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锡对斯特林银组织和性能的影响
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2015-08-14
斯特林银(92.5%Ag-7.5Cu)以其较好的力学性能成为标准等级银合金而在饰品行业中得到广泛应用，但该合金很容易变色。
银合金饰品在首饰产品中占据了相当大的份额，每年都有数百吨银用于首饰业。在饰品材料上，纯银太软，很难满足加工需求；斯特林银(92.5%Ag-7.5Cu)以其较好的力学性能成为标准等级银合金而在饰品行业中得到广泛应用，但该合金很容易变色。在大气中放置一段时间后斯特林银合金表面就会变得黯淡直至完全暗黑，严重恶化了饰品的表面质量。此外，在生产过程中，该合金受热后很容易产生氧化红斑，影响其焊接性能和抛光性能。为改善斯特林银的抗变色性能和制作性能，本文围绕添加锡对银合金组织和性能的影响展开系统研究，以期对抗变色银合金饰品的成分设计有所帮助。
原材料：纯度为99.99%的银粒、纯度为99.95%的锡粒和纯度为99.95%的铜粒。试剂：氨水、双氧水、氯化钠、乳酸、尿素、碳酸钠和浓硫酸，均为分析纯；水为二次蒸馏水。配制斯特林银作为参照样，为确定Sn对斯特林银的影响，以Sn代Cu构成一个合金系列。根据各元素的经验烧损率配料，采用精度为10-5g的电子天平称量原料。采用SP-25BD型高频感应炉熔炼，将原料放入高纯石墨坩埚内，在原料表面覆盖保护剂(成分为50%的木炭粉、42%的硼砂和8%的Na2CO3)，并在坩埚口形成氩气保护屏障，金属炉料熔清后，轻轻搅拌均匀，铸成Φ6mm的圆柱状铸锭，将铸锭头部切除。
少量的Sn有助于斯特林银获得细化致密的组织，有助于提高斯特林银的铸态硬度；超过一定量后合金晶粒组织明显粗化疏松，铸态硬度先升高后降低。Sn会降低斯特林银的塑性，Sn含量越高，合金的塑性越差，冷加工性能恶化，加工过程中易出现裂纹。Sn可以提高斯特林银在人工汗液中的腐蚀电位，降低其腐蚀电流密度，改善合金的抗电化学腐蚀性能。Sn可以提高斯特林银抗硫化变色性能和抗氧化红性能，Sn含量越高，抗变色效果越好。综合考虑Sn对合金组织、力学性能和抗变色性能的影响，在抗变色银合金的配制中，用于铸造成型时Sn含量应控制在1%以内；用于冷加工成型时，Sn含量应控制在0.5%以内。
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