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錫對斯特林銀組織和性能的影響
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2015-08-14
斯特林銀(92.5%Ag-7.5Cu)以其較好的力學性能成為標準等級銀合金而在飾品行業中得到廣泛應用，但該合金很容易變色。
銀合金飾品在首飾產品中占據了相當大的份額，每年都有數百噸銀用于首飾業。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)以其較好的力學性能成為標準等級銀合金而在飾品行業中得到廣泛應用，但該合金很容易變色。在大氣中放置一段時間后斯特林銀合金表面就會變得黯淡直至完全暗黑，嚴重惡化了飾品的表面質量。此外，在生產過程中，該合金受熱后很容易產生氧化紅斑，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研究，以期對抗變色銀合金飾品的成分設計有所幫助。
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構成一個合金系列。根據各元素的經驗燒損率配料，采用精度為10-5g的電子天平稱量原料。采用SP-25BD型高頻感應爐熔煉，將原料放入高純石墨坩堝內，在原料表面覆蓋保護劑(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化致密的組織，有助于提高斯特林銀的鑄態硬度；超過一定量后合金晶粒組織明顯粗化疏松，鑄態硬度先升高后降低。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Sn含量應控制在1%以內；用于冷加工成型時，Sn含量應控制在0.5%以內。
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