰制作生产中,最常用的贵金属材料是金,银和铂以及他们的合金.常用的金合金主要是18K金,14K金,12K金和9K金;常用的银是925银;常用的铂金为铂900(标记为Pt900),铂950(标记为Pt950),现在市场也开始出现铂990(标记为Pt990)。
在这几种贵金属材料中,以铂的性质最为稳定,这也成为目前首饰市场中商家推广铂金首饰的脉点。
但过纯的铂金(如Pt990)在镶嵌钻石时容易导致镶爪不牢导致宝石脱落。
黄金是传统的首饰材料,各种K金的色彩为首饰添加了光彩。
银是相对价廉的一种首饰贵金属材料,但由于银的性质不如黄金和铂金稳定,表面易于氧化,需要在银首饰表面作处理,通常是镀上金属銠。
如何解决镀銠层的牢固性是工艺上的一个难点。
贵金属元素金(Au)金及其合金是首饰市场最为熟悉的贵金属材料,长期占据首饰市场的主导地位。
其特点如下:1、金的比重较大(),熔点较高(1064),硬度较低(-3)。
2、金的化学性质稳定,不易氧化,不溶于酸和碱,但溶于王水(硝酸:盐酸=1:3)和氰化物。
可以与汞形成金汞齐(白色)。
3、金的延展性好,适合于机械加工,现代已能够生产的金箔和直径10um的金丝。
4、金呈金黄色,稳定不退色。
首饰工业中为增加其色彩,硬度和耐磨性,常常加入其他的补口元素(铜,银,钴,钯等)制成各种K金材料,大大丰富了黄金首饰的种类。
一般而言,金的含量越高,金材料的可锻性和延展性也就越好。
任何18K金的含金量都是75%,加入25%的银则成为绿色;加入25%的铜则成为浅红色;加入的银和的紫铜则成为玫瑰色;加入的银和的铜则成为浅黄色;加入5%的银和20%的钯,则成为乳白色…5、黄金(不论是纯金还是K金)都含有一些微量元素,铁,铋,铅,锡等易使金脆化;银,铜,镍,铝,钛可以改变金的色调和性质;锌和镉对金的性质有两重性。
贵金属饰品标准1 范围本标准规定了贵金属饰品(以下简称饰品)的分类、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。
本标准适用于金、银、铂、钯等贵金属及其合金制成的首饰,也适用于贵金属及其合金制成的工艺品及摆件。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 9288 首饰含金量分析方法(ISO 11426 :1997 ,MOD )GB/T 11886 首饰含银量化学分析方法GB 11887 首饰贵金属饰纯度的规定及命名方法(ISO 9202 :1991 ,NEQ )GB/T 11888 首饰指环尺寸的定义、测量和命名(ISO 8653 :1986 ,IDT )GB/T 14459 贵金属首饰计数抽样检查规则ISO 14490 钯合金首饰中钯含量的测定丁二酮重量法GB/T 16552 珠宝玉石名称GB/T 16553 珠宝玉石鉴定GB/T 16554 钻石分级GB/T 17832 银合金首饰中银含量的测定溴化钠容量法(电位滴定法)(ISO 114271995 EQV )GB/T 18043 贵金属首饰含量的无损检测方法X 射线荧光光谱法GB/T 18303 钻石色阶比色目视评价方法GB/T 18781 养殖珍珠分级GB/T 18996 银合金首饰中银含量的测定氯化钠或氯化钾容量法(电位滴定法)(ISO 13756 :1995 ,MOD )GB/T 19720 铂合金首饰铂、钯含量的测定氯铂酸铵重量法和丁二酮二重量法(ISO 11210 :1995 ,MOD )QB/T 1690 贵金属饰品质量测量允差的规定QB/T 1689 贵金属饰品术语国家质量技术监督局公告[1999] 第19 号金银饰品标识管理规定3 分类按QB/T1689 的规定。
安环与分析黄 金GOLD2023年第5期/第44卷“5G金”首饰成分、硬度和工艺探析收稿日期:2022-11-20;修回日期:2023-02-09基金项目:山东计量测试学会科技项目(2020KJ09)作者简介:李桂华(1982—),女,正高级工程师,博士,从事贵金属材料检测及研究工作;E mail:guihual12@163.com李桂华1,2,刘海彬1,2,孙 冰1,2,赵潇雪1,2,曹明英1,2,刘雪松1,2,祝培明1,2(1.山东省计量科学研究院;2.国家黄金钻石制品质量检验检测中心)摘要:采用火试金法、ICP差减法、显微硬度计对“5G金”首饰的纯度和硬度进行了检测。
结果表明:市面上“5G金”首饰的纯度满足GB11887—2012《首饰 贵金属纯度的规定及命名方法》要求;所测“5G金”首饰硬度最小值为29.2HV,最大值为120.7HV,多数样品硬度值为50~80HV。
“5G金”首饰主要通过微合金化、冷变形、表面电铸等方式提高硬度,涉及固溶强化、沉淀强化、变形强化、细晶强化等机制。
关键词:“5G金”;首饰;纯度;硬度;强化机制 中图分类号:TS934.3 文章编号:1001-1277(2023)05-0092-04文献标志码:Adoi:10.11792/hj20230520 随着经济的发展,人民生活水平逐渐提高,对足金首饰愈加喜爱和关注。
但是,受黄金自身物理属性的制约,足金首饰易变形、易磨损。
在保证足金成色的同时,提高足金首饰硬度一直是黄金首饰行业的重要研究内容。
3D硬金首饰是研究成果之一,其硬度高,但均为空心首饰,壁较薄、易裂。
近年,市场上出现了一种俗称“5G金(FiveGoodGold)”的足金首饰,是黄金首饰行业的另一研究成果。
该类首饰质量小、硬度高、造型时尚,深受人们的喜爱。
“5G金”作为一种新型硬质足金首饰,生产企业对其制造工艺秘而不宣,而关于“5G金”首饰检测方面的报道较少。
本研究采用火试金法、ICP差减法、显微硬度计对“5G金”首饰的纯度和硬度进行检测,从理论角度对“5G金”首饰的加工工艺进行初探。