第8章 首饰贵金属材料的加工及性能学习资料
珠宝专业知识-首饰黄金加工
密度
黄金的密度较大，质地较 重，给人以豪华和贵重的 感觉。
黄金的化学特性
不活泼黄金在化学反应中来自于惰 性金属，不易与其他物质 发生化学反应。
抗变色性
黄金不容易变色，即使长 时间佩戴，其色泽仍然能 保持如新。
抗氧化性
黄金不会因氧化而变色， 因此具有较长的使用寿命。
黄金的纯度与质量
纯度
黄金的纯度通常以K来表示，24K 表示纯金，通常用于投资或收藏。
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新型合金材料
02
研发更耐磨、耐腐蚀、色彩丰富的黄金合金，提升首饰品质和
美观度。
智能化生产
03
引入自动化和智能化生产设备，提高生产效率和降低人工成本。
环保与可持续发展的要求
再生材料
使用再生黄金和钻石等材料，减少对自然资源的开采和浪费。
绿色生产
推广环保生产技术和工艺，降低生产过程中的环境污染。
循环经济
镶嵌过程中的问题
宝石脱落
镶嵌过程中，如果宝石固定不牢固，容易导致宝石脱落。
金属变形
镶嵌过程中操作不当可能导致金属变形，影响首饰的美观度。
解决方案
采用合适的镶嵌工艺和技术，确保宝石固定牢固，控制金属变形在 可控范围内。
抛光与电镀过程中的问题
表面划痕
抛光过程中，如果抛光材料或抛光压力控制不当，容易导致表面出 现划痕。
砂纸
用于磨削和修饰金属表面。
电镀设备
电镀槽
用于容纳电镀液。
电镀添加剂
用于调整电镀液的成分和性质。
电镀电源
用于提供电镀所需的电流。
电镀回收设备
用于回收和处理电镀废液。
04 首饰黄金加工中的问题与 解决方案
制作珠宝首饰的常用金属材料
金的物理性质
密度：19.32 熔点：1064.43℃ 沸点：2807.0℃ 原子半径：1.79 离子半径：0.85(+3) 共价半径：1.34 柔软有延展性的亮黄色金属。
Machining of Gem and Design of Jewelry
Machining of Gem and Design of Jewelry
金的成色
市场上有的金质首饰上压有印记，表明生产厂家、材质(如金的标记为“G”或“Gold”)和成色（“K”为英文“Karat”的缩写)信息，例如，“24KG”和“18KG” 。
也有另一些首饰上压有其他辅助印记，如“18KP”表明是18K镀金的，又如“18KF”表明是仿制的18K仿金(如亚金等)。
Machining of Gem and Design of Jewelry
3.2金的应用与加工特性
黄金的发现与早期应用 金的物理性质 金的化学性质 金的成色 金的衡制 金合金 金质首饰的加工工艺及技术 金的回收
Machining of Gem and Design of Jewelry
自然金
§3 制作珠宝首饰的常用金属材料
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演讲人姓名
202X
3 制作珠宝首饰的常用金属材料 讲授提纲
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2金的应用与加工特性
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4铂的应用与加工特性
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1贵金属材料及理化性能
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3银的应用与加工特性
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5一般金属材料
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密度：21.45 熔点：1772.0 沸点：3827.0 原子半径：1.83 离子半径：0.63(+4) 共价半径：1.3 元素描述：稀有、柔软的银白色金属，非常沉重。
(首饰贵金属材料及工艺学)其它金属首饰材料及工艺性能
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.
首饰贵金属材料基础
金属材料的强化机制
结构材料
金属材料
高分子材料
强 度
陶瓷材料
屈服强度
断裂强度
抗拉强度
疲劳强度
材料强度的唯一性判据 导致材料失效 的最大应力
固溶强化：
当合金由单相固溶体构成时，随溶质原子含量的增 加，其塑性变形抗力大大提高，表现为强度和硬度上升， 塑性和韧性值下降。 σb δ
δ
Cu－Ni固溶体的机械 性能与成分的关系
固溶体 固溶体是以某一组元为溶剂，在其晶体点阵中溶人其他组元原子
（溶质原子）所形成的均匀混合的固态溶体，它保持着溶剂的晶体结构 类型。它包括置换固溶体以及间隙固溶体两大类。 1.置换固溶体 当溶质原子溶人溶剂中形成固溶体时，溶质原子占据溶剂点阵的阵 点，或者说溶质原子置换了溶剂点阵的部分溶剂原子，这种固溶体就称 为置换固溶体。金属元素彼此之间一般都能形成置换固溶体，但溶解度 视不同元素而异，有些能无限溶解，有的只能有限溶解。
的第二相；
2）也可通过共晶化合物进行热压力加工获得；
3）还可通过共析反应获得；
4）另外还可通过粉末冶金方法获得。
弥散型两相合金强化的主要影响因素： 1）颗粒直径 2）第二相含量（体积分数） 3）第二相的分布状态
第二相的强化机制：
绕过机制
切割机制
复合强化：
利用两种或两种以上的强化方法，来达到塑性金属
非晶态
非晶态固体 noncrystalline solid 又称无定形
体或玻璃体。其内部原子或分子的排列无周 期性，如同液体那样杂乱无章地分布，可看 作过冷液体
晶体的原子排列
非晶体的原子排列
首饰贵金属材料加工工艺及性能
贵金属饰品的铸造工艺及性能
(首饰贵金属材料及工艺学)银合金材料及其工艺性能
1）纯银的力学性能
银的力学性能与加工变形量和退火温度有 关。
随着加工率的增加，银的抗拉强度和硬度 提高，伸长率下降。
退火温度对不同加工率的银材料的硬度和 伸长率影响较大。
高于400度退火时，不同加工率的银材料器 硬度和伸长率几乎趋于一致，与加工率大 小无关。
欧盟、美国、日本和印度是世界上用银量最大的地区，而 在欧盟中意大利的消费量又是最大的。 白银的特性主要表现在它的强度、延展性、导热性和导电 性，以及它对光反射的灵敏性，尽管白银被视为一种贵金 属，但其基本的作用是用于催化剂和照片。而它集多种优 点于一身的特性决定了在其绝大多数的应用中，很难找到 其它的替代品，特别是在那些可靠性、精确性和安全性压 倒一切的高科技领域。
合成。由于掺入了铜，其制成品在打磨后的光泽，
比足银耀眼美丽，因此经常用作首饰材料和银器 皿。
计算纹银掺铜量的公式：
如100克纯银要加入多少克铜，才能达到标准 的925纹银呢？我们可以用以下方法计算，假如 加入铜量为X克，计算式如下：
925：75=100：X X=75x100/925=8.1克 所以100克纯银加入8.1克铜便成为标准的925 纹银。
第二节 白银的物理化学性质
1。 银的物理性质 颜色： 银白色 光 泽：强金属光泽
熔点960.8℃，
沸点：2210℃，
密度：10.49克/厘米3。
晶体类型：面心立方晶格
密 度：10.5g／cm3 硬 度： 质地柔软，比金稍高，摩氏硬度2.7（加工态） 铸态42 kg/mm2,加工态75kg/mm2 ，退火态
30kg/mm2
反射率： 反射率可达到94%
黄金首饰制作及加工工艺知识
黄金首饰制作及加工工艺知识
1.设计和打样：首先，设计师需要创造出独特的首饰设计。
他们可以
使用手工或计算机辅助设计（CAD）软件来实现这一目标。
一旦设计完成，他们将通过模型或打样来产生首饰的实际样品。
2.铸造：铸造是一种最常用的黄金首饰制作方法。
铸造分为两个阶段：脱模和灌注。
脱模是将设计好的模型倒在特制的湿砂中，然后将其取出。
然后，通过将熔化的黄金或黄金合金倒入模具中，从而完成灌注。
3.成型：成型是通过锤子和模具来改变和塑造黄金首饰的形状和大小。
这个过程可以通过手工或借助机械力量来完成。
4.排链和组装：排链是将宝石和其他装饰性元素嵌入到黄金首饰中的
过程。
这可以通过手工或使用机器完成。
然后，首饰的各个部分将组装在
一起，形成最终的产品。
5.抛光和修饰：一旦黄金首饰完成，就会进行抛光和修饰的过程。
这
个过程将使用一些特殊的工具和材料，包括研磨机和砂纸，以去除任何残
留的痕迹或不完美。
6.镶嵌和饰面：如果首饰上有宝石，那么将使用镶嵌工艺来安装宝石。
这需要精确的测量和切割，以确保宝石与黄金的完美结合。
7.上蜡和抛光：制作过程的最后一步是上蜡和抛光。
首饰制造商将在
黄金首饰上涂上一层蜡，然后使用研磨机和抛光机将其抛光到光亮。
以上是黄金首饰制作和加工的一些基本工艺知识。
这个过程是非常复
杂和需要技能的，需要掌握实践和经验，以达到高质量的成品。
第8章 铂族金属合金材料及其工艺性能
5.铂金首饰的纯度标识 在国外，铂金首饰一般都刻有Pt或Plat或 Platinum字样和表示纯度的千分数。如市场 上比较常见的Pt950，其含铂金成色为950‰。 欧洲发达国家如英国、法国和德国等国 家基本上都规定，铂金饰物的纯度应达到 950‰以上。在美国，铂金饰物上一般只刻有 Plat或Platinum字样，而没有表示纯度的千分 数值。
（3）铑：由自然铑矿物提炼而成，银白 色，摩氏硬度4~4.5，相对密度12.4g/cm3，熔 点1955oC，化学性质稳定。由于铑的耐腐蚀 性和抗磨损能力较强，铑对光的反射能力与 银相当，因此，铑被广泛应用于表面电镀材 料，如用于白银首饰或钯铂合金首饰的表面 电镀等。
（4）铱：由自然铱和锇铱矿等矿物提炼 而成，颜色银白，摩氏硬度高达7，相对密度 22.4g/cm3，性脆不易加工，只能在高温下压 成箔片或拉成细丝，熔点高达2454oC，化学 性质稳定。主要用于制造科学仪器、热电偶、 热电阻等。高硬度的铁-铱和铱-铂合金常用来 制造笔尖，也可用于制作首饰。
（2）铱-铂合金 通常为提高铂金硬度和韧性而在纯铂金 中掺加铂族元素铱，这样一起熔炼成的合金 就是铱-铂合金。铱-铂合金颜色亦为银白色， 金属光泽，硬度较高，相对密度亦大，化学 性质稳定，是极好的贵金属首饰材料。
（3）钯-铂合金 钯-铂合金即铂金与钯金的合金，这种合 金主要由意大利和日本生产。目前日本市场 上所谓的白金首饰就是钯-铂合金。通常这种 钯-铂合金的含铂量都在75%以上。
2.铂族元素的发展历史 早在公元前700年，古埃及人用铂金铸成 的华美象形文字装饰其神匣；公元前100年， 南美的印第安人制成不同款式的铂金首饰； 18世纪末，法国国王路易十六特别偏爱铂金， 称之为“唯一与国王称号相匹配的贵金属”； 举世闻名的希望钻石，也被永远地镶嵌在铂 金上。
首饰制作工艺学复习资料
首饰制作工艺学复习资料首饰制作工艺学复习资料首饰制作工艺学是一门关于首饰制作过程、材料和技术的学科。
它涵盖了从设计到制作的整个流程，包括选择材料、切割、成型、镶嵌、抛光等各个环节。
本文将为大家提供一份复习资料，帮助大家更好地理解和掌握首饰制作工艺学。
一、首饰制作的基本流程首饰制作的基本流程可以分为设计、材料准备、成型、表面处理和镶嵌等环节。
1. 设计：首饰的设计是整个制作过程的基础，它决定了首饰的外观、风格和功能。
设计师需要根据市场需求和个人创意来进行设计，可以通过手绘或计算机辅助设计软件来完成。
2. 材料准备：选择合适的材料对于首饰的质量和外观至关重要。
常用的首饰材料包括金、银、铂金、钻石、宝石等。
材料的选择要考虑到首饰的用途、预算和风格等因素。
3. 成型：成型是将设计好的首饰模型转化为实际的首饰产品的过程。
常用的成型方法有铸造、冲压、切割和焊接等。
每种方法都有其适用的材料和工艺要求。
4. 表面处理：表面处理是为了提升首饰的外观和质感。
常见的表面处理方法有抛光、喷砂、电镀和酸蚀等。
不同的处理方法可以产生不同的效果，如光亮、哑光和纹理等。
5. 镶嵌：镶嵌是将宝石或其他装饰物镶嵌到首饰上的过程。
镶嵌可以通过粘贴、镶嵌爪和镶嵌座等方式进行。
镶嵌的质量和技术要求对于首饰的外观和稳固度有重要影响。
二、首饰制作中的常用工具和设备首饰制作中常用的工具和设备有很多种，下面列举几种常见的工具和设备。
1. 切割工具：切割工具主要用于切割金属材料和宝石。
常见的切割工具有金属锯、宝石切割机和激光切割机等。
2. 成型工具：成型工具用于将金属材料成型为所需的形状。
常见的成型工具有锤子、钳子、模具和压力机等。
3. 抛光工具：抛光工具用于提升首饰的光泽和质感。
常见的抛光工具有砂纸、抛光机和抛光膏等。
4. 焊接设备：焊接设备用于将金属材料连接在一起。
常见的焊接设备有电焊机、气焊机和激光焊接机等。
5. 镶嵌工具：镶嵌工具用于将宝石或其他装饰物镶嵌到首饰上。
(首饰贵金属材料及工艺学)银合金材料及其工艺性能
925银 含银量千分数不小于925的称纹银。也称 ``925银``，纹银通常是用92.5%银加入7.5%铜混
合成。由于掺入了铜，其制成品在打磨后的光泽，
比足银耀眼美丽，因此经常用作首饰材料和银器 皿。
计算纹银掺铜量的公式：
中居第二位，纯银可碾成厚度为0.025mm的银 箔，拉成直径为0.001mm的银丝，但含有少量 砷最强的。
在高温下银的挥发性非常显著，在氧化性 气氛中的挥发性比在还原性气氛中高。当氧化 强烈、熔融面上无覆盖剂以及含有较多的铅、 锌、砷、锑等易挥发金属时，银的挥发性就会 显著增加。如有贱金属的存在，氧化银就会很 快被还原。
银在空气中熔融时，能够吸收自身体积21 倍的氧。这些氧在银冷凝时放出并形成沸腾状， 俗称“银雨”。
银能与任何比例的金或铜形成合金。
2。白银的化学性质
1）银的化学稳定性较好，在常温下不氧化。
2）在所有贵金属中，银的化学性质最活泼，它能 溶于硝酸生成硝酸银；易溶于热的浓硫酸，微溶 于热的稀硫酸；在盐酸和“王水”中表面生成氯 化银薄膜；
从省区来看，保有储量最多的是江西，为１ ８０１６t，占全国总保有储量的１５.５％；其 次是云南，为１３１９０t，占１１.３％；广东， 为１０９７８t，占９.４％。内蒙古，为８８６ ４t，占７.６％；广西为７７０８t，占６.６％； 湖北为６８６７t，占５.９％；甘肃为５１２６t， 占４.４％。以上７个省（区）储量合计占全国总 保有储量的６０.７％。表3.19.3和图3.19.1示出 了我国主要的
30kg/mm2
反射率： 反射率可达到94%
延展性：仅次于金，但当含有少量砷、锑、铋时，白银 变得非常脆
黄金首饰制作及加工工艺知识
黄金首饰和加工工艺知识1. 成品和主要原料的商品知识黄金首饰是用（未锻造）黄金制作的贵金属首饰；K （黄）金首饰是以（未锻造）黄金和（未锻造银）补口按比例配制而成；K(黄)金镶嵌饰品是以（未锻造）黄金和（未锻造银）补口按比例配制成的K（黄）金和用于珠宝首饰的各类钻石、宝石、半宝石、珍珠等镶嵌原料为辅制作而成的贵金属首饰。
主要制品有：戒指、耳环、吊坠、项链、胸针等。
2、黄金首饰加工工艺知识和工艺流程。
黄金首饰的一般加工工艺流程：熔金→倒模→抛光→执模→压光→车花→QC（检测）→成品入库黄金首饰主要生产工艺流程简介熔金：利用乙炔火焰烧石英坩埚（耐高温埚）内的（未锻造）黄金，使乙熔炼成适合加工饰品的单件配料件。
倒模：利用高周波或中周波离心浇铸机将黄金配料熔化后再倒模中入石膏浇铸出铸件。
抛光：使用磁力抛光机或滚筒抛光机将铸件表面产生光泽的加工过程。
执模：利用戒指铁、坑铁等辅助工具对铸件进行焊接、锉、锤，以修整铸件在铸造过程中的变形及表面粗糙。
压光：用玛瑙笔接触金面并磨擦工件，使工件表面产生光亮。
车花：使用装有钻石车花刀的车花机在制品表面作图案性的批花雕刻。
黄金首饰损耗原因及环节：熔金——倒模——抛光——执模——压光——车花损耗原因：①熔金时产生损耗（温度高、时间长、黄金氧化挥发就多）。
②烧铸过程③锉、修整外形等工序造成的损耗④车花时微碎粒流失损耗。
2. K（黄）金首饰加工工艺知识及工艺流程K（黄）金首饰的一般加工工艺流程：进口黄金→啤蜡模→种树→灌粉印模→焗粉→配料→倒模→滚筒抛光→执模→炸金→研磨机抛光→车花→执边→打磨→电金→QC（检测）→成品入库主要生产工艺流程简介啤蜡模：按客户所订款式规格要求，将出蜡机内的蜡灌到胶模（模具）内，啤成符合要求的蜡模。
种树：将蜡模焊接到蜡杆（俗称到树杆）上。
灌粉印模：将焊好的蜡模树放入钢筒内，灌入石膏粉（俗称注粉），并用抽真空机抽去粉内的空气气泡，以防止铸造出来的K金首饰出现沙眼（小孔）。
黄金首饰加工制作培训课件
黄金首饰加工制作培训课件黄金首饰加工制作培训课件黄金首饰一直以来都是人们喜爱的珍贵物品，它不仅代表着财富和地位，更是一种独特的艺术品。
然而，黄金首饰的制作过程却是一门复杂而精细的技艺，需要经过专业的培训和掌握一系列的技巧与工艺。
本文将介绍黄金首饰加工制作的一些基本知识和技术，帮助读者了解这个行业并为自己的未来发展做好准备。
首先，我们需要了解黄金首饰加工制作的基本工具和材料。
在制作黄金首饰时，我们通常会使用锤子、钳子、锉刀、打磨机等工具，以及黄金和其他贵金属材料。
这些工具和材料的选择和使用对于制作出高质量的首饰至关重要。
在培训课程中，学员们将学习如何正确使用这些工具，并了解它们的特点和用途。
其次，黄金首饰加工制作需要掌握一定的金属工艺技巧。
这些技巧包括锻造、镶嵌、雕刻等。
锻造是将黄金材料加热至一定温度后，通过敲打和压制的方式使其形成所需的形状和纹理。
镶嵌是将宝石或其他材料嵌入黄金首饰中，使其更加美观和独特。
雕刻则是通过刻划和雕琢的方式在黄金表面创造出各种图案和纹理。
这些技巧的掌握需要长时间的实践和经验积累，而培训课程将提供学员们机会进行实际操作和指导，帮助他们快速提升自己的技术水平。
除了技术技巧，黄金首饰加工制作还需要学习一些设计和美学知识。
设计是黄金首饰制作的灵魂，它决定了首饰的整体风格和外观。
在培训课程中，学员们将学习如何进行首饰设计，包括形状、比例、颜色等方面的考虑。
同时，他们还将学习如何根据不同的需求和市场需求进行产品定位和市场分析，以提供更具竞争力的作品。
此外，黄金首饰加工制作还需要学习一些质量控制和检测的方法。
在制作过程中，我们需要保证首饰的质量和安全性，以及符合相关的标准和规定。
培训课程将教授学员们如何进行质量检测和控制，包括材料的检验、工艺的监控和成品的评估。
这些知识和技能对于提高产品的质量和市场竞争力至关重要。
最后，黄金首饰加工制作还需要学习一些销售和营销的知识。
无论多么精美的首饰，如果没有有效的销售渠道和营销策略，都很难取得商业上的成功。
金属材料与加工技术培训资料
汇报人：XX 2024-01-15
目录
• 金属材料基础知识 • 金属材料加工技术 • 金属材料热处理技术 • 金属材料表面处理技术 • 金属材料检测与分析技术 • 金属材料应用与发展趋势
01
金属材料基础知识
金属材料的分类与特性
钢铁材料
强度高、韧性好、耐磨、耐腐蚀 ，广泛应用于建筑、机械、汽车
3
化学热处理
将金属材料置于一定的化学介质中加热，通过化 学反应改变其表面的组织结构和性能。
表面合金化技术
扩散渗
将待渗元素或合金通过扩散作用渗入到金属材料表面，形成具有 特殊性能的合金层。
激光合金化
利用高能激光束照射金属表面，同时送入合金元素，使其与基体 金属发生冶金结合，形成新的合金层。
喷焊合金化
热喷涂
将喷涂材料加热到熔融或半熔融状态，用高速气流将其雾化并喷射 到工件表面，形成喷涂层的一种表面加工方法。
表面改性技术
1 2
激光表面改性
利用高能激光束照射金属表面，使其发生物理、 化学或冶金变化，从而改变表面的性能。
离子注入
将高能离子束注入到金属材料表面，改变其表面 的化学成分和物理结构，提高材料的性能。
01
通过加热、保温和冷却等手段，改变金属材料的内部组织或表
面状态，从而获得所需性能的一种工艺方法。
热处理原理
02
基于金属在固态下的相变，通过改变金属内部的组织结构，达
到改善性能的目的。
热处理方法
03
退火、正火、淬火、回火等。
热处理设备与工艺
热处理设备
热处理操作
加热炉、冷却设备、测温仪表、硬度 计等。
通过切割、磨削、抛光等步骤制备金相试样，以便观察其显微组织。
(首饰贵金属材料及工艺学)其它金属首饰材料及工艺性能
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。
使用适当的冷却液可降低切削温度，延长 刀具的使用寿命。
第三节 其它工艺品材料及性能
1。稀金首饰材料 稀金首饰就是用稀金材料制作的首饰。稀金材料是一种以铜为主要
原料、添加稀土及其它成份组成的新颖仿金材料，它具有耐磨性好， 质地坚硬，色泽酷似黄金而不易褪色的特点。鉴于它具有上述优于一 般仿金材料的特点，使它成为制造较高档仿金首饰的一种材料。
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
08652首饰金属材料学知识点
08652首饰金属材料学知识点一、金属材料的基本性质。
1. 物理性质。
- 密度。
- 不同的首饰金属材料密度不同。
例如，金的密度较大，为19.32g/cm³，这使得相同体积的金制品比一些密度小的金属制品更重。
密度是鉴别首饰金属材料种类的一个重要物理性质。
- 颜色。
- 金属的颜色是其重要的外观特征。
金通常为金黄色，银为银白色，铜为紫红色等。
金属的颜色会影响首饰的整体美观和风格，而且一些金属还可以通过合金化改变颜色，如铜与锌合金形成黄铜，颜色为黄色。
- 硬度。
- 硬度影响首饰的耐磨性和加工性能。
例如，纯金较软，莫氏硬度约为2.5，在制作复杂款式的首饰时容易变形。
而通过加入其他金属制成合金可以提高硬度，如18K金（金含量75%，其他金属25%）的硬度比纯金高，更适合镶嵌宝石等工艺。
- 熔点。
- 不同金属有不同的熔点。
金的熔点为1064.43°C，银的熔点为961.78°C。
在首饰制作过程中，如铸造工艺就需要考虑金属的熔点，选择合适的加热设备和工艺参数。
2. 化学性质。
- 耐腐蚀性。
- 首饰金属需要有一定的耐腐蚀性，以保持其外观和质量。
金是一种化学性质非常稳定的金属，在常温下几乎不与任何化学物质发生反应，所以金首饰可以长期保持光亮。
而银容易与空气中的硫化物反应生成硫化银，使银首饰表面变黑，需要采取一些防护措施，如镀铑等。
- 氧化性。
- 金属在不同环境下的氧化性不同。
铜在潮湿的空气中容易被氧化，表面形成铜绿（碱式碳酸铜）。
在首饰制作中，对于容易氧化的金属，需要进行表面处理或者制成合金来提高抗氧化能力。
二、常见首饰金属材料。
1. 黄金（Au）- 种类。
- 足金：含金量不低于99%的黄金，质地较软，颜色金黄，具有良好的保值性。
- K金：K金是黄金与其他金属熔合而成的合金。
常见的有18K金（含金量75%）、14K金（含金量58.5%）等。
18K金颜色多样，除了常见的黄色外，还有白色（加入镍、钯等金属）和玫瑰色（加入铜等金属），硬度适中，适合制作各种款式的首饰，并且价格相对足金更为多样化。
首饰加工常用金属材料课件.ppt
鎏金工艺品
鎏金工艺品
因此，在佩戴黄金饰品时，应该尽量避免 首饰与美白护肤的化妆品直接接触，美白 产品肯能还有Hg这样的物质，让黄金首饰 表面产生斑点。甚至呈现银白色。
贵金属元素金（Au）
1、金的比重较大（19.3），熔点在各种贵金属当 中属于较低的（1064），硬度较低（2.5－3）硬千足 金虽拥有比普通黄金硬4倍的优势。
黄金
K金
贵金属元素金（Au）
2、金的化学性质稳定，不易氧化，不溶 于一般的酸和碱，但溶于王水（硝酸：盐 酸＝1：3）和氰化物。
王水
氰化物
贵金属元素金（Au）
气中不氧化。铂金不吸水银，并具有独特的催化作用。 3、硬度为4～4.5度。综合机械加工性能极佳，尤以延展性见长。1克鉑可轧薄后的面积可
达3平方米。1克铂金即使是拉成1.6公里长的细丝，也不会断裂。延展性强，可拉成很细的 铂丝，轧成极薄的铂箔后强度和韧性也都比其它贵金属高得多。
4、根据国标规定，铂含量大于等于990‰的为足铂，铂含量大于等于950‰的为950铂。小 于此含量的为K铂。
K金
贵金属元素银（Ag）
1、银的比重中等（10.5），熔点为960.8℃（还有 液态银流动性好，附着性强、常用作低温焊接材 料），硬度为2.7。
银
贵金属元素银（Ag）
2、银的化学性质比金和铂活泼。不溶于稀酸，但溶于浓硝 酸和农硫酸，还与硫化物，卤化物（含硫的物质或含卤素 的物质）形成俗称的泰银首饰，氰化物，亚硫酸盐等反应。
铂金制品
贵金属钯金
钯金，铂族的一员，元素符号Pd，外观与铂金相似， 呈银白色金属光泽，色泽鲜明。比重12，轻于铂金，延 展性强。熔点为1555℃，硬度4-4.5，比铂金稍硬。化 学性质较稳定，不溶于有机酸、冷硫酸或盐酸，但溶于 硝酸和王水，常态下不易氧化和失去光泽。
(首饰贵金属材料及工艺学)铂族金属材料及其工艺性能
铂金化学性质
铂金化学性质稳定，具有优良的抗氧化性和良好 的催化性，同时具有热电性。铂有很高的化学稳 定性，常温下，与氧、硫、氯等非金属元素都不 反应，在高温下才反应。
常温铂金下不与盐酸、硝酸、硫酸以及有机酸发 生作源自，有“最耐腐蚀金属”这称，但溶一王水.
3Pt + 4HNO3 +18 HCL——3 H2[PtCL6] +4 NO +8 H2O 它耐高温，故用它制造反应器皿等。
钯也是铂族金属之一， 呈银白色。
熔点为1555℃，密度 为11.4克/厘米3。
硬度4－4.5 钯有良好的延展性，
可锻造、轧制拉拔成 棒、片和线。自然界 中钯常与其它铂族金 属共生在一起。
铂族金属中，以钯的抗腐蚀性能最差。硝酸、王 水300℃的浓硫酸及熔融的硫酸氢钾均能溶解钯。 在350-790℃的空气中，表面会生成一层氧化物； 但高于此温度时，氧化物又分解成金属和氧。
铂族金属的发现
铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)和铱(Ir)发现于1803－ 1804年，钌(Ru)发现于1844年。
1803年沃拉斯顿从粗铂中分离出新元素钯和铑 . 1804年英国化学家坦南特等人用王水溶解粗铂时
发现铱(Ir)命名意为“彩虹女神”(Iris) ，锇也是在 1803年坦南特等人用王水溶解粗铂时发现。 1827年，俄国奥赞在铂矿中发现钌（Ru ）， 1844年俄国克劳斯在乌金矿中也发现它并确认为 一种新元素。
铂族金属的基本性质
1。铂 铂的物理性质
光泽：强，银白色 密度：21.45g／cm3 硬度：摩氏硬度4.3 铂有银白色金属光泽，色泽 鲜明， 有良好的导电性和导热性， 还具有很好的延展性和可锻 性，接近于银和金。铂金可 以拉伸为直径为0.001毫米的 细线并可锤打成.0.127微米厚 的箔片，1克铂金即使被拉成 1.6公里长的细丝也不会断裂。
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导电性
金属具有优异的导电性能，自 由电子在金属晶格中的移动形
成了电流。
延展性和塑性
金属在受到外力作用时，能够 发生塑性变形而不破裂，具有
良好的延展性和塑性。
金属材料的化学性质
氧化反应
金属易于与氧气发生氧化反应， 形成金属氧化物。不同金属的氧
化速率和程度各不相同。
还原反应
某些金属具有还原性，能够与氧 化物或其他化合物中的氧进行还
锻造工艺分类
自由锻、模锻、胎模锻等。
锻造工艺特点
改善金属组织，提高力学性能；获得合理的流线分布，提高使用寿命 ；节约金属材料，提高材料利用率。
锻造工艺应用
适用于生产承受重载、冲击、振动等恶劣工况下的重要零件，如轴类 、齿轮类、连杆类等。
焊接工艺
焊接工艺概述
焊接是通过加热或加压，或两 者并用，使两工件产生原子间 结合的加工工艺和联接方式。
焊接工艺分类
电弧焊、电阻焊、高能束焊、 钎焊等。
焊接工艺特点
连接强度高，密封性好；可焊 接的材料范围广；易于实现自 动化和机械化生产。
焊接工艺应用
广泛应用于建筑、桥梁、船舶 、车辆、航空航天等领域。
切削加工工艺
切削加工工艺概述
切削加工工艺分类
切削加工工艺特点
切削加工工艺应用
切削加工是利用切削工具（包 括刀具、磨具和磨料）把坯料 或工件上多余的材料层切去成 为切屑，使工件获得规定的几 何形状、尺寸和表面质量的加 工方法。
缝。
超声波切割技术
通过超声波振动产生的能量，实现对金属 材料的快速、精确切割。
超声波打孔技术
利用超声波振动产生的能量和聚焦特性， 在金属材料上打出微小孔洞。
05
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首饰可以通过多种铸造工艺 快速、准确地进行复制。在具 体应用中可以根据自己作品特 点选择不同的铸造方法，以取 得不同的艺术效果。
另外，精密铸造机械的出现， 使得首饰的大批量生产成为可 能，可以节省原材料和时间， 提高劳动效率并降低劳动成本， 这就大大提高了生产效益，这 也是首饰铸造的最大意义所在。
缩孔 集中在铸件最后凝固的部位，常呈倒 圆锥形，容积较大的孔洞称为缩孔。
出现在铸件上部或铸件最后凝固的部位， 多呈锥形、内表面粗糙，一般隐藏在铸件 的内部
结晶温度范围窄的铸造合金倾向于逐层凝 固，容易形成缩孔。
缩松 缩松是指铸件最后凝固的区域没有得到液
态金属或合金的补缩形成分散和细小的缩孔,称 为缩松或疏松
5）放入专用的模套（钢铸筒）内。
6）注入耐火铸粉浆液，并去除其中 的空气，我们称之为“灌浆”和“抽 真空”；
7）干燥，使其凝固； 8）烘干，脱蜡（失蜡），焙烧；
形成缩松的基本原因虽然和形成缩孔的原因 相同，但是形成的条件却不同，它主要出现在结 晶温度范围宽的合金中。
铸件越厚，凝固收缩越大，浇铸温度越高， 缩孔越大
逐层凝固时，缩孔倾向大，缩松倾向小 糊状凝固时，缩孔倾向小，缩松倾向大
（4）缩孔、缩松的防止 缩孔、缩松的存在将严重降低首饰铸件的强 度和韧性以及抗氧化、抗腐蚀性能，并严重 影响首饰抛光工艺，直接影响首饰的外观质 量。
铸造工艺的意义：
铸造对于首饰行业来说，具有非常 重要的意义。首先，铸造是一种工艺手 段，它与其它金属工艺如雕金、锻金、 珐琅等一样，具有自身独有的工艺特性 和艺术效果。
细分起来铸造工艺还由于所用辅助 材料的区别，还各有不同的工艺特色， 如陶范铸造能做出浑厚凝重的雕塑；成 本低廉而又拙中见巧的砂形铸造，可用 于一些即兴的工艺品；失蜡法铸造的主 要特点却是细致精巧，最适于精细首饰 制作。另外，失蜡法最重要的一点是， 我们可以利用蜡的媒介转换和可塑性强 的特点，做出许多直接对金属加工所做 不出来的效果，具有极强的表现力。
第8章 首饰贵金属材料的加工及 性能
将金属或其合金加热溶化后浇注到与首 饰或零件的形态、尺寸相对应的铸型空腔内， 待其冷却凝固，以获得首饰或其零件毛坯的 生产方法，称为铸造（或浇铸）。
流动性、缩松及热裂倾向
是决定贵金属饰品铸造工艺性
能的三个关键问题
1.合金浇铸的流动性
贵金属或合金材料在进行浇铸成型过程 中，液态金属充填型腔的流动能力称为浇 铸流动性。
立式离心铸造 卧式离心铸造
铸造的定义
将金属或其合金加热熔化后浇铸 到与首饰或其零件的形态、尺寸相 对应的铸型空腔中，待其冷却凝固， 以获得首饰或其零件毛坯的生产方 法，称为铸造或者浇铸。
这种方法可以一次性铸造许多 饰品，生产率极高，而且可以制 造形状复杂，特别是具有复杂内腔 的饰品，铸件的大小几乎不受限制；
常用单位体积收缩量（即体积收缩率）来表示， 合金的对于铸件尺寸上的收缩常用单位长度的收缩 量（即线收缩率）来表示。
对于铂、金、银等贵金属的收缩量在6%-10%左 右
（3）铸件的凝固与收缩 铸件的收缩主要存在两个问题: 缩孔与缩松
金属在凝固过程中，由于体积收缩，而又未 能及时得到溶液的补足，在最后凝固的部位 形成一些孔洞，按孔洞的大小和分布，可将 其分为缩孔和缩松两类
共晶体：一种液相在恒温下同时结晶出两种 固相的反应叫做共晶反应。所生成的两相 混合物叫共晶体。
柱状晶：在合金系中，结晶温度间隔小的合金，在 结晶过程中液相与固相的成分差别较小，结晶时形 成柱状晶，由模壁向模腔内均匀长大。 形成柱状晶，流动性增大
树枝晶：结晶温度间隔较大时，液相与固相成分差 别大，晶体呈树枝状朝散热的相反方向长大，使未 冷凝的液体流动受阻，故影响合金的流动性。合金 的结晶温度间隔越大，液、固相之间的成分差别越 大，树枝晶就越严重，对未凝固的金属溶液流动的 阻碍也就越大，因而流动性越低。
2铸件的凝固与收缩
（1）凝固 铸件的凝固指合金从液态至固态的转变
逐层凝固 糊状凝固 中间凝固
铸件的凝固方式主要决定于合金的结晶温 度和铸件的温度梯度
（2）铸造合金的收缩
铸造合金从浇铸、凝固直至冷却到室温的过程， 其体积或尺寸缩减的现象，称为收缩。
液态收缩
凝固收缩
固态收缩
合金的总收缩为上述三个阶段收缩的总和。
缩松：树枝最后结晶的液体，其凝固收 缩产生的空隙得不到金属溶液的补缩，形成 细小孔洞，即为缩松
流动性对缩松的影响：
合金的结晶温度间隔越大，流动性越低，缩 松倾向也就越大
纯金属及共晶成分的合金，在固定温度下结 晶（结晶温度间隔等于零），故流动性最高， 缩松倾向也最低
对流动性的影响因素： 化学成分（最重要） 浇铸温度 充型压力 铸型的充填条件
热裂：铸件在完全凝固以前出现的裂纹 称为热裂
4 .铸件中的气孔
气孔是气体在铸件中形成的孔洞。 最常见的缺陷。造成的废品占废品总 数的40%以上 气体来源：
（1）溶解于贵金属中的气体 （2）石膏模具中部分易挥发的物质 在高温气化产生的气体
（3）在浇铸过程中模腔中的气体进 入铸件
5 .离心铸造工艺
将液态合金浇注入高速旋转的铸型中， 使金属合金在离心力的作用下充填铸型并结 晶，这种铸造方式叫离心铸造。
使用硬膜（金属模）铸造
结晶溶液外加压力（压力下结晶）
使铸件实现“顺序凝固”
3.铸件裂纹
铸件在固态收缩
的过程中，由于各部
分冷却速度不同，将
引起不均衡收缩，不
均衡收缩产生的应力
称为铸造热应力。铸
造热应力是铸件产生
变形和裂纹的主要原
因。
根据铸件产生裂纹的时间和过程，将铸件 裂纹分为热裂和冷裂
冷裂：在铸件完全凝固后，进行冷却过 程中出现的裂纹称为冷裂
失蜡浇铸的步骤：
“蜡板”-“银版”-“蜡版”-“金属版”
1）选择模型（通常是以银、铜等金属来作 为原版）；（原版的生产可以直接起金属 版，也可以先制作一个蜡版）
2）在金属模型外包裹上压膜生胶，硫化 后形成橡胶模。我们称为“压胶膜”。
3）用注蜡机熔化蜡料，注入胶膜制成蜡版；
4）在蜡模上设计“水 口”，并将蜡模种到 蜡底座上，这个过程 叫做“种蜡树”；