
首饰贵金属材料及工艺学:银合金材料及其工艺性能.ppt
31页银合金材料及其工艺性能第一节概述n 银和黄金一样,是一种应用历史悠久的贵金属,至今已有5000多年的历史由于银独有的优良特性,人们曾赋予它货币和装饰双重价值,英镑和我国解放前用的银元,就是以银为主的银、铜合金在英语里称银为Silver为白色光辉之意,语源自Silubr另外,银的元素记号Ag里印欧语的arg所衍生出来,并自拉丁语的argentum所取出来的拉丁语所衍生出来的法语及意大利语各称之为argent及argenton 银,白色,光泽柔和明亮,是少数民族、佛教和伊斯兰教徒们喜爱的装饰品银首饰亦是全国各族人民赠送给初生婴儿的首选礼物近期,欧美人士在复古思潮影响下,佩戴着易氧化变黑的白银镶浅蓝色绿松石首饰,给人带来对古代文明无限美好的遐思而在国内,纯银首饰亦逐渐成为现代时尚女性的至爱选择三、银在中国的分布 我国银矿储量按照大区,以中南区为最多,占总保有储量的.,其次是华东区,占.;西南区,占.;华北区,占.;西北区,占.;最少的是东北区,只占. 从省区来看,保有储量最多的是江西,为t,占全国总保有储量的.;其次是云南,为t,占.;广东,为t,占.内蒙古,为t,占.;广西为t,占.;湖北为t,占.;甘肃为t,占.。
以上个省(区)储量合计占全国总保有储量的.表3.19.3和图3.19.1示出了我国主要的银在中国的分布银的历史n人类使用银的历史可以追朔到公元前三千年,在西南亚一代的两河流域文明里便发现了有银制的器皿n十五、六世纪欧洲人发现了新大陆,英国人自北美运回了大量的贵金属,加上英国本身在制银的技术上大为改进,因此英国此时期成为银器品的重镇,而同一时期的西班牙由于本国的即生产白银加上在南美殖民地如墨西哥、玻利维亚和秘鲁都有庞大的银沙矿,这也使得西班牙占有银器市场的重要一席之地n到了二十世纪,意大利脱颖而出反而成为了世界银制品制造业的领导者,九零年代意大利每年平均加工约上千吨的白银,而其中约有百分之六十是用于出口白银材料的分类n纯银含银量千分数不小于996的称纯银n足银含银量千分数不小于990的由于过于柔软,容易磨损,因此多用来制造银币,而不太适用于首饰制作n色银纯银或者足银中加入少量其它金属,一般加入物理化学性质与银相近的铜元素n925银含银量千分数不小于925的称纹银也称925银,纹银通常是用92.5%银加入7.5%铜混合成由于掺入了铜,其制成品在打磨后的光泽,比足银耀眼美丽,因此经常用作首饰材料和银器皿。
计算纹银掺铜量的公式:如100克纯银要加入多少克铜,才能达到标准的925纹银呢?我们可以用以下方法计算,假如加入铜量为X克,计算式如下:925:75=100:XX=75x100/925=8.1克所以100克纯银加入8.1克铜便成为标准的925纹银n银在空气中加热不会氧化,但当有水分和亚硫酸氢存在时或在硫化氢的作用下,银会被硫化而发黑银接触蛋类和其它含硫的食品或橡胶也会变黑,一般所说的银的氧化,其实是银的硫化现在有专用的925银抗硫化的补口用于银首饰以减缓硫化发黑,但习惯称之为抗氧化银银首饰打印记以纯度千分数前冠以银或s例:银925,S925n素银:行业上把没有外镀其它金属的925银称为“素银”,素银在空气中比较容易氧化现在市面上出售的925银有很大比例的产品为了降底成本,都是素银n925银外镀外镀铑(行业上称白银),能够最大可能的延缓银在氧化或硫化情况下变黄变黑的特性n泰银:据说是泰国特产的一种银料,标准也是925的银含量外表缺乏光亮度,追求一种“古”“旧”的“古银”效果比起925银外镀白金的银饰,由于大众基础不够广泛,相对925银来讲,价格要较底一些藏银:一般不含银的成分,是白铜(铜镍合金)的雅称,传统上的藏银为30%银加上70%的铜,但即便是这样传统工艺的“藏银”,现在市场上也已见不到了,大多以完全白铜替代。
n各种以假乱真的假银:n用其他金属制造只外镀一层银用以欺骗顾客的而在珠宝部门鉴定时,因为检验的只是表层的一部分,反而因为外镀了一层薄薄的999银或925银而极容易被鉴定为999足银的或925银的银饰建议检验银饰的时候,最合理的方法把银饰从中间切割一个断面,检测中间最里层的部分白银的用途n白银在许多年前就已经基本丧失了货币职能,而仅是一种工业金属,主要用于工业、摄影以及首饰和银制品三个方面n制造业需求量基本上就等于了全部的市场需求量,其中70%的需求都是来自工业和照片方面的用途唯一还保留有货币时代痕迹的是银币,1998年银币只占总需求的3%,剩下的就是首饰和银器需求n欧盟、美国、日本和印度是世界上用银量最大的地区,而在欧盟中意大利的消费量又是最大的白银的特性主要表现在它的强度、延展性、导热性和导电性,以及它对光反射的灵敏性,尽管白银被视为一种贵金属,但其基本的作用是用于催化剂和照片而它集多种优点于一身的特性决定了在其绝大多数的应用中,很难找到其它的替代品,特别是在那些可靠性、精确性和安全性压倒一切的高科技领域第二节白银的物理化学性质n1银的物理性质颜色:银白色光泽:强金属光泽n熔点960.8,n沸点:2210,n密度:10.49克/厘米3。
n晶体类型:面心立方晶格n密度:10.5gcm3硬度:质地柔软,比金稍高,摩氏硬度2.7(加工态)铸态42kg/mm2,加工态75kg/mm2,退火态n30kg/mm2n反射率:反射率可达到94%n延展性:仅次于金,但当含有少量砷、锑、铋时,白银变得非常脆 银为元素周期表第五周期B族元素,原子序数为47,相对原子质量为107.868以知银的同位素有两种Ag107和Ag109 纯银为银白色、光润,色泽光亮,具有面心立方晶格 银具有良好的延展性,仅次于金,在金属中居第二位,纯银可碾成厚度为0.025mm的银箔,拉成直径为0.001mm的银丝,但含有少量砷、锑、铋是则变硬 银的导电、导热能力为所有金属中最强的 在高温下银的挥发性非常显著,在氧化性气氛中的挥发性比在还原性气氛中高当氧化强烈、熔融面上无覆盖剂以及含有较多的铅、锌、砷、锑等易挥发金属时,银的挥发性就会显著增加如有贱金属的存在,氧化银就会很快被还原 银在空气中熔融时,能够吸收自身体积21倍的氧这些氧在银冷凝时放出并形成沸腾状,俗称“银雨” 银能与任何比例的金或铜形成合金白银的化学性质n1)银的化学稳定性较好,在常温下不氧化n2)在所有贵金属中,银的化学性质最活泼,它能溶于硝酸生成硝酸银;易溶于热的浓硫酸,微溶于热的稀硫酸;在盐酸和“王水”中表面生成氯化银薄膜;n3)银与硫化物接触时,会生成黑色硫化银。
利用这一点性质可制成进一步硫化的仿古硫化银饰品n4)银能与任何比例的金或铜形成合金,与铜、锌共熔时极易形成合金;n5)与汞接触可生成银汞齐n6)白银熔炼时,表层银液将被氧化,并具有少量挥发性,正常熔炼温度(10001100度)下,银的挥发损失小于1;当白银被强氧化且熔融银液面上无覆盖剂或者炉料中含有较多铅锌锑等易挥发金属时,银的挥发损失会增大n7)银可以与游离的溴、氯、碘相互作用,生产相应的卤化物,这些过程在常温下缓慢进行,有水分存在或加热和在光的作用下,速度将加快n8)银不与碱金属氢氧化物剂碱金属碳酸盐起作用,具有很好的耐碱性能白银及其合金材料的工艺性能n1纯银材料n在常温下,银在空气中不氧化,但有臭氧存在时易被空气氧化,200度能与氧生成氧化银,200度以上会分解,温度越高分解越快,所以高温下银氧化物不会存在银在空气中熔融时,能够吸收自身体积21倍的氧这些氧在银冷凝时放出并形成沸腾状,俗称“银雨”1)纯银的力学性能n银的力学性能与加工变形量和退火温度有关n随着加工率的增加,银的抗拉强度和硬度提高,伸长率下降n退火温度对不同加工率的银材料的硬度和伸长率影响较大n高于400度退火时,不同加工率的银材料器硬度和伸长率几乎趋于一致,与加工率大小无关。
2)白银的工艺性能n银的熔炼要注意两点:n一、高温时银会大量吸收氧,使铸件产生缩松或缩孔n二、高温时银容易挥发,高温冷却过程中容易产生“银雨”n熔炼银可以使用煤气炉、油炉、高频感应炉,也可以使用喷枪,对质量有特殊要求的可用真空电炉;n使用的坩锅可用石墨坩锅;n大气中熔炼时需用无水硼砂等材料覆盖,用氮气或其它惰性气体保护;n熔炼温度不要过高、时间不能太长,浇铸温度一般为11001150度其它银合金材料n银镉合金:熔点低、流动性好,是良好的首饰、工艺品焊接材料;n银铜合金(含铜28.1%):工艺品、现代服装饰品以及硬币等材料n银镍合金:用于一些仿银制品或仿铂金制品的摆件、工艺品、货币和纪念品等n银铜锡合金:首饰、工艺品焊接材料,也可直接应用于制造金属工艺品等n银铜锌合金:用于焊接铜合金和一些仿金合金,在工艺品首饰中应用广泛白银饰品及其制品的维护与保养n1白银腐蚀变色的主要原因n1)化妆品中含有汞,形成银汞齐;n2)化妆品中含有硫,形成硫化银;n3)某些食品(如禽蛋类等)和空气中含有硫化氢气体,与银反应形成硫化银;n4)空气中常含有少量臭氧,银在但有臭氧存在时易与臭氧反应生成氧化银,n5)自来水的净化常用常用漂白粉和氯气,洗衣粉中也含有漂白剂,水中常含有较高的氯离子,会使白银生成氯化银。
n6)白银溶于盐酸、硝酸等强酸2白银饰品的主要保护措施n1)若想让新买回来的银饰更加光亮以及避免其变黑,可在其表面上涂一层薄薄的透明指甲油,以后,每十天再涂抹一次如要除去指甲油,可用香蕉水浸泡,后用水清洗即可n2)对已发生化学反应的白银饰品或银器进行表面抛光或进行再电镀n3)与汞接触的白银饰品可通过加热的方法,将汞蒸发后再对银饰品进行重新抛光n4)表面涂抹相关专门保护涂料n会导致银器氧化的最大原因就是空气中的含硫气体和臭氧,所以阻隔空气就是最好的保养方式,例如将银饰放在密封的塑料袋中再放入珠宝盒内,阻隔空气与银器的接触当银氧化时可用洗银水或擦银布来擦亮银饰,但洗银水的杀伤力较强,所以非到不得已请尽量用擦银布擦拭即可,如使用洗银水洗亮后要马上拿起冲水并柔搓,并将表面的化学物质清干净,并用吹风机吹干不然水中的氧气更会加速银器氧化常见的银饰品的表面处理方法n白银容易氧化是它的瑜中之瑕,也是让消费者和生产者头痛的事情目前国内市场常见的银表面处理办法有进一步氧化、电镀、和未处理等几种n进一步氧化和未处理均是充分利用银氧化变黑的特性,利用氧化剂加深银表面的氧化,或利用银表面自然氧化,在银饰品中产生更加丰富的色彩和机理效果,使瑕转变成瑜,是借力打力之法。
n而真正防止银饰品表面氧化的方法是电镀,目前常见的有镀波铂、镀铑、镀钯等多种华丽的少数民族银饰n苗族女子的银项饰种类很多,最为普遍和华丽的要数银项圈和银披肩银项圈的式样繁多,多为实心,有的为多棱;有的为扁片,下缀银链、银玲或银叶片;有的为圆环湘西部分地区盛行盘形项圈,它以粗银丝缠绕,5至7匝为一盘,匝匝钻花,中间用一银花板横压一起,而且每匝都用细银丝绞紧,制成盘状,佩戴时时可遮住双肩这些不同风格的项圈,轻者用白银克,重者可近千克黔东南或苗族民间有人与虎一母所生的传说,而银项圈是人区别与虎的一个重要标志这反映了苗族原始社会时期不同图腾的氏族之间,以装饰品互相区别的历史现象银披肩主要流行于湖南凤凰、花垣和贵州松桃等地用银制成,先将白银打制成龙、凤、花、鸟、蝴蝶铃铛等各种花纹形状,再用作好的银链和银丝,按照设计好的布局方位串坠连接各种不同开形状的饰物,命名之成为一个整体n银胸饰有银压领、银胸牌以及与颈饰边在一起的银链、银条等,流行于黔东南的银压领,形状如船,边沿成波浪形,正中央有压花“双狮滚乡球”、“二龙抢宝”等图案,两边有鲤鱼、蝴蝶等图案,上部边沿有一排叶状形花纹下部边沿坠有二十几排银链,每条银链上吊挂着虫、鸟、花、叶和小铃等银饰,排成长短两层。
走动时,银铃等饰物摆动,声音悦耳有的上部左右角各边一个灯笼,一条1米长的银链两端还有两个蝴蝶挂钩着灯笼,显得别具一格银胸牌流行于广西融水。












