铂金加工

铂 金 首 饰
铂的特性
铂，是一种非常稀少的贵金属。早在距今3000年前的古埃及时代，人们就开始用铂金，但是，当时人们并不认识这种金属。1735年，西班牙人乌罗阿到秘鲁探险时，在品托河发现了这种白色金属，当时人们认为它是银的一种，就称之为“品托河白银”，直到1750年，科学家才从科学上将其定名为铂。铂以自然状态存在在自然界中不多见而且铂在地壳中分布也非常稀少，加上其难溶性和稳定性给铂金采矿、选矿、冶炼和提纯带来极大的困难由于铂的衡有性、稳定性和特殊性，以及银白夺目的金属光泽，其价值比黄金还工昂贵。铂又被称为白金或铂金，白金是铂的商业俗称。
铂被泛认识的历史仅有二百余年，当初人们只知道一种铂金，并不清楚与铂金共生、色泽十公相近的其它贵金属元素。随着科学的进步，人们发现与铂金密切共生的贵金属元素还有钌、铑、钯、锇和铱。后来人们称之为铂族元素。
铂族元素中的各个元素有着不同的性质，各自的用途也不尽相同，由于铂族元素发现较晚，作为首饰、工艺品以及货币的功能远不及黄金和银。然而铂族元素在现代科学、尖端技术领域中得到泛应用，被誉为“先驱材料”。近代铂金制作的首饰越来越多地为世人喜爱，尤其是钻石的发现，配以铂金作为“永流传”的钻戒更是大放异彩。光彩夺目的钻由于纯白光泽的铂金陪衬，更显高贵典雅。铂金制作的钻饰惹人喜爱的原因主要有以下几点：
（1）钻研的铂金多是含铂90%（Pt900）的铂合金，相对18K黄金合金（含金75%）来说，其纯度更高，价值更贵。
（2） 铂的稀罕程度比黄金更高，采矿、冶炼和提纯也更加困难。据统计每年世界上生产黄金达3500多吨，而铂金仅有160叙吨。并且铂金矿产分布极不均匀，主要产地在南非等少数国家。
（3） 强酸、强碱有极强的抗腐蚀能力，能耐高温，不易褪色或就色，是制作首饰最理想的贵金属材料。
（4） 铂金拥有自然的银白色和光泽，使无色透明的钻石更加美丽。铂金不仅不会影响钻研的色彩，只能使宝石放出光彩。
（5） 铂金的熔点很高，首饰制作时难度较大。
（6） 任何人士佩载铂金首饰都不会造成皮肤过敏。
作为首饰的铂金通常以Pt850, Pt900, Pt950、Pt999等四大类为主。铂金首饰有印记，用Pt, PT或P表示。PT900表示其含铂90%，含其它金属为10%。而另一种被人们称为K白的白色首饰，是黄金与镍、钯、银、锌等金属的合金，即白色K黄金，两者在颜色上十分接近，其实那是两种完全不同的金属。
铂金（Pt）首饰的制作工艺
一、 铂金（Pt）的一些物化性质
铂金是铂族元素的成员之一，

化学上的惰性（仅溶于王水），难熔（熔点1773οC）比重大（21.45克/厘米⒊）和高度催化活性是铂的主要特征。自然界中，以金属铂形式产生出的铂矿较少，铂常与铑、钳、钯、铱、钌伴生。铂常与铁、镍 、铜、金、银、铅、锡等金属结合成金属化物。这要求在加工铂金首饰时，要保持制作工具的干净，防止不该加入的金属混入铂金，以免影响铂金的纯度及饰品的质量。
二、 部分国家产（地区）铂金（Pt的纯度标准）
目前，市场流行的铂金首饰可分为两大类：一是纯铂金饰品；二是铂金合金饰品。由于地域和首饰文化的差别，各国（地区）制订的市场纯度标准也不一样。
日本、香港：允许的铂纯度为1000、950、900和850四种，并允许误差在0.5%。在美国：铂金含量高于95%的饰品，允许打“Pt”印记。铂金含量在75%—95%之间的饰品，必须打上铂族金属的印记，如铱铂（IR—ID—PAT），表示含依 10%的合金。铂金含量在50%—75%之间的饰品，必须打上所含铂族金属的名称及含量。
欧洲：1972年，“贵金属件控制与标印协约”国家要求采用单一纯度一Pt950。但葡萄牙和意大利允许有微小误差。而比利时、法国、希腊、西班牙、荷兰等国允许把铱量当铂量计算。然而，德国却允许有其他纯度的标准。
我国1989年制订的贵金属首饰纯度命名方法（GB1187-89）规定：950铂——含铂量千分数不小于950的称950铂，打PT950印记；足铂——含铂量千分数小于990的称足铂，打足铂印记或按实际含量打印记。
纯铂金具有良好的加工性能，可加工成所需要的片状及拉成所需要的丝条。由于纯铂金太软，不能牢固地嵌紧宝石。为了提高铂金的硬度并适合浇铸及手工加工的要求，许多国家的首饰材料公司在纯铂金中，适量加入除铂以外的铂族元素和其他金属，便可得到理想的手饰制作材料。
三、 铂金浇铸
铂金饰品的铸造，一般从事多年黄金饰品浇铸但缺乏铂饰品的考业浇铸人员也有“谈铂色变”之感。主要原因：一是铂金的熔点高（纯铂达到1773οC）比纯金（1064οC）高700多度；二是铂金熔模温度高，加温时间长。
铂金浇铸关键问题是温度，制作铂金首饰的合金熔点也很高。铂金合金溶化不仅要求极高的温度，而且使铂金保持液态可供浇铸的温度范围很狭窄。目前，铂金浇铸熔化主要采用火炬方式和感应加热方式。火炬熔化有一些难以克服的缺点，如难以掌握确切的溶化温度。而感应加热大都配有温度测量控制装置。这种溶化方法可以较为准确定熔化温度及时间，还可采用密封式的浇铸方法。尽可能避免外来杂质破坏，从而可以得到高品质的铂金铸件。浇铸铂金时一定注

意保持清洁，高温的铂金极易混合外来物质，这样将造成浇铸质量问题。铂金合金熔炼时，不需加助熔剂。
铂金铸件的模与18K黄金首饰的基本相同，但是铂金的强度较低，模操作时锉磨不能用力过大，留下较大的锉磨痕难弥补，有可能整个铸件报废。
四、 铂金首饰的手工加工
选用首饰模铸造的铂金合金饰品坯件，必须经过剪水口、整形、修补缺陷，锉削、砂磨等制模工艺才能成为完美的镶嵌托架。铂金合饰品常镶嵌钻石、红宝、蓝宝等优质名贵宝石，属高档次首饰品，故对托架外观的整体协调、表面的圆滑、光洁度等工艺加工要求更精细。
几乎所有的金属合金首制作材料在冷加工的轧压，拉拨和冲压过程中，都会产生一定程度的硬化，硬化是金属材料内应力的表现形式，常见的有轧压片料时出现面的扭曲、破裂、拉拨丝条时出现的盘曲、裂断等等。消除铂金合金工件硬化的方法是退火。铂金合金的退火可以利用一般焊枪火焰来进行。
要成功地进行铂金合金退火需要小心控制加热时间和温度。大部分铂金合金在600οC时开始出现应力消除，在1000οC时便会迅速软化。加热时间工件的剖面厚度而定，对厚度达2毫米的工件加热大约一分钟便已足够。厚度超过2毫米的工件应按比例加长加热的时间。铂金合金在退火过程中不会变色而污染。故此铂金可以热处理而不会形成表而褪色膜的危险。
铂金合金首饰的部件的制作，组织连接、指环改动及缺陷修复等，主要通过熔焊来完成。焊接是铂金首饰加工过程中最困难的一个环节。因为大多数铂金合金材料的熔焊是在1500οC或更高的温度下进行的。
在铂金首饰手加工过程中，必须注意下面几个方面：①必须防止工件表面的异物（其他金属碎屑污染）；②退火或焊接时，不能用受污染的支承架，焊接时要用耐火支承物而不能用木炭。③保护眼睛，高温焊接产生的白光辐射和紫外线辐射量大大高于肉眼的承受能力，长时间受辐射会造成“电弧灼伤眼”，可能造成视网膜永久性损伤。必须使用电焊防护用的滤光镜才比较安全。铂金合金有极强的抗氧化性，饰品经过精心高度地抛光后，在静状态下，永远不会失去其耀眼的光泽。如果在经过高度抛光后，再电镀一层白色的金属铑，可增强表面硬度。铑的反射率高，光亮度经久不变，使铂金合金饰品更加光彩夺目。
五、 铂金的常鉴别方法：
1、观色泽法：纯铂金为白色，光泽灿烂，白K金的色为白色偏米黄色，白银的色是洁白的。从表面颜色可以区分。
2、手掂法：铂金密度达21.45，通过同体积材料的掂重试验，铂金有沉甸甸之感，它比黄金重（19.36）

，比K白金重，也比银重(10.45)。
3、烧熔法：铂金熔点达到1773oC，远远高于K白金与白银。一般焊枪无法熔化铂金，据此可鉴别真伪。且铂金冷却后颜色不变。
4、标记法：铂金首饰都有标准戳记。国际上用PT或PT字样表示，如PT950铂金成色为950%。
5、煤气自然法：将首饰放于扭开的煤气灶口上，放上几分钟若首饰变红升温将煤气灶点燃，则为铂金制品。这是因为铂金可作为催化剂，促使煤气与空气中氧化合放热，使铂金升温、发红以至于能点燃煤气。
6、点试法：A将水银抹在铂金上，铂金将不受污染，而黄金、白银则会与水银化合而受污染。B在铂金首饰的边或中间凹陷处用锉刀锉些粉末放入双氧水瓶中，铂金能作为催化剂促使双氧水分解，放出氧气而上下翻腾。

贵 金 属 的 回 收

改革开放，随着人民生活水平的提高，以贵金属作为手饰的人也愈来愈多，首饰的加工业随之蓬勃发展，在加工过程中，不免会有一些碎屑料及废镀液产生。如果将这些废料液倒掉，实在可惜。唯一的方法是将这些料中的贵金属回收、提纯，以利再用。下面介绍一些方法供加工者及电镀工作者参考。
一、 银的回收
银的回收主要有如下几种方法：
1、 电解法：此法与电镀原理一样，只是对阳极（不锈钢）面积要小，阴极面极要大，对阴极也不必要求清洗得很干净，主要便于对银剥离更方便。
2、 化学法：
（1） 将执模出来的银屑收集起来，用硝酸溶解银碎屑，并加热将硝酸赶跑（不冒烟）。
（2） 将溶液过滤，除去灰尘、木屑等杂物，滤纸用去离子水冲洗数次。
（3） 将上述溶液冲稀3—5倍，将铁片或紫铜块放入溶液中，银很快将被置换出来。（要将溶液经常搅动）。
2Ag+ ＋ (－2e) 2Ag° （银）
Cu° － (－2e) Cu2+ （铜）
(4)若铜块不再反应（即银不再析出）时将溶液倒入另一个烧杯中，杯底为海棉状银再过滤，再用水冲洗海棉状银至中性（PH试纸测试）
（5）将冲洗干净的海棉状银及滤纸放入锅中用火枪灼烧出银块。
（6）银炸色液中银的回收（化学抛光液）
抛光液主要成份为氰化钾双氧水，故主要破氰后（银）即可析出。将抛光液倒入杯中，加硝酸使PH值在5左右然后在电炉上煮沸1—2分钟（银）即可析出。
过滤将沉淀银清洗至中性灼成银块。
二、金的回收
1、电解法：与银的电解法一样。
2、硫酸亚铁还原法
3、亚硫酸钠还原法
4、亚硫酸氢钠还原法
5、锌粉还原法
6、过氧化氢还原法
7、汞富集法
8、火枪吹灰法
此法是利用金的比重大金不易被吹掉的原理。将加工的废料收集于灼烧锅中，用于火枪对废料进行吹烧，废料被吹掉，金

留于锅底，再进行灼成金块。
要注意掌握风力的大小
上述2、3、4、5、6的回收法均为化学法。
首先要将执模后收集的废料用王水溶解。溶解后过滤除灰法和其他不溶物。溶液用水冲稀3—5倍加入亚硫酸钠或亚硫酸氢钠，或锌粉。这些方法还原出来的金纯金纯度较低，需要重复提纯。
若采用过氧化氢还原法出金，呈士黄色金，这种方法纯度较高，但方法较繁，其具体方法如下：
1、将模抛光的灰收集后用王水（3份盐酸+1份硝酸）溶解，用适量水冲稀过。除去不溶物（灰砂子等）并将滤纸冲洗至黄色。
2、在滤液中加入适量的硫酸（工业级），约100毫升溶液加200毫升硫酸稍冷。
3、慢慢加入双氧水还原成金属金。其量视金的含量而定，加热冒白烟。士黄色金泥沉淀析出。
4、将清液倒入另一容器中，底下金泥搅碎过滤（过滤前加适量水冲稀避免滤纸烂掉）将金泥沙冲洗至中性。
5、将金泥倒碎后加适量硝酸煮沸1—2分钟，进一步除去杂质，再过滤清洗干净。
6、将滤纸及金泥用火枪烧成金块。
注：①冒白烟后的溶液仍有黄色需继续加双氧水重新还原一次，直至溶液变白为止（此时不必加硫酸）。②加双氧水时温度不宜太高。
三、K金执模后的贵金属回收
18K金首饰一般是由金、银、钯等金属组成，其中金约75%、银5%，钯20%。
回收方法：
1、火枪将灰粉（灰吹法）吹掉，而金、银、钯以火枪烧结在一起。
2、用王水其深解（王水的量视金块溶解为止）。溶液中生成四氯钯酸，氯化银，雷酸金
3、加适量水稀释氯化银与四氯钯酸，雷酸金分离。金、钯在溶液中，氯化银沉淀用水冲洗至中性（滤液不能倒掉）。
① 氯化银沉淀用氨水调PH=9左右。用水合肼还原成银粉。（水合肼N2H4.H2O）；
② 将银粉过滤并冲洗至中性用火烧成银块。注：在加水合肼前（氨水后）若溶液中仍有沉渣即金属灰粉或其他杂物。而过滤将沉渣弃除。滤液中再加水合肼还原银。
金的回收：
①回收银的滤液加热煮沸把多的硝酸（即氮的氧化物）赶掉。（溶液中有金、钯）
②用水将溶液冲稀1—2倍，加伞粉还成海棉状金。
③将海棉状金过滤出来，用水溃洗沉淀数次直至中性，用火枪烧结成金块。
钯的回收：
① 在回收金后的滤液中，用氢氧化氨调PH=8—9。
② 加水合肼还原钯得到金属钯粉，过滤用水冲洗钯粉至中性，烘干保存。
白金的回收：
现在以白金作首饰愈来愈受到顾客的青睐。在加工过程中，难免会出现一些废料，但这些废料中含有一定量的铂、钯、铑等贵金属，若将其倒掉实在可惜，唯一办法将废料中贵金属回收。
铂金种类很多，主要有：
纯铂

不镶钻
铂——铑 铂——钯 为镶钻首饰
铂——钴 微兰色
铂——铑 含合金加工后粉末的回收
常用的方法：
1、将粉末用王水溶解后稍用水稀释过滤将废渣滤去，滤液有铂、铑等金属。
2、滤液用品（氢氧化氨）溶液10—15%中和使铑生成Rn（OH）3（氯氧化铑）沉淀。并用水冲洗沉淀至中性。可配成镀铑液。
镀铑回收液的回收：
将镀铑回收液体积浓缩，浓缩后的回收用氨水中和至7—8PH值，氢氧化铑沉析出，将沉淀液煮沸数分钟，除去氨味，将氢氧化铑滤去，清洗至中性。
氢氧化铑用硫酸溶液，并适当稀释。即成硫酸铑镀液。将该镀液加水及活性炭进行处理，进一步除去杂质。
过滤后进行分析。测出硫酸及铑的含量。方可加入镀铑槽中。（作镀铑的补充液）
3、在滤液中加氯化铵使铂沉淀过滤冲洗干净。
4、将沉淀经灼烧成海棉铂。
如果是（铂）—（钯）合金，此方法产生（铂）—（钯）共沉淀将沉淀冲洗干净后灼烧成（铂）—（钯）合金块。
总之在执模时（加工）一定要注意各种金属的粉末要公开收集。

车花

一、机床的结构、性能及使用
（1）车头箱上下调切手轮 （5）径向加工副机
（2）车刀进给手柄 （6）端面加工副机
（3）主转动轮 （7）主机纵横溜板
（4）车头刀架 （8）开关
1、加工时根据工件大小进行调节，调节到离工作件0.5—1.5mm为佳。加工时再按加工深度调整节进给手柄（2）。加工完毕，手放松车刀架在弹簧作用下复位（4）。
加工时按起动按钮，在转动匀速后进行切削加工，进给量不宜太快。机床转速分两档，一般加工选择低档5283左右转/分。小直径，磨光等使用高速档。
刀架在加工前拧紧，装好车刀，然后再进行动平衡调节。使振动最小。立车时，把车头两个螺钉开向右转90о ，而后再紧固。松开主轴螺母换上立车刀架装上车刀，上好带轮，再调节平衡块。
2、径向加工副机（5）
此机功能：回转盘回转360о 选定角度后紧定转盘。装夹架回转±90о 机头可等分120、189齿。等分广，可随意选择，可交替选择不同等分，不同车刀角度及不同切削角度。就能加工出无数不同的花纹。此配件（工装）大的13个、小的15个，可加工各种大小手镯、戒指、耳环等。
3、端面加工副机（6）
此副机主要加工端面（平面）。其功能：底坐回转360о，横向可以等分，调节螺丝钉选齿数。端面等分，配有棘转120齿。在加工时需要定出中心点。
二、机床的润滑
1、各丝杆每年加一次润滑脂，购至时可以不要加，安装时

已加注好。
2、主轴（车刀轴）三个月加一次润滑油。购至时可以不要国，安装时已加注好。
3、各摩擦部（主柱、导轨等）要每周加一次润滑油。
三、机床的使用和保养
1、用机床前请参阅使用说明书，了解机床的结构和性能；熟悉机床的操作时及润滑方式等。
2、开动机床前检察各摩擦部位是否有润滑油，各配合部位是否适当。
3、在加工前刀架紧固，调好平衡锤。切削量不要过大。在没有熟悉前请不要用钻石刀。
4、机床在工作中发现故障或发出不正常震动声时，应将电动机立即停止并检查原因。
5、机床安置好后，加外罩，入口处和背后各挂一块纱布，防止少量切削反弹。
6、安置时，机床撑板要结实，若设置抽屉，要隔层，避免产生回音。
四、车花机“刀具”
其刀具是用金刚石制造。所以刀具十分昂贵，车花刀根据刀口角度造型成三类，每一类有十几种型号。能常用Strigt Curts，它开型号分别由其宽度和角度决定，宽度在3—5毫米之间，角度在110 O—180 O之间，最常用的角度为145 O宽度为3毫米，在刀旁刻（3×145O）予以表示。一般情况下，车花刀角度越大，车出来的花纹则越浅（适宜扼环圆周上较薄处加工），若要平面刮光（如成型项链表），则选用180O。宽度根据制品需要而定，若要在特小扼环等制品旁刻花，则需选用110O—130O小角度车刀。
五、刀具装夹
学会刀具装夹是影响机床使用命及工件加工质量的主要保证。
使用时将所需要的车花刀装在刀盘上，刀口应按顺时针方向安装。将正面及两旁的螺丝上紧，再安装另一端平衡块，平衡内为长孔可调节。调节平衡时应只听到刀盘与空气呼呼的摩擦声，说明没有振动即可。
车花刀和平衡块一定要同时上才能开机，一定不可单一装上开机，会引起大震动。损坏主轴精密轴承。装配或使用时要特别小心，切莫使刀刃受到砬撞其它硬物，以免造成崩刃或失去切削光泽，影响使用寿命。
六、机加工首饰：可公为“径向加工”和“端面加工”
1、径向加工备有径向加工副机（5）。此机功能回转盘回360O并有刻度盘。装架±90O。机头配有120、189齿束轮。可等分5、6、7、8、9、10、11、12、15、20、21。可以随意选择，可以交替选择不同等分，不同车刀角度及不切削角度，就能加工出无数不同花纹，此配件（工装大的13个，小的15个）可加工各种大小手镯，戒指、耳环等。
圆周上花纹刻制：选择刀具并安装好，其次圆周等分选择（120、189齿进行等分，可按120、189齿除以花纹等分数等于分度齿转动数），再根据齿轮数固定好调节螺钉。而且选择好工装把工件套上。有角度花纹同时选择好底座

转盘角度，最后确定工件与刀口最佳距离；先将车刀进给预设定，一般在5—6毫米。再转动车头上下调节手轮，使刀口慢慢靠近工件，然后调好进刀量。旋紧进刀手柄调节螺丝。此后方可进行加工，随着技术熟练，一般可借助工件反其光，来决定切削深度。（车头箱转盘下设有刻度盘共有8格每格0.31毫米）。
2、端面加工备有端面加工副机。此副机主要加工端机（平面）。其功能：底座旋转360O，横向可以等分，调节螺丝选择齿数，端面等分配有棘轮120齿。
端面加工最主要要领是找出中心线。一般可用小磁块把小针粘在车头上，针头对准工件，然后转动加回转盘，调节端面副机的纵横滑块。并调整接近中心，找出中心点。
在端面加工上，会出现工件固定的问题，市场都已备好这些零件，如项链加工撑板，加工项链时粘上双面胶就可以加工。
主轴右边不但有圆型花纹刀架，还配有钻头，供钻孔用，使用时先撤下皮带，再将主轴架上两个螺丝松开，顺时针转90O再紧固螺钉。
两种立加工：
加工时拆掉螺母，换上大或小的刀架，并选择刀具、偏心等分、切削深浅等关系。
圆型花纹，装上大的立加工刀架，装上刀，定出刀与工件距离，再定出等分数，即可加工。