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(首饰贵金属材料及工艺学)其它金属首饰材料及工艺性能
希腊,“泰坦精神”就是勇往直前的同义词,用titanium的 名字来命名表示金属钛所具有的天然强度。
钛(Ti)—-银灰色金属,比重4.5,熔点1668°;C。 钛是 一种很特别的金属,质地非常轻盈,却又十分坚韧和耐腐
蚀,它不会像银会变黑,在常温下终身保持本身的色调。
钛的熔点与铂金相差不多,因此常用于ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ天.军工精密部 件。加上电流和化学处理后,会产生不同的颜色。
主要的钛矿是金红石(Rutite)和钛铁矿(Ilmenite) 等。
鈇是一种特别的金属,性质非常轻盈,却又十分坚韧 和耐腐蚀;用普通的工具不能将它焊接起来;加上 电流和化学处理后,它可产生不同颜色,因而使首饰 制作增加一种五彩缤纷的材料。
钛元素发现于18世纪末,1791年英国化学爱好者W.格雷戈 尔(Gregor)在矿物中发现一种未知新元素。1795年德国化 学家M.H.克拉普鲁斯(Klaproth)在研究金红石(TiO2)时发 现了该元素,他用希腊神话中大地之子泰坦(Titan)的名 字来命名(中文按它原文名称的译音,定名为钛)。在古
由于钛的以上特性,它特有的银灰色调不论是高 抛光.丝光.亚光都有很好的表现,是除贵金属铂, 金以外最合适的首饰金属,在国外现代首饰设计 中经常使用,是国际上流行的首饰用材。
至于款型设计上,极简干净的切割,高度的设计 性与低调的前卫风格,备受年轻白领的推崇。
但由于钛的加工技术要求很高,用普通设备很难 浇铸成型,用普通工具又很难将它焊接起来,所 以很难形成生产规模。因此,在国内首饰市场很 难见到它的踪影,市场上俗称钛金。
钛首饰是一项正在兴起,并逐渐为越来越多的人所 认识和接受的新型首饰产品.因为钛金属拥有诸多 的优良特性非常适合成为首饰加工用材. 另外,钛金属密度小重量轻,只有不锈钢的一半,但 具有更大的比强度.它坚硬,因而钛首饰不易象金, 银等首饰易刮花.它耐腐蚀. 钛首饰还有非常丰富的颜色特性.毋须染色,只要改 变钛首饰表面氧化膜的厚度,就可以得到一系列的 颜色变化(由光的折射所致).钛氧化膜异常坚硬,不 会在自然条件下变色.这也是其它金属所不具备的.
钛金属的生物相容性
因为钛的耐腐蚀性、稳定性高,使它在和人长期 接触以后也不影响其本质,所以不会造成人的过 敏,它是唯一对人类植物神经和味觉没有任何影 响的金属。钛又被人们称为“亲生物金属”。
钛在医学上有着独特的用途。在骨头损伤处,用 钛片和钛螺丝钉固定好,过几个月,骨头就会长 在钛片上和螺丝钉的螺纹里。新的肌肉就包在钛 片上,这种“钛骨”就如真的骨头一样,甚至可 以用钛制人造骨头来代替人骨治疗骨折。
化合物中铜的主要氧化态是+1、+2,极少数是 +3。在高温和干态时,一价铜化合物是稳定的, 许多二价铜化合物加热能转变成一价:
4CuO2Cu2O+O2↑ 2CuSCu2S+S 2CuCl22CuCl+Cl2 但在水溶液中,以二价稳定,一价铜化合物易因
歧化反应生成二价铜和金属铜:
2Cu+Cu2++Cu 三价铜化合物不重要,已知的K3CuF6为淡绿色结
1)黄铜:在纯铜(99.99%)中加入锌,则称黄铜,以字母H 表示。H后面的数字表示合金的含铜量,如H80表示含铜量80 %,HPb59-1表示含铅铜59%、含铅量1%的普通黄铜。
黄铜具有良好的加工性能和耐腐蚀性能,与纯铜相比,价格低 廉,色泽美丽,近似24K黄金的色泽,常用于制造首饰工艺品;
黄铜在中性盐类水溶液中极易发生电化学腐蚀。
形成红色氧化亚铜Cu2O。铜与硫蒸气反应,能形成硫化铜CuS、硫化 亚铜Cu2S或非化学计量的硫化铜。铜在常温下与卤素有反应;与氮气 即使在高温下也无反应;在加热情况下与氧化二氮、氧化氮作用形成 Cu2O;与二氧化氮作用形成CuO。 铜与盐酸或稀硫酸不起作用,遇氧化性强的硝酸或热浓硫酸有反应: Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 还能溶于热的氯化铜盐酸溶液或氯化铁溶液中: Cu+CuCl2+2HCl2HCuCl2 Cu+FeCl3+HClFeCl2+HCuCl2
加入什么元素就称为什么元素的青铜,最主要的青铜是锡 磷青铜和铍青铜。如锡青铜在我国应用的历史非常悠久, 用于铸造钟、鼎、乐器和祭器等。锡青铜也可用作轴承、 轴套和耐磨零件等。
4)红铜(Red brass)则是用85﹪铜和15﹪锌 混合成的合金。
铜饰品必须在制成后再作电镀或作其它化 学处理,否则会氧化。
第二节 钛合金材料及其工艺性能
1。钛(Titanium)是一种较新发现的金属。十八世 纪末期,德国的化学家用希腊神话中巨神泰坦 (Titan)的名字来正式命名这种金属,因此,钛又称为 “泰坦金属”。 化学符号是Ti,它是一种深灰色无定形金属粉,比重 为4.5,熔点是1668℃。
它能溶于温盐酸,普遍存于岩石、矿水、动物骨内 或太阳周围的大气。
晶。
1。 纯铜
纯铜的新鲜断面是玫瑰红色的,但表面形成 氧化铜膜后,外观呈紫红色,故常称紫铜。
2。铜合金
铜除了纯铜外,铜可以与锡、锌、镍等金属化合成具有不同特 点的合金,即青铜、黄铜和白铜。
借助于合金化,可大大改善铜的强度和耐锈蚀性。这些合金有 的耐磨,铸造性能好,有的具有较好的机械性能和耐腐蚀性能。
其它金属首饰材料及工艺 性能
铜能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁 等金属形成合金。主要分成三类:
黄铜是铜锌合金, 青铜是铜锡合金和铜铝合金, 白铜是铜钴镍合金
铜的化学性质
铜的化学性质不活泼,在干燥空气和水中无反应;与含有二氧化碳湿 空气接触时表面逐渐形成绿色的铜锈:
2Cu+O2+CO2+H2O==Cu(OH)2·CuCO3 铜在空气中加热时表面形成黑色氧化铜CuO;在氧气不足的情况下,
黄铜的主要热处理工艺是退火,包括再结晶退火和去应力退火,
再结晶退火一般在600-700度进行 去应力退火温度一般在230-300度。
2)白铜:以镍为主要合金元素的铜基合金称为白铜,以 字母B表示。
3)青铜:除了锌和镍以外,加入其它金属元素的所有铜 合金均称做青铜,称古铜(Bronze),以字母Q表示,Q后面 为主加元素的化学符号及百分数含量。如QSn7,为含 Sn7%的锡青铜。若合金中还添加其它元素时,则只写添 加元素的百分数含量。如QSn6.5-0.4,为含 Sn6.5%其它 元素 0.4%的锡青铜。