銀補口和焊料成分含量研究

摘 要：倒模用925銀高溫補口、倒模用925銀中溫補口、手造用925銀補口以及925銀的焊料，由于工藝的不同，要具備不同的性質(zhì)來滿足不同的需要。不同的金屬添加劑以及含量的差異將導致合金有差別，甚至是相當大的差別的性質(zhì)。因此，研究市面上常見的這幾種制作銀首飾時使用的補口和焊料材料的成分以及結(jié)構(gòu)，并分析不同金屬的添加所帶來的合金性質(zhì)的改變。

關(guān)鍵詞：925銀；補口；焊料

中圖分類號：TF文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2008）05-0333-02

現(xiàn)在的世界，科技不斷發(fā)展，使人們的生活水平大幅度提高。人們對飾品的外觀、造型的要求，將會像對時裝的需求一樣。正因為如此，新型貴金屬飾品材料的開發(fā)研究顯得越來越重要，怎樣使其能夠生產(chǎn)出造型更精致、色彩更豐富、材料性能更加穩(wěn)定的飾品，以滿足消費者的需求，正在成為這個領(lǐng)域的研究熱點。

這就使得我們有必要對現(xiàn)今在市場上存在的各種貴金屬合金首飾的成分和含量以及制作工藝做大量的研究，以求在充分了解市場及各種金屬成分及其含量的變化所帶來的貴金屬合金各方面性質(zhì)變化的基礎(chǔ)上，為我們開發(fā)出更加美觀，適合人們佩帶，并有利于人們身體健康的貴金屬首飾奠定基礎(chǔ)，從而適應日益發(fā)展的市場的需求。

銀補口、焊料的制作加工工藝也在期間日臻成熟。其中銀補口是為了能很好的解決銀飾品的氧化、變黑、麻點、沙洞、斷裂等問題而在銀料中填加的其他金屬元素；而焊藥是指在加工貴金屬材料時所用的連接貴金屬及其合金之間斷口的一種與貴金屬及其合金性質(zhì)相似的合金材料。焊藥也是由各種貴金屬合金材料制成的。

目前我們采用的主要是兩種比較常用的對銀補口和焊料的成分含量進行分析的方法，首先是X射線熒光光譜分析法--x射線熒光光譜分析法的基木原理是：以足夠高能量的x射線光子轟擊樣品，從樣品原子中激發(fā)出能反映不同元素特征的獨立的特征x射線。檢測特征x射線的波長(能量)及其強度，從而對樣品進行定性和定量分析?？梢杂糜谫F金屬成分及含量分析方法的綜合分析。這次測試中所用x射線熒光光譜分析儀的型號為GY-I（D），測試溫度為常溫。

另一種分析方法是電子探針x射線顯微分析法--電子探針x射線顯微分析法的基本原理是：用高能微細的電子束轟擊樣品，使樣品產(chǎn)生特征的x射線，由此可以定性、定量的分析樣品微區(qū)的元素類型和含量。其分析微區(qū)的下限可以達到1um，分析的元素可以從第11號~92號（Na~U，高型號的儀器可以分析5~92號元素）。由于電子束照射面積很小，因而相應的x射線特征譜線將反映出該微小區(qū)域內(nèi)的元素種類及其含量。顯然，電子探針將電子放大成像與x射線衍射分析結(jié)合起來，就能將所測微區(qū)的形狀和物相分析對應起來(微區(qū)成分分析)，這是其最大的優(yōu)點，本次所用電子探針x射線顯微分析儀型號為JCXA-733，測試溫度為20℃，濕度為60%。

在對常見的倒模用925銀高溫補口、倒模用925銀中溫補口、手造用925銀補口以及925銀的焊料進行成分分析后，由于在合金中加入鎳可以提升合金材料的延展性、熔點等性能，而在合金中加入銅和鋅可以增加合金的可鑄性能，因此，今天我們所要討論的925銀的補口材料除了銀以外主要涉及到三種金屬：銅、鋅和鎳。

1 倒模用925銀高溫補口

用做倒模的高溫融合925銀的補口材料顏色為暗銀白色，用兩種方法做出的測試結(jié)果如下：

與市場上常見的含銅量為7.5%的銀銅合金相比，這種倒模原料的含銅量比較低，不到其含銅量的一半。這是由于作為倒模原料，這種材料是用于生產(chǎn)925銀飾品的起版需要。而鋅對合金的時效起著很重要的作用，加入鋅可以使貴金屬合金在熱處理的條件下硬化，來提高其硬度，使倒模更加有形，而不會因為溫度過高或壓力過大而使其模子變形，因此，在925銀高溫倒模材料中加入了較高含量的鋅，為所有補口材料中最多的，超過了補口材料總量的一半。

2 倒模用925銀中溫補口

用做倒模的中溫融合925銀的補口材料的顏色為亮金黃色，其分析結(jié)果如下：

925銀中溫倒模材料成分及含量

由于銅的增加可以使合金的熔點降低，從而使這種925銀倒模材料中溫熔合成為可能；并且這種材料的熔合溫度比較低，也就沒有必要增加其耐腐蝕性能；另外，銅含量的增加還可以增加貴金屬合金的可鑄性能，這就彌補了中溫銀合金由于溫度較低而引起的可鑄性能較差的缺點。因此，與925銀的高溫倒模材料相比，其中溫熔合的補口材料中銅的含量有了很大幅度的增加，而鋅的量相應的大幅度的減少，鎳含量也有一定程度的減少。

由于銅鋅總含量基本保持不變，使合金的硬度也沒有什么顯著的變化。這已經(jīng)基本上可以適應中溫熔合的溫度，因此，無須加入較大量的鋅來通過熱處理進一步增加合金的硬度。而正如上面所述，這種用途對材料的綜合性能并沒有很多要求，因此，鎳的含量也相對減少了很多。

3 手造用925銀補口

用做手工制造的925銀的補口材料顏色為金黃偏紅色調(diào)，通過2種方法綜合后分析結(jié)果如下：

閱讀上表可以看出，除了鎳含量有顯著增加之外，銅和鋅的含量相比925銀中溫倒模材料沒有什么顯著變化。這是因為手造材料與中溫倒模材料一樣，在合金硬度沒有什么顯著變化的前提條件下對合金的穩(wěn)定性和耐腐蝕性能的要求不是很高，而由于是純手工制造，對合金的可鑄性能和熔合溫度卻有要求。不同的是，手造材料要求金屬合金材料能夠具有較好的綜合素質(zhì)，因此適當?shù)脑黾恿随嚨暮?。?/p>

4 925銀的焊料

925銀的焊料的顏色為暗黃色。由于通過2種方法測試得出結(jié)果相差較大，故將2結(jié)果分開列出：

X射線熒光光譜分析法分析測試結(jié)果

這兩組數(shù)據(jù)用兩種分析方法所得結(jié)果的差別較大，說明不同顆粒的非貴金屬含量有一定的變化范圍，未達到比較一致的程度。作為925銀的焊料，首先要求合金材料具有較低的熔點，比925銀材料的熔點要低很多；其次，要求合金材料與925銀有很好的互熔性；另外，合金對顏色的耐久性，耐腐蝕性，硬度等方面也有要求。

在這幾方面的要求中，與925銀的融合性是最重要的，因此，在其成分中加入了近于20%的銀。其次是熔點和硬度，由于其熔點與加入銅的量有近于正比的關(guān)系，所以加入的銅的量是不能減少的，而貴金屬的硬度只由合金中加入銅和鋅的總量有關(guān)，因此鋅的加入量可適當減少。這樣，焊料的耐磨性和耐腐蝕性也就增加了。

通過對925銀補口和銀焊料研究，我們可以得出如下結(jié)論：

（1）925銀的高溫倒模用補口材料需要其合金具有很高的硬度、耐腐蝕性，并具有很高的熔點。因此其補口材料中，在加入的銅和鋅總量不變從而其硬度比較高的前提條件下，含銅量不能太高，這樣會降低合金的耐腐蝕性能；而鋅可以使合金在熱處理后硬度進一步上升。另外，微量的鎳可以使合金在對人體幾乎沒有傷害的前提條件下增加合金延展性等綜合素質(zhì)，也使合金能夠較好的與模子相融合。

（2）925銀的中溫倒模用補口材料需要合金的熔點大幅度降低，從而成為中溫融合的合金，并要求合金的可鑄性能增加，以適應中溫融合所帶來的必須在較低溫度下加工的考驗；由于還是用于倒模，合金的硬度在此基礎(chǔ)上不能有明顯的降低。因此，其補口材料采用銅鋅總量基本保持不變以保證其硬度沒有大幅度降低的基礎(chǔ)上，大幅度增加銅的含量，使熔點降低而可鑄性能增加。這也帶來了一些問題，如合金的化學穩(wěn)定性會因此而降低，但是考慮到中溫融合對于在高溫條件下極度不穩(wěn)定的銀考驗不是很大，適量的降低對其性能影響不大。綜合考慮利弊兩方面因素，只要在銅和鋅的量之間尋找平衡就可以使其補口材料有一個比較合適的配比。

（3）925銀的手造用補口材料與其中溫倒模用補口材料很相象，這是因為手造材料與中溫倒模材料一樣需要較低的熔點，較高的可鑄性以及較高的硬度。不同的是，手造材料需要用于佩帶，而不是只用做倒模，所以這種合金對綜合素質(zhì)的要求較高，需要貴金屬合金材料有很好的光澤，經(jīng)久不變的顏色等，對合金的延展性也有更高一步的要求，因此，其含鎳量有了大幅提高。

（4）925銀的焊料首先要求與925銀合金材料有很好的融合性，并且其熔點要比925銀低很多，因此，其除了要含有與925銀能夠完美融合的銀以外，還要含有大量的銅來降低合金的熔點。另外，合金還必須與925銀材料一樣具有較高的硬度和耐腐蝕性來適應經(jīng)久的佩帶，所以其銅和鋅的含量依然很多。

隨著社會的發(fā)展，這些合金的最佳成分和配比也在不斷完善，通過加入不同的金屬元素，合金的性質(zhì)也在慢慢的向人們的需求靠近，金屬添加劑的神奇作用在合金中也日趨明顯，我們期待著更加適合人類佩戴的貴金屬首飾問世。

參考文獻

［1］孫仲鳴．新型貴金屬材料工藝與首飾制造業(yè)的發(fā)展［J］．珠寶科技，2002，（3）．

［2］趙西成，蘭新哲，尚再燕．兩種牙科貴金屬鑄造合金的組織結(jié)構(gòu)研究［J］．貴金屬，2001.12．

［3］孫仲鳴，葛文，陳昌益．首飾鑄造中的常見缺陷機理研究［J］．珠寶科技，1999，（1）．

［4］熊易芬，盧峰．銅鈀金屬纖維復合材料的界面研究［J］．貴金屬，1994，（6）．

［5］何純孝，羅雁波，李亞楠，李關(guān)芳．貴金屬二元合金相圖研究的新進展和展望［J］．貴金屬，2001，（6）．

［6］李關(guān)芳，何純孝，李亞楠，羅雁波．貴金屬三元及多元合金相圖研究的新進展［J］．貴金屬，2001，（9）．

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。