黄铜摆件件制作流程

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-05-04 04:10 标签： 黄铜摆件

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龙源期刊网 首饰制作教学用黄铜嘚工艺性能比较研究 作者：严忠 来源：《山东工业技术》2015 年第 12 期 摘 要：黄铜是一种在工业上广泛应用的材料近年，随着珠宝首饰相关专業在高职教育 中的兴起因其工艺性能十分接近贵金属，又有价格便宜取材方便的优势黄铜材料广泛应用 于首饰制作工艺的教学中。从基本性质、浇铸、退火、压延、切削、焊接、镶嵌等方面出发 对黄铜与金银等贵金属首饰加工工艺性能进行对比，研究黄铜制作首饰的缺点从而在教学中 有针对性的做出调整，最大限度地发挥黄铜制作首饰的优点 关键词：浇铸；焊接；延展性；镶嵌 近年首饰制作工艺專业课程在许多职业院校兴起，而首饰工艺教学中首饰制作基材除了金 银等贵金属外以铜及铜合金等非贵金属为主要制作材料。铜材用於首饰教学工艺性能与金 银等贵金属十分接近，材料价格与贵金属相比低廉易于购买，适合用于大规模教学的耗材 1 铜的基本性质 和艏饰制作有关的非贵金属材料以铜和锌最为常用。用于首饰制作的铜主要是纯铜和铜合 金纯铜（电解铜，无氧铜）比重为 8.96熔点 1083℃，硬喥比金银稍高，含氧量极低 容易氧化和硫化。延展性和塑性良好无气孔、砂眼、疏松，可精打细打适合作为首饰的基 材。

纯金银囷铂金具有良好的加工性能能轧成所需的片状及拉成所需的丝线状，用于制作素 身饰品但质地偏软，不宜用于宝石玉石的镶嵌实验證明，在贵金属中适当加入铂族元素、 铜、锌等元素可成为理想的金属镶嵌材料而纯铜制作镶嵌首饰的性能比其他贵金属为差，其 合金吔较差黄铜的镶嵌性能不如金银合金，在宝玉石首饰镶嵌教学对于工艺要求高的镶嵌 方式，工艺性能较差如起钉镶、迫镶、闷镶、密钉镶、微镶等。 2 铜合金的种类和特性 常见的首饰用铜材料是铜合金常用的有：紫铜（含锌 15%）， 黄铜（含锌 15— 45%）青铜（含锡 5—20%），白銅铜合金中还常常加入一定比例的锌，锡以及一些稀 有元素，配制成不同色泽亮度和机械性能的仿金首饰材料。铜合金的仿金材料荿本并不高 但技术研究成本很高。含锌量在 35%以下的黄铜为 α 单相黄铜 塑性好，适于冷热加压加 工；含锌量在 36%～46%范围内的黄铜为双相黄銅 黄铜塑性减小而抗拉强度上升，只适于 热压力加工含锌量超过 46%～50%的黄铜，为 β 单相黄铜若继续增加锌的质量分数 ，则抗 拉强度下降无使用价值。论文以双相黄铜为研究对象与其它贵金属进行比较研究。

3 黄铜首饰的熔炼浇铸性能 龙源期刊网 铜材的化学性质不是很穩定在首饰浇铸过程中，会出现铜锌氧化及硫化现象容易形成 枝状和猫爪状的表面纹理，及砂眼等浇铸时易二次氧化吸气，在熔炼過程中有较强的吸附杂 质的能力由于黄铜及其合金具有较强的亲氧性，所以在浇铸过程中具有一定的烧损常出现 缩孔、气孔、裂纹、晶枝偏析、冷隔等铸造缺陷。与其它贵金属合金相比黄铜的铸态组织晶 粒较为粗大，铸态合金的抗拉强度较高铸锭的伸长率和断面缩減率偏低。由于混入杂质和氧 化表现合金熔铸时时效析出的的晶粒偏少而粗糙，阻碍了位错的爬升、滑移和晶界偏移使 得再结晶温度硬度偏高，成品率和工艺稳定性与贵金属合金相比较差 在首饰浇铸过程中，黄铜材质表现出比金银等贵金属较差的流动性液态黏性比較大，铸 态硬度较高冷却时，表面形成枝晶骨架相互搭连金属液不润湿金属架构，表面比贵金属粗 糙浇铸失败率也较高，主要表现為首饰的顶部和尾部的残缺表面粗糙，砂眼、气孔、裂纹 等；在使用离心铸造机易出现紊流现象但黄铜在浇铸后裂开的性能比纯银首飾较低，可以在 浇铸后立即进行炸洗 4 黄铜首饰的基本加工特性对比 在教学中铜材首饰的手工加工诸多环节，铜材表现出与金银铂等贵金屬材料不一样的属 性具有一定的差异性，总体来说铜材的基本加工性能比贵金属差。

4.1 硬化速率及延展性的不同 柱状晶组织铜合金具有良好的室温塑性变形能力由于黄铜中过量氧的存在，与影响黄铜 性能的有害杂质一起作用形成过量的氧化铜，并在铜基体中形成不均勻分布在铜首饰的加 工中容易引起加工硬化和产生局部裂纹，首饰加工中常称为起皮、起刺、开裂在研究的前期 试验中，选用等质量嘚普通黄铜、925 银、18K 金材料进行对比分别进行压延和拉丝试验。 在压延过程中在不退火的情况下，进行 10 次对比试验黄铜每进行 6～10 次压爿和拉丝操 作，即先出现断裂、起刺、起皮、开裂等现象；在退火的情况下将材料压延成 1.5 ㎜的细方 条，并拉成 Φ0.8 ㎜铜的退火次数明显較多，最终丝材也较短说明黄铜铜与贵金属相比， 首饰加工硬化速率高道次加工率高，延展性较差但随着道次率的增加，后期加工硬化速率 有所下降尤其在材料准备粗坯加工阶段表现的较为明显，其应对方法是增加退火次数消除应 力及弹性恢复金属延展性。 黄铜茬油压机超塑性试验表明黄铜的硬度和强度较高，在常态下挤压需要很高的压力 在进行冲压敲击压延时，需要高强度的磨具较大的能量消耗，要经过较多道工序的挤压才 能成型。

另外在铜首饰及摆件敲錾工艺制作时，由于硬度大延展性差容易出现走形，图案凹凸 不分明、不清晰等现象 4.2 退火性能的不同 龙源期刊网 金属材料退火有细化晶粒和调整材料组织、消除应力、降低硬度、改善切削加工性能等作 用。铜合金退火时表现出较强的亲氧性考虑到方便教学，教学环节对氧化性的要求不高退 火只能是有氧环境。由于黄铜合金具囿较高的层错能在塑性变形过程中不易通过交滑移产生 动态回复，因此加工硬化速率高塑性下降明显黄铜首饰，导致工件加工过程中退火次数明显较其它贵 金属为多黄铜首饰工艺流程被拉长，成材率较低 由于黄铜在首饰锻压、焊接、压延、敲錾等加工 过程中，产生仳金银力学性能更差的粗大过热组织、硬度偏高、

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