阅读说明：本技术 一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺 (Preparation process of antioxidant wear-resistant precious metal jewelry ) 是由 方齐晖 郭建对 于 2019-10-15 设计创作，主要内容包括：本发明涉及首饰制备技术领域,具体涉及一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺,其包括步骤一、原料混合,将用于制备金属胚料的原料进行混合,然后加热搅拌使原料熔融并混合均匀,得混合料；步骤二、原料加工,将混合料制备成胚料,然后通过回火炉对胚料进行回火处理；步骤三、胚料加工,将经步骤二处理后的胚料的形状进行加工修整成要求的形状,然后将胚料表面抛光至镜面后进行超声波清洗,得首饰工件；步骤四、首饰工件表面效果处理,对经步骤三制得的首饰工件采用电解粉通电,然后对首饰工件进行清洗；步骤五、采用蒸镀溅射方法在首饰工件表面依次镀上铬层、硅层和氟化镁层,制得的首饰品表面不容易被氧化和刮花,抗污能力更好,防水性能增强。(The invention relates to the technical field of jewelry preparation, in particular to a preparation process of an antioxidant wear-resistant precious metal jewelry, which comprises the following steps of mixing raw materials, namely mixing the raw materials for preparing a metal blank, heating and stirring to melt the raw materials and uniformly mixing to obtain a mixture; step two, processing raw materials, namely preparing the mixture into a blank, and then tempering the blank through a tempering furnace; step three, blank processing, namely processing and trimming the shape of the blank processed in the step two into a required shape, polishing the surface of the blank to a mirror surface, and then carrying out ultrasonic cleaning to obtain a jewelry workpiece; step four, surface effect treatment is carried out on the jewelry workpiece, the jewelry workpiece prepared in the step three is electrified by adopting electrolytic powder, and then the jewelry workpiece is cleaned; and step five, sequentially plating a chromium layer, a silicon layer and a magnesium fluoride layer on the surface of the jewelry workpiece by adopting an evaporation sputtering method, so that the surface of the prepared jewelry is not easily oxidized and scratched, the anti-fouling capability is better, and the waterproof performance is enhanced.)

一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺

技术领域

本发明涉及首饰制备技术领域，具体涉及一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺。

背景技术

常用的贵金属有金、银、铂、钯及其合金等，用于制造饰品和工业用部件。一般采用手工打造、精密铸造、压力加工、机械加工、电铸、焊接等方法对贵金属进行加工制备。用贵金属制得的首饰价格一般较昂贵，人们长期佩戴贵金属饰品过程中，饰品容易受到外部环境的影响，与人体上的皮肤汗液相互作用而被氧化变色，且由于贵金属饰品质地较柔软，表面耐磨性能较差，佩戴过程中其表面容易被刮花，不仅影响饰品的美观，还会使饰品的质量慢慢减少。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺，制得的首饰品表面不容易被氧化和刮花，耐磨性更高，抗污能力更好，防水性能增强。本技术适用于24K、22K、18K、14K、10K、9k、7K、银、钢、铜等的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺，其包括如下制备步骤：

步骤一、原料混合，将用于制备金属胚料的原料进行混合，然后加热搅拌使原料熔融并混合均匀，得混合料；

步骤二、原料加工，采用模具油压或浇铸方式将混合料制备成胚料，然后通过回火炉对胚料进行回火处理；

步骤三、胚料加工，将经步骤二处理后的胚料的形状进行加工修整成要求的形状，然后将胚料表面抛光至镜面后进行超声波清洗，得首饰工件；具体的，该首饰工件可以为24K、22K、18K、14K、10K、9k、7K、银、钢、铜等工件。

步骤四、首饰工件表面效果处理，对经步骤三制得的首饰工件采用电解粉通电，去除首饰工件表面的油污和残留物，然后对首饰工件进行清洗；

步骤五、采用蒸镀溅射方法在首饰工件表面依次镀上铬层、硅层和氟化镁层，制得抗氧化耐磨贵金属首饰。

其中，所述蒸镀溅射方法包括如下步骤：

a、对步骤四的首饰工件表面进行清洗和去除静电处理；

b、将氟化镁挂件固定于蒸镀机的蒸镀溅射室内的通电夹具上，然后将经a处理过的首饰工件悬挂于氟化镁挂件上，最后关闭蒸镀机门，并对蒸镀溅射室内抽真空；

c、向蒸镀溅射室内充入氩气，然后采用铬金属磁控溅射靶进行通电，并使用灯光照射，使铬金属磁控溅射靶产生铬离子沉积附着于首饰工件表面形成铬层；

d、采用硅合金磁控溅射靶进行通电，并使用灯光照射，使硅合金磁控溅射靶产生硅离子沉积附着于首饰工件的铬层上形成硅层；

e、对氟化镁金属通电加热，使氟化镁金属产生氟化镁离子沉积附着于首饰工件的硅层上形成氟化镁层；

f、释放蒸镀溅射室内的真空，取出产品，得抗氧化耐磨贵金属首饰。

其中，所述步骤c中，通电电流为4-6A，溅射处理的温度为260-400℃，溅射处理的时间为5-20min。

其中，所述步骤d中，通电电流为1-2A，溅射处理的温度为100-200℃，溅射处理的时间为5-20min。

其中，所述步骤e中，通电电流为3-4A，溅射处理的温度为100-200℃，溅射处理的时间为2-5min。

其中，所述步骤一中的加热至1000-1200℃。

其中，所述步骤二中，回火处理时回火炉的炉温为280-320℃，回火处理时长为80-100min。

其中，所述步骤三中，抛光速度为2700-2900r/min。

其中，所述步骤三中，超声波清洗功率为900-1100W/h，清洗温度为40-60℃。

其中，所述步骤一中的搅拌速度为200-500r/min，搅拌时长为0.6-1h。

其中，所述步骤二中，模具油压或浇铸后的胚料的维氏硬度为245-255，回火处理后的胚料的维氏硬度为295-305。

其中，所述步骤四中，根据产品要求将清洗后的首饰工件加工成K金黄首饰、K金红首饰或K金白首饰；具体的，用电金水通4-6A电流，通电时长为9-11s，控制温度为58-62℃，在首饰工件表面电镀金，然后将电镀后的首饰工件从电金水中取出后用清水清洗1min，制得K黄首饰；在首饰工件表面电镀铑，电流强度为2-5A，通电45-60s，温度为39-41℃，制得K白首饰；K红首饰不需要进行电镀。

本发明的有益效果在于：

本发明制备工艺简单，效率高，通过利用贵金属对首饰工件进行溅射处理，在首饰工件表面形成均匀的保护层，能够使首饰品表面不容易氧化，同时耐磨性更高，抗污能力更好，防水性能增强，使用水滴角测试仪检测角度大于110度以上，盐雾测试48小时不氧化，布类制品摩擦60次不刮花。

本发明通过对胚料进行回火处理，增强了胚料自身的硬度，使制得的首饰品的维氏硬度达到300以上，回火处理后的硬度比普通的浇铸硬度提高了1倍。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺，其包括如下制备步骤：

步骤一、原料混合，将金和补口材料投入熔金设备中进行混合，然后加热至1000℃，用石英管以500r/min的速度搅拌1h，使原料熔融并混合均匀，得混合料，然后将熔融的混合料倒入石墨槽内；

具体的，本实施例通过控制黄金和补口材料的质量比为75:25制备18K黄，所述黄金的纯度为99.99％，所述18K黄补口材料包括如下质量百分比的原料：铜96.5wt％、锌3.49wt％和银0.01wt％；

步骤二、原料加工，采用模具油压或浇铸方式将石墨槽内的混合料进行加工制备成维氏硬度为245的胚料，然后通过回火炉对胚料进行回火处理，回火炉的炉温为280℃，回火处理时长为100min，使胚料的维氏硬度增大至295；

步骤三、胚料加工，通过机器设备将经步骤二处理后的胚料的形状进行加工到产品所要求的尺寸和形状，然后通过工作人员手工辅助加工，对胚料的形状和尺寸进行进一步的修整，使胚料被修整成要求的形状和尺寸，然后以2700r/min的抛光速度将胚料表面抛光至镜面后，采用超声波设备对胚料进行超声波清洗，超声波清洗功率为900W/h，清洗温度为60℃，清洗时长为120s，得首饰工件；

步骤四、首饰工件表面效果处理，对经步骤三制得的首饰工件采用电解粉通电55s，去除加工过程附着在首饰工件表面的油污和残留物，然后用清水对首饰工件进行冲洗5min；最后用电金水通5A电流，通电时长为10s，控制温度为60℃，在首饰工件表面电镀金，然后将电镀后的首饰工件从电金水中取出后用清水清洗1min，制得K金黄首饰工件。

步骤五、采用蒸镀溅射方法在经步骤四处理后的K金黄首饰工件表面依次镀上铬层、硅层和氟化镁层，制得K黄抗氧化耐磨贵金属首饰。

其中，所述蒸镀溅射方法包括如下步骤：

a、对经步骤四处理后的K金黄首饰工件表面进行清洗和检查，然后将棉质毛巾放置于K金黄首饰工件表面对K金黄首饰工件进行去除静电处理；

b、将冷却后的氟化镁挂件固定于蒸镀机的蒸镀溅射室内的通电夹具上，然后将经a处理过的K金黄首饰工件悬挂于氟化镁挂件上，最后关闭蒸镀机门，并对蒸镀溅射室内抽真空至5^-3Pa；

c、向蒸镀溅射室内充入氩气，然后控制K金黄首饰工件作匀速旋转，接着采用铬金属磁控溅射靶进行通电，通电电流为4A，溅射处理的温度为400℃，溅射处理的时间为20min，并使用硅灯光照射，使铬金属磁控溅射靶产生铬离子沉积附着于K金黄首饰工件表面形成铬层；

d、保持蒸镀溅射室内的氩气量与步骤c相等，采用硅合金磁控溅射靶进行通电，通电电流为1A，溅射处理的温度为200℃，溅射处理的时间为20min，并使用硅灯光照射，使硅合金磁控溅射靶产生硅离子沉积附着于K金黄首饰工件的铬层上形成硅层；

e、保持蒸镀溅射室内的氩气量与步骤c相等，对氟化镁金属通电加热，通电电流为3A，溅射处理的温度为200℃，溅射处理的时间为5min，使氟化镁金属产生氟化镁离子沉积附着于K金黄首饰工件的硅层上形成氟化镁层；

f、释放蒸镀溅射室内的真空，取出产品，得K金黄抗氧化耐磨贵金属首饰。

使用水滴角测量仪测量水滴在K黄抗氧化耐磨贵金属首饰表面的接触角，测得的角度大于110度以上；使用布类制品摩擦60次不刮花；盐雾测试48h不氧化。

实施例2

一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺，其包括如下制备步骤：

步骤一、原料混合，将金和补口材料投入熔金设备中进行混合，然后加热至1100℃，用石英管以350r/min的速度搅拌0.8h，使原料熔融并混合均匀，得混合料，然后将熔融的混合料倒入石墨槽内；

具体的，本实施例通过控制黄金和补口材料的质量比为75:25制备18K红，所述黄金的纯度为99.99％，所述补口材料包括如下质量百分比的原料：铜97wt％、锌2.9wt％和银0.1wt％；

步骤二、原料加工，采用模具油压或浇铸方式将石墨槽内的混合料进行加工制备成维氏硬度为250的胚料，然后通过回火炉对胚料进行回火处理，回火炉的炉温为300℃，回火处理时长为90min，使胚料的维氏硬度增大至300；

步骤三、胚料加工，通过机器设备将经步骤二处理后的胚料的形状进行加工到产品所要求的尺寸和形状，然后通过工作人员手工辅助加工，对胚料的形状和尺寸进行进一步的修整，使胚料被修整成要求的形状和尺寸，然后以2800r/min的抛光速度将胚料表面抛光至镜面后，采用超声波设备对胚料进行超声波清洗，超声波清洗功率为1000W/h，清洗温度为50℃，清洗时长为90s，得首饰工件；

步骤四、首饰工件表面效果处理，对经步骤三制得的首饰工件采用电解粉通电60s，去除加工过程附着在首饰工件表面的油污和残留物，然后用清水对首饰工件进行冲洗7.5min,制得K红首饰工件；

步骤五、采用蒸镀溅射方法在经步骤四处理后的首饰工件表面依次镀上铬层、硅层和氟化镁层，制得抗氧化耐磨贵金属首饰。

其中，所述蒸镀溅射方法包括如下步骤：

a、对经步骤四处理后的K红首饰工件表面进行清洗和检查，然后将棉质毛巾放置于K红首饰工件表面对K红首饰工件进行去除静电处理；

b、将冷却后的氟化镁挂件固定于蒸镀机的蒸镀溅射室内的通电夹具上，然后将经a处理过的K红首饰工件悬挂于氟化镁挂件上，最后关闭蒸镀机门，并对蒸镀溅射室内抽真空至5^-3Pa；

c、向蒸镀溅射室内充入氩气，然后控制首饰工件作匀速旋转，接着采用铬金属磁控溅射靶进行通电，通电电流为5A，溅射处理的温度为330℃，溅射处理的时间为12.5min，并使用硅灯光照射，使铬金属磁控溅射靶产生铬离子沉积附着于首饰工件表面形成铬层；

d、保持蒸镀溅射室内的氩气量与步骤c相等，采用硅合金磁控溅射靶进行通电，通电电流为1.5A，溅射处理的温度为150℃，溅射处理的时间为12.5min，并使用硅灯光照射，使硅合金磁控溅射靶产生硅离子沉积附着于首饰工件的铬层上形成硅层；

e、保持蒸镀溅射室内的氩气量与步骤c相等，对氟化镁金属通电加热，通电电流为3.5A，溅射处理的温度为150℃，溅射处理的时间为3.5min，使氟化镁金属产生氟化镁离子沉积附着于首饰工件的硅层上形成氟化镁层；

f、释放蒸镀溅射室内的真空，取出产品，得K红抗氧化耐磨贵金属首饰。

使用水滴角测量仪测量水滴在K红抗氧化耐磨贵金属首饰表面的接触角，测得的角度大于110度以上；使用布类制品摩擦100次不刮花；盐雾测试48h不氧化。

实施例3

一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺，其包括如下制备步骤：

步骤一、原料混合，将金和补口材料投入熔金设备中进行混合，然后加热至1200℃，用石英管以200r/min的速度搅拌0.6h，使原料熔融并混合均匀，得混合料，然后将熔融的混合料倒入石墨槽内；

具体的，本实施例通过控制黄金和补口材料的质量比为75:25制备18K金白混合料，所述黄金的纯度为99.99％，所述补口材料包括如下质量百分比的原料：铜97.5wt％、锌2.56wt％和银0.04wt％；

步骤二、原料加工，采用模具油压或浇铸方式将石墨槽内的混合料进行加工制备成维氏硬度为255的胚料，然后通过回火炉对胚料进行回火处理，回火炉的炉温为320℃，回火处理时长为80min，使胚料的维氏硬度增大至305；

步骤三、胚料加工，通过机器设备将经步骤二处理后的胚料的形状进行加工到产品所要求的尺寸和形状，然后通过工作人员手工辅助加工，对胚料的形状和尺寸进行进一步的修整，使胚料被修整成要求的形状和尺寸，然后以2900r/min的抛光速度将胚料表面抛光至镜面后，采用超声波设备对胚料进行超声波清洗，超声波清洗功率为1100W/h，清洗温度为40℃，清洗时长为60s，得首饰工件；

步骤四、首饰工件表面效果处理，对经步骤三制得的首饰工件采用电解粉通电65s，去除加工过程附着在首饰工件表面的油污和残留物，然后用清水对首饰工件进行冲洗10min；最后在首饰工件表面电镀铑，电流强度为3.5A，通电52.5s，温度为40℃，制得K白首饰工件；

步骤五、采用蒸镀溅射方法在经步骤四处理后的K白首饰工件表面依次镀上铬层、硅层和氟化镁层，制得K金白抗氧化耐磨贵金属首饰。

其中，所述蒸镀溅射方法包括如下步骤：

a、对经步骤四处理后的K金白首饰工件表面进行清洗和检查，然后将棉质毛巾放置于K白首饰工件表面对K金白首饰工件进行去除静电处理；

b、将冷却后的氟化镁挂件固定于蒸镀机的蒸镀溅射室内的通电夹具上，然后将经a处理过的K金白首饰工件悬挂于氟化镁挂件上，最后关闭蒸镀机门，并对蒸镀溅射室内抽真空至5^-3Pa；

c、向蒸镀溅射室内充入氩气，然后控制K金白首饰工件作匀速旋转，接着采用铬金属磁控溅射靶进行通电，通电电流为6A，溅射处理的温度为260℃，溅射处理的时间为5min，并使用硅灯光照射，使铬金属磁控溅射靶产生铬离子沉积附着于首饰工件表面形成铬层；

d、保持蒸镀溅射室内的氩气量与步骤c相等，采用硅合金磁控溅射靶进行通电，通电电流为2A，溅射处理的温度为100℃，溅射处理的时间为5min，并使用硅灯光照射，使硅合金磁控溅射靶产生硅离子沉积附着于首饰工件的铬层上形成硅层；

e、保持蒸镀溅射室内的氩气量与步骤c相等，对氟化镁金属通电加热，通电电流为4A，溅射处理的温度为100℃，溅射处理的时间为2min，使氟化镁金属产生氟化镁离子沉积附着于首饰工件的硅层上形成氟化镁层；

f、释放蒸镀溅射室内的真空，取出产品，得K白抗氧化耐磨贵金属首饰。

使用水滴角测量仪测量水滴在K白抗氧化耐磨贵金属首饰表面的接触角，测得的角度大于110度以上，防水抗污性能优良；表面耐摩擦性能好，使用布类制品摩擦60次不刮花；盐雾测试48h不氧化。

实施例4

一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺，其中，实施例4与实施例1的不同在于，实施例4的步骤一中，金和补口材料的质量比为91.7:8.3，所述补口材料为铜、银、锌按质量比为1：2:1组成的混合物。

实施例4的其他步骤与实施例1相同，在此不做赘述。

使用水滴角测量仪测量水滴在首饰表面的接触角，测得的角度为116°；使用布类制品摩擦60次不刮花；盐雾测试48h不氧化。

实施例5

一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺，其中，实施例5与实施例1的不同在于，实施例5的步骤一中，金和补口材料的质量比为58.3:41.7，所述补口材料为铜、银、锌按质量比为1：1.5:2组成的混合物。

实施例5的其他步骤与实施例1相同，在此不做赘述。

使用水滴角测量仪测量水滴在首饰表面的接触角，测得的角度为118°；使用布类制品摩擦60次不刮花；盐雾测试48h不氧化。

实施例6

一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺，其中，实施例6与实施例1的不同在于，实施例6的步骤一中，金和补口材料的质量比为41.7:58.3，所述补口材料为铜、银、锌按质量比为1.2:2:1组成的混合物。

实施例6的其他步骤与实施例1相同，在此不做赘述。

使用水滴角测量仪测量水滴在首饰表面的接触角，测得的角度为114°；使用布类制品摩擦60次不刮花；盐雾测试48h不氧化。

实施例7

一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺，其中，实施例7与实施例1的不同在于，实施例7的步骤一中，金和补口材料的质量比为37.5:62.5，所述补口材料为铜、银、锌按质量比为4:1.2:3组成的混合物。

实施例7的其他步骤与实施例1相同，在此不做赘述。

使用水滴角测量仪测量水滴在首饰表面的接触角，测得的角度为116°；使用布类制品摩擦60次不刮花；盐雾测试48h不氧化。

实施例8

一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺，其中，实施例8与实施例1的不同在于，实施例8的步骤一具体为：原料混合，将银和补口材料投入熔金设备中进行混合，然后加热至1200℃，用石英管以200r/min的速度搅拌0.6h，使原料熔融并混合均匀，得混合料，然后将熔融的混合料倒入石墨槽内。

其中，银和补口材料的质量比为92.5:7.5，所述补口材料为铜、锌按质量比为1:1.5组成的混合物。

实施例8的其他步骤与实施例1相同，在此不做赘述。

使用水滴角测量仪测量水滴在首饰表面的接触角，测得的角度为118°；使用布类制品摩擦60次不刮花；盐雾测试48h不氧化。

实施例9

一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺，其中，实施例8与实施例1的不同在于，实施例8的步骤一具体为：原料混合，将钢粉投入熔金设备中进行混合，然后加热至1200℃，用石英管以200r/min的速度搅拌0.6h，使原料熔融并混合均匀，得混合料，然后将熔融的混合料倒入石墨槽内。

具体的，所述钢粉由如下质量百分比的原料组成：0.07％的碳、1％的硅、2％的锰、18％的铬、10％的镍、0.03％的硫、0.035％的磷和余量的铁粉。

实施例8的其他步骤与实施例1相同，在此不做赘述。

使用水滴角测量仪测量水滴在首饰表面的接触角，测得的角度为119°；使用布类制品摩擦60次不刮花；盐雾测试48h不氧化。

实施例10

一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺，其中，实施例10与实施例1的不同在于，实施例10的步骤一具体为：原料混合，将银原料投入熔金设备中进行混合，然后加热至1200℃，用石英管以200r/min的速度搅拌0.6h，使原料熔融并混合均匀，得纯银料，然后将熔融的银料倒入石墨槽内。

其中，纯银原料中银占比为99.9％以上，余量为杂质。

实施例10的其他步骤与实施例1相同，在此不做赘述。

使用水滴角测量仪测量水滴在首饰表面的接触角，测得的角度为118°；使用布类制品摩擦60次不刮花；盐雾测试48h不氧化。

实施例11

一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺，其中，实施例11与实施例1的不同在于，实施例11的步骤一具体为：原料混合，将黄金和补口材料按质量百分比为29.2％：70.8％投入熔金设备中进行混合，然后加热至1200℃，用石英管以200r/min的速度搅拌0.6h，使原料熔融并混合均匀，得7k金混合料，然后将熔融的7k金混合料倒入石墨槽内。

其中，补口材料由铜、银、锌按质量比为1:1:1组成的混合物。

实施例11的其他步骤与实施例1相同，在此不做赘述。

使用水滴角测量仪测量水滴在首饰表面的接触角，测得的角度为118°；使用布类制品摩擦60次不刮花；盐雾测试48h不氧化。

实施例12

一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺，其中，实施例12与实施例1的不同在于，实施例12的步骤一具体为：原料混合，将铜、锌、铅和铁按质量百分比为60％：39.69％：0.01％：0.3％投入熔金设备中进行混合，然后加热至1200℃，用石英管以200r/min的速度搅拌0.6h，使原料熔融并混合均匀，得铜混合料，然后将熔融的铜混合料倒入石墨槽内。

实施例12的其他步骤与实施例1相同，在此不做赘述。

使用水滴角测量仪测量水滴在首饰表面的接触角，测得的角度为119°；使用布类制品摩擦60次不刮花；盐雾测试48h不氧化。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。