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二、生产常见的金属材料及特性

二、黄金、金合金材料及其工艺性能

、金的成色表示方法

()百分制

这是我国历来用于表示黄金成色的方法,纯金为00%计算,0%叫一成,%叫一色,0.%叫一点;

()K制(开制)

K是国际上通用的计算黄金纯度的方法。把纯金分为4等分,叫做4K,/4叫做K,4/8叫做4K;4K这个名词是规定黄金的理论纯度,理论上为00%含量。但实际含量中不可能达到00%,因此4k这个专用名词暂不使用,而是用足金或者千足金代替。

、金的计量单位

()我国的计量单位过去习惯以斤、两(6进制)、钱计算;现在改为公制(吨、公斤、克)计量;(t、kg、g)。

()国际市场上以:“盎司”为计量单位。盎司是英国的计量单位,也叫作英两。英美的盎司又分为金衡盎司、药盎司和常衡盎司三种,三者的进制和重量不同;

金衡盎司=.05克

常衡盎司=8.5克

药衡盎司=.0

()克拉

克拉制是非洲地中海一种角豆树的种子为计量单位,这种豆种基本重量大都是0.克。克拉=0.克=00分

、金的分类

黄金分为生金和熟金两种

()生金:凡是天然开采出来的未经熔化提炼的黄金都叫生金,也叫天然金,生金又分为砂金和矿金两种。砂金也叫麸金,产生于河底冲击层,呈沙粒状,与河底的砂石混杂在一起;矿金也叫山金或合质金,产生于矿脉之中。

()熟金:生金经过熔化提炼之后,便成为熟金,熟金的性质比生金更柔软;

4、金的物理性质

颜色:纯金为金黄色,其颜色随其中的杂质的种类和数量而改变。

延展性:纯金的延展性是所有金属中最好的,一克纯金也可以拉成0.00mm、长达米以上的金丝,也可碾压成0.*0–3mm、长达米以上的金丝,也可以碾压成0.*0–3mm的金箔;纯金在透射光中呈现微透明的绿色,但是当金中含有杂质时,其延展性将大大下降,脆性增加;

密度:常温时,金的密度为9.g/cm3。

导电性:金具有良好的导电性,其导电性能仅次于银和铜,在金中居于第三位

金的主要物理常数;

密度(g/cm3)8℃9.

06℃(熔化时)7.

06℃(凝固时)8.

熔点℃

沸点℃

5、金的化学性质

金的化学性质非常稳定,在空气中,甚至有水分的条件下,也不发生化学反应,在自然界中仅与碲生成天然化合物-碲化金,在低温和高温下均不被氧直接氧化,而以自然金的形态出现;

在常温下金与单独的无机酸(如硝酸、盐酸、硫酸和氢氟酸等)和有机酸都不起作用。当有强氧化剂存在时,金可以溶于某些无机酸;

金容易溶于王水(一份硝酸和三分盐酸的混合酸);

6、黄金的检测

在传统的黄金检查中,真正起作用的是一双具有丰富经验的眼睛和简单的操作仪器(如手掂量、试金石和对金牌等)。随着科技的发展,各种有色金属的合金制品、镀金、包金制品层出不穷,制造水平不断提高,几乎到了以假乱真的地步,即使具有丰富经验的师傅也难以凭肉眼辨别,甚至使用常规仪器也无法检测;

黄金的检测方法很多,包括传统的方法和现代的大型仪器的测试方法两种。

传统方法:

·色泽观测法:是根据黄金饰品的颜色用肉眼来鉴定成色和真假;

黄金以赤黄色为佳,成色在95%以上,正黄色成色在80%左右,青黄色成色在70%左右,黄白略带灰色的在50%左右,所以口诀有“七青、八黄、九五赤”之说;

·试金石法:试金石在过去是一种比较可靠的方法,它是利用金兑牌(已经确定成色的金牌)和被检测金饰在试金石(黑的石片)上磨道,通过对比磨道的颜色确定成色的高低和真假;

·火烧测试法:黄金可以在℃的高温下保持“三不”,即:“不熔化、不氧化、不变色”,因此如果用火枪烧之,变为黑色者为低成色K金或非金饰品;

现代检测方法:

·GXL型测金仪:该仪器的原理是通过测定电解质溶液中被检测样品的电极电位来确定饰品的含金量,测定结果可以用K值或者百分含量来表示;

·小型X射线光谱检测仪:测试原理是采用放射性同位素镅4作为发射源,辐射线作用于贵金属表面产生X射线。根据反射回的射线的能量大小和强度来分析制品的种类和元素的含量;

·微束XRF黄金首饰检测仪:专用于黄金首饰的X射线荧光分析技仪;采用X射线作为激发源,避免了采用放射性同位素的潜在危害;

7、金合金—K金

“K金”又称金合金,通常依颜色分为黄色金合金和白色金合金,前者称:“K黄金”和“K红金”,后者简称“K白金”。

、增加首饰的硬度、合金利于镶嵌宝石

、可将黄金色彩多样化4、节省黄金用量,降低首饰成本

8、几种特殊的黄金制品

·填金:是将金填入饰物,其实填金只是将一层K金熔接到铜或者其他合金之上,然后再锻压成型材,通常所用金层为K金,而金层又只占整体金属分量的/0,所以填金制作的首饰含金量仅占总体首饰的/0。

·锻压金:锻压金与填金的制作手法基本一致,只是含金量更少,金层更薄,为整体分量的/0的0K金,因此这种金制作的首饰的含金量为

/0*0/4=/7

?镀金:用电镀的方法将黄金镀到铜或者其他金属材质表面。金属的镀层含量不应该在0K以下,厚度要超过0.77mm。通常镀金层厚度很薄,不超过0.54mm。

三、银合金材料及其工艺性能

人类在大约4年前就发现了大自然中存在的自然银和银化合物。目前,世界上产银最多的国家是墨西哥,其产量占全世界的40%-50%,其次是美国,占5%-40%;第三是加拿大,占0%左右。

我国的白银资源也十分丰富,我国探明的银矿工业储量约占世界总储量的6%;

自然界中,银以化合物或自然银的形态存在,在银矿中绝大多数银和铜、铅、锌矿伴生,单独的银矿则较为少见;

我国目前的白银来源,除了银矿的开采之外,最主要的来源是从有色金属中冶炼的副产物中得到的,在有色金属矿物中含银的多有硫化铅、硫化锌、硫化铜和硫化铋等矿物。

、白银的材料分类

白银有高成色和普通成色之分,其中高成色又可根据成色高低和用途不同分为“纯银”和“足银”两种。

()纯银:纯银、宝银、纹银均指成色较高的白银。现今水平,银的成色可以提炼到99.99%以上,纯银一般作为国家的金库储备物,但也可以用于做高成色的首饰银;

()足银:因含量大于99%的白银,足银是作为流通交易使用的标准银,可作为财产抵押,公司财团的银根,贸易交换的兑换物等。与纯银相比,其成色可以低一点,但不能低于99%;纯银和足银都很软;不能用于镶嵌宝石饰品;

()色银:又称次银或者普通首饰银。在纯银或足银中国加入少量其他金属,一般是加入铜元素,就能形成比较坚硬的色银。这是一种以白银为主的银基合金。色银很有韧性,并保持了白银的延展性,因此,同时所含的铜能抑制空气对银首饰的氧化作用,因此,色银首饰表面色泽较之纯银和足银更加不易改变;

银合金主要为铜银合金。

?色银有以下几种:

?98银:含%红铜的首饰银,多用于制作保值性首饰;

?95银:含红铜7.5%的首饰银,这种银既有韧性又有一定的硬度,可以用于镶嵌宝石,制作发夹、领带、别针;(S95)

?80银:又称潮银,含红铜0%的首饰银。这种色银硬度大,弹性好,合适制作餐具、茶具或者一些弹簧、针类的零件;

?银标记为S,镀银标记为SF(SilverFill)

、白银的物理性质

?颜色:纯银的颜色为白色,但掺入杂质后,就有白、灰、红三种颜色,且硬度提高;掺入0%以上的红铜时,色泽开始发红,红铜越多,颜色越红;掺入黄铜时颜色白中带黄,黄铜含量越高,颜色越黄,甚至黄中带黑;掺入白铜,颜色变灰,掺入黄金,其颜色变黄;

?延展性:白银具有较好的延展性,纯银可以碾成0.05mm的银箔,可拉成比发丝更细的银丝,但当含少量砷、锑、铋时,白银就会变得很脆;

?导热性,导电性:极好,为各种金属之首;

?熔点:较高,96.9℃,但比金、铜等常见金属的熔点低;

?沸点:0

?密度:常温下密度为0.49g/cm3,因为银本身有些气孔,经过轧制后其密度会略有提高,为0.57g/cm3,次于铂金和黄金,高于其他金属;

?硬度:白银质地柔软,比黄金略硬,但比铜软,掺入杂质后(主要为铜)后硬度提高。杂质的含量越高,银的硬度越大;

、白银的化学性质

()白银在常温下不与氧气反应,属于比较稳定的元素。白银处于空气中,其颜色基本不变,和黄金相比,白银还是属于容易氧化的金属。氧化后生成黑色的氧化银,也就是长黑锈。银在熔融状态下会吸收相当于自身倍的氧气,因此,当熔银凝固时,会析出溶解在其中的氧气,有时会伴有金属飞溅形成“银雨”;

()银和氢、氮、碳不直接发生作用,加热时银很容易与硫生产硫化物Ag?S。

在硫化氢作用下,因表面覆盖Ag?S膜。该过程在一般条件下可缓慢进行,这是银制件逐渐变黑的原因。在超市的空气中,银容易被硫的蒸汽及硫化氢腐蚀,生成硫化银,使其表面变黑,这就是人们在检查食物中是否含有硫化氢时,往往用银餐具进行;

()盐酸和王水只能使银的表面生成氯化银薄膜,银和食盐共热易生成氯化银(白色粉末);

(4)白银熔炼时,表层银液将被氧化,并具有少量的挥发性。当有贱金属存在时,氧化银很快就会被还原,在正常的熔炼温度下(-00℃),银的挥发性小于%,当白银被强氧化,且熔融银液上面无覆盖剂或者炉料中含有较多的铅、锌、锑等易挥发金属时,银的挥发损失会增大。

4白银的工艺性能

银的熔炼要注意两点:一是银在高温时会吸收大量的氧气,使铸件产生气孔或者缩松等缺陷,二是在高温时容易挥发或从高温冷却过程中因产生“银雨”造成大量损失;

熔炼银可以使用煤气炉、油炉或者高频感应炉,对质量有特殊要求的可用真空中频炉,采用石墨坩埚。在空气中熔炼时,需要用碎木炭或者煤粉或者无水硼砂覆盖,用氮气或者其他惰性气体保护。熔炼的温度不宜过高,时间不能太长,浇注温度为00-50℃,慢速浇注于石膏模或者铁模中。

5、白银饰品腐蚀变色的主要原因

()化妆品中不仅含有汞,也含有硫,硫和银作用生产黑色硫化银,因此在化工厂周围,不宜佩戴银饰品;

()空气中含有微量的硫化氢,因此硫化氢也会和银作用,生产黑色的硫化银,所以银饰品或者银器在空气中放久了,表面就会变暗或者变黑;禽蛋类变质后会产生硫化氢

()空气中夹杂着微量的臭氧,也将和银直接作用,生成黑色的氧化银。空气负离子发生器、厨卫消毒柜周围不宜放置银饰品。

(4)自来水的净化常用漂白粉或者氯气,将影响银饰表面的光泽,使饰品失去应有的光泽,因此,不宜戴银饰洗浴;

(5)洗衣粉中含有漂白剂,漂白剂的主要成分是氯,洗衣粉对白银有一定腐蚀作用,因此,不宜佩戴白银饰品从事洗涤工作;

(6)白银和水银会发生作用使白银形成汞膏,因此要注意避免白银和汞接触。

(7)白银溶于盐酸、硝酸等强酸,从事化工工作者应当注意;

6、白银饰品的保护

当白银饰品出现了变色后,要检查使用过程中是否受到了污染,可采取如下措施保护;

()新的白银饰品表面涂刷一层薄的透明有机保护膜,如透明无色指甲油。由于指甲油中含有丙酮类物质,丙酮挥发后留下有机物,达到保护目的。这样可以隔绝空气中的硫离子和阴离子的直接运用,起到保护作用;

()对已经发生化学反应的白银饰品进行表面抛光后再进行电镀,也是一种很好的方法;

()对和汞接触的白银饰品可通过加热的方法,将汞蒸发后再对银饰品进行重新抛光;

(4)用市场上专用的保护金银工艺品的表面涂料,可增加白银饰品的抗氧化和抗腐蚀性能;

四、铂族金属

铂族金属的资源分布极不均匀,主要集中正在南非、俄罗斯、美国、加拿大和中国。其余少量分布子哥伦比亚、澳大利亚、巴西、智利、日本和新西兰等地。

南非的铂金产量约占全球80%以上,其余大部分铂金为俄罗斯所产。世界上仅南非和俄罗斯等少数地方产铂金,每年产量仅为黄金的5%。

铂族元素的矿产资源

是一种天然形成的白色贵重金属,源于0亿年前,一颗巨大的陨石撞击地球,带来这珍贵的金属。

铂族金属在钛磁铁矿床、铜矿床、金矿床、锡矿床、铀矿床中也有发现。在自然界的有色金属硫化物,如黄铜矿、镍黄铁矿、辉砷镍矿,都是铂族金属的载体矿物,特别是铜镍硫化物,据统计,世界上97%的铂族金属与这种矿物有关。

.铂族金属的概念

铂族金属包括铂、铱、钯、钌、铑和锇这6种金属元素,常用于首饰的只有铂、铑、钯和少量的铱。

由于铂金为银白色且中文“铂”又是“金”和“白”的组合,因此有人将铂金也称为白金,在冶金材料中,白金是具有白色的贵金属,因此“白金”不是铂金一种贵金属,在首饰行业中所应用的“白金”具有广泛的概念,应包含如下金属:

()铂族金属元素,含钯、铑、铱、铂等,其中,铂又可以分为纯铂合金、铱铂合金、钯铂合金等;

()为仿制铂金而制造的K白金,有金银系列K白金和金钯系列K白金等;

()新近开发的鍺金属;

.铂金首饰的种类

铂金首饰包括纯铂金首饰、铱铂金首饰和钯铂金首饰等;

()纯铂金

纯铂金首饰是成色最高的铂金,又称高成色铂金,理论值应达到‰,但实际上的纯铂金成色约为99%左右。纯铂金质地会比较柔软,颜色为灰白色,制作铂金首饰时,会因为材料强度受到某些限制,一般都不适用制成镶嵌宝石的款式,而是制成素铂金首饰;

()铱-铂合金

通常为提高铂金的硬度和韧性而在纯铂金中掺加铂族金属元素铱,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,是极好的贵金属材料;

()钯-铂合金

钯-铂合金即把钯金和铂金的合金,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主要就是这种钯-铂合金。通常这种钯-铂合金的含铂量都在75%以上;

.铂金首饰的纯度标志

?标记为P、Pt、Plat、Platinum

在国外,铂金首饰一般都刻有Pt或者Platinum或者Plat字样和表示纯度的千分数,如标有Pt表示纯度为‰的铂金;而足铂金的成色为‰,标记为Pt;市场上比较常见的有Pt其含铂金成色为‰。

欧美发达国家,如英法美德国家都规定,铂金饰品的纯度应达到‰以上,否则不能被打上Pt的标印;

4.铂族金属的用途

铂族金属可被制作成首饰、手表;由于其抗氧化力强、熔点高、因此还可以被用作宇航服;铂金为催化剂,被广泛用于汽车尾气净化装置,为环保起到重要作用。二战时期,铂金具有很重要的军事用途,因为它是一种很好的催化剂,美国政府曾经一度禁止铂金的非军事用途。任何人的皮肤都不会对铂金产生过敏现象,铂金可以做成电子脉冲调节器,直接插入人体心脏,救治心律不齐患者;

铑对可见光谱具有很强而又均匀的反射能力,在金属中仅次于银,由于银在空气中会硫化产生硫化物而变暗,铑却能持久的保持其较大的反射率,因此,铑常用于首饰的电镀材料,可保证首饰的光亮如新;

5.铂族金属的物理性质

铂族金属中钌和锇过于稀少和分散,在首饰中常用的金属通常只有钯、铑、铱、铂等四种贵金属。这四种金属颜色和条痕均为银白色至钢灰色金属光泽,无解理,锯齿状断口,具有良好锇延展性,为电和热的良好导体。铂族元素共同点是高熔点、高沸点、低蒸汽压和抗氧化、耐腐蚀等优良性能。但不同的铂族金属的性能存在较大差异。

首饰常用的铂族材料特性

铂族金属在空气加热时,表面会形成氧化膜,钯在50-℃时,铱和铑在-℃时,表面即形成氧化膜。当首饰表面形成氧化膜时,将影响首饰的表面质量,进一步升高温度时氧化膜分解还原成原来的金属,这时,首饰表面又将恢复金属光泽,铂族金属首饰表面常电镀铑;

()铂(Pt):

?元素描述:稀有、柔软的银白色金属,非常沉重。

由自然铂和粗铂矿等提炼而成,铂的摩氏硬度为4-4.5,金属铂极具延展性,是铂族元素中最好的,可拉成0.00mm的细丝,可轧成厚度仅为0.00mm的铂箔。纯铂的强度较低,为提高其强度,铂中常加入铑、铱等元素。

铂的化学性质极为稳定,不溶于强酸强碱,也不溶于常温下的王水,在空气中也不氧化。

铂金呈浅灰白色,与纯银相比,铂金的颜色灰的深一些,与镍比较,铂金的颜色就灰的浅一些,所以,铂金的颜色介于纯银和金属镍之间。但其鲜明程度远远超过纯银和镍。

铂金的理论密度为.4g/cm3,为首饰贵金属之冠,铂金的密度随温度略有变化。铂金锭中由于含有一定的气体时,其密度略有下降,经碾压后密度略有上升。

铂金的熔点比黄金高出℃,为76℃,沸点:87.0。是首饰材料中最难熔化的金属;

由此可见,铂在密度、熔点等方面都比金高。可以这么说,凡是黄金所具有的特殊性,铂金都具备,而铂金在延展性、抗腐蚀性、耐高温、耐摩擦和导热、导电性能方面又都超过了金。

铂金的熔炼:

在铂族元素中,铂和氧的亲和力最小,在高温下碳能溶于铂;低温时,碳又从铂金中析出,是铂变脆。所以铂不能在熔融状态下和碳接触,也不能在还原气氛下加热。铂分别与磷、硫、硅等元素形成低熔点共晶,造成加工困难,极易报废;在高温、高真空下,铂若与氧化铝、氧化硅等耐火材料接触,铂能使氧化物还原并且被铝,硅等污染;

铝、镍等合金元素对铂的力学性能影响较大,在饰品制造业的实际应用中,铂与铱、铑、钯、铜、镍等所组成的铂金更受人们重视。

通常情况下,铂金的熔炼是在大气中进行,添加进铂金中的一些元素容易在高温下挥发,引起成分配比不准确,让材料的性能发生改变。因此,最好采用高频或中频加热,在真空炉或保护性气氛下进行熔炼。坩埚的材料用的最多的是氧化镁坩埚或者氧化锆坩埚。首饰浇注常用石膏模具。

()钯(Pd):

由自然钯矿物熔炼而成,银白色,摩氏硬度4-4.5,相对密度.4g/cm3,熔点℃,化学性质稳定,产量比铂金大,用途十分广泛。

钯在汽车尾气净化中具有十分重要的用途。在首饰中,钯主要和铂或者黄金一起炼制Pt-Pd合金或者白色K金材料;常用的合金元素有铱、铜、银、镍、钼等。除银外,所有合金的加入都能提高钯合金的耐腐蚀性;在牙科器材和珠宝首饰中充当银的替代品。纯银用来制造外科器械和机械表的主发条,还可充当催化剂。

钯具有强力吸收氢气的特性,给熔炼加工带来一定的困难,钯及合金的熔炼常使用高频或者中频炉加热,在熔炼时,往往采用真空炉或者惰性气体保护。常用坩埚为氧化铝、氧化锆等材料制品;

()铑(Rh):副产于镍的冶炼过程中,银白色,摩氏硬度4-4.5,相对密度.4g/cm3,熔点℃,化学性质稳定。由于铑的耐腐蚀性和抗磨能力较强,铑对光的反射力与银相当。

铑被广泛用于表面电镀材料,如用于白银首饰或铂钯合金首饰的表面电镀等;

(4)铱(lr):与铂共存于金砂中。颜色银白,摩氏硬度高达7,相对密度.4g/cm3,性脆不易加工,只能在高温下轧成箔片或者拉成细丝,熔点高达℃,化学性能稳定。主要用于制造科学仪器、热电偶、热电阻等。高硬度的铁-铱-铂合金常用来制造笔尖,也可用于制造首饰;

(5)锇Os

?密度:.4;熔点:.0;沸点:.0

?坚硬细腻的黑色粉末或坚硬而有光泽的蓝白色金属。

?元素用途:用于制造金笔笔尖,点灯灯丝、高温合金、仪器转轴和轴承。非常坚硬,拥有所有金属中最佳的防锈性能。

?其他金属材料

()铜及其合金材料

()钛合金材料

()其他工艺材料:稀金首饰材料亚金首饰材料

不锈钢4低温合金材料

铜与铜合金

?铜

?黄铜:铜锌合金

?白铜:铜镍合金

?青铜:锌镍以外的铜合金

亚金

?亚金是以铜为主,适当添加锌和镍等金属的另一类仿金的铜合金。

?亚金材料的微泛绿色,密度比较小,悬挂时敲击声音清脆。

?亚金具有与黄金相似或者相当的加工性质,但是,它在抗酸性和耐腐蚀方面不如K金。

?亚金是上世纪后期兴起的价格比较低廉的仿金饰品材料。

?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,色泽酷似黄金二不易褪色的特点。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。

?用黄金制成的首饰,价格是较昂贵的,用一般的镀黄仿金首饰,价格虽便宜,但镀层极易变色,失去装饰能力,用稀金材料加工制成的首饰,色泽课呈8K或0K金黄色,不易氧化褪色,很适合日常配用。

?但必须注意的是,稀金首饰尽管在色泽上课呈8K或0K的金黄色,但它不是K金,不要误当K金,以便遭受经济损失。

不锈钢

?不锈钢是含铬,镍、钛和碳等元素的铁合金。

?目前,首饰专用的6L不锈钢材料又称白钢。

低温合金材料

常镀贵金属获得金属光泽和装饰效果。

低熔点(锡,铅)合金,做摆件用。

钛Ti(Titanium)及钛合金

?密度:4.54熔点:.0沸点:87.0

?元素描述:富有光泽的灰黑色金属,在地壳中含量第九(百万分之5)。

能被高度抛光,而且相对不易生锈。

?元素来源:通常存在于钛铁矿(FeTiO?)或金红石(TiO?)中,也见于钛,

铁复合磁铁矿,榍石(CaTiSiO5)和铁矿中。

?元素用途:因为钛金属坚韧,耐酸性好,所以应用在多种合金中,

白色颜料二氧化钛(TiO?)覆盖其他材料表面效果极佳,用于绘画,橡胶

造纸.....等许多领域。

四、首饰铸造工艺

l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胚的方法,称为铸造或浇铸。

这种方法可以一次性铸造许多饰品,生产效率极高,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。

l铸造工艺的意义

·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星铸造,可用于一些即兴的工艺品;失蜡法铸造的主要特点的细致精巧,最适于精细首饰制作。

·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。

首饰可以通过多种铸造工艺快速、准确的进行复制。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,可以节约原材料和时间,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。

l失蜡浇铸的步骤:

“蜡板”——“银版”——“蜡版”——“金属版”

)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);

)在金属模型外包裹上压模生胶,硫化后形成橡胶模,我们称为“压胶膜”;

)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“种蜡树”;

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;

9)选择金属或者合金材料,并计算、称出要使用的金属的重量;

0)熔化金属或合金;

)对焙烧铸模进行浇铸(浇铸方法有:真空加压浇铸,吸索浇铸,回旋真空加压浇铸,离心浇铸,真空离心浇铸等);

)将铸模放入冷水冷却后,取出铸件。

l与铸造成败相关的因素

)熔模蜡料的配制对造型和所铸形体的质量有很大影响。

)铸造用金属液化状态时的流动性很重要。

)铸造型腔的设计对铸造的成败有关键作用。

4)铸造者的经验(如对铸造技术、机械与工艺的把握)对铸造效果也至关重要。

l实训三——失蜡浇铸

)火吹的使用必须严格按照操作规划进行,尤其注意油壶中的油量要适当,切不可因为倒模时燃烧时间久,需要的热量大就超过油壶的/;

)如果重复使用融铸过的旧金属,要配一点新鲜的未使用过的金属,且在金属即将熔化时,辅以适量的硼砂粉助熔;

)硼砂粉的使用不能过量,否则容易造成砂眼等金属缺陷;

4)用刷子刷洗金属胚件时,要注意不要用力过猛,动作轻柔,否则容易损坏细节或者使工件的细节部分变形。

第三章倒膜工艺流程

·失蜡铸造俗称倒模,是目前首饰生产的主要手段。

·包括:正压铸造、负压铸造、真空离心铸造和真空加压铸造。

“一个蜡版”“一个银版”“N个蜡版”“N个金属版”

l失蜡浇铸的工艺流程:

压制胶模——开胶模——注蜡(模)——修整蜡模(焊蜡模)——种蜡树(---称重)——灌石膏筒——石膏抽真空——石膏自然凝固——烘焙石膏——熔金、浇铸——炸石膏——冲洗、酸洗、清洗(---称重)——剪毛坯——滚光

l“一个蜡板的故事”——起版

手工起版——“蜡雕”

电脑起版——“J-cad”,“J-cam”

l手工雕蜡版的具体工艺流程:

看单开料——粗胚——细胚——捞底——开镶口——修理

l“一个蜡版”——“一个银版”

水口棒:水口棒的主要作用是保证蜡液失出和浇铸时液体金属流通顺畅,是模浇道系统的最后一个分支。

·水口棒要与铸件最厚的并很少有装饰细节的位置相连。

·此外,水口棒要尽可能的短,以免在铸造过程中过快冷却。浇铸口留的粗一些可以避免过早凝固,这一点很重要。因为一般来说,凝固最早出现在末端,向水口的根部逐渐发展。再说,较粗的浇口,还会在金属收缩时,提供一定的余量,将收缩率及砂眼发生率降到最低。

·浇口要做的笔直,以利于金属溶液快速流入型腔。

·浇铸较复杂的造型,优势要做分叉的浇口,特别是粗细变化很多的设计。确认

水口与蜡型牢固连接。接合的地方要围得粗些,以便金属溶液流动顺畅。

l银版(金属首版)

制作胶模首先要有首版(也称头版)。通常的首版是用银精致而成的。

l“一个银版”——“一个蜡版”

·压胶模·开胶模·注蜡(唧蜡)·修整蜡模

l压胶模

)划分型线:用油性笔沿着版星边缘划出分型线,作为切开胶模的上下模分型位置,分型线位置的确定,以易于取模为原则。

)填胶:采取塞、缠、补的方式将首版上的空隙位、凹位和镶石位等填满。

)压模硫化:首先预热,再放入已装压好生胶的压模框,旋紧手柄使加热板压紧压模框。

l加工胶模常见的问题及对策分析表

问题

原因

对策

成品胶模粘而软

熟化时间短或温度太低

检查压模机,调整工作温度、时间

胶模太硬、弹性大、无法放炮

压力过大,时间长,温度太高

降低压力,调整工作温度、时间

部分胶模层脱开

由于手上油脂等玷污而造成

去除污垢并保持胶模清洁

胶模充满气泡,表面凹陷

胶模、铝框填充得不紧密

将铝框填紧实

橡胶过分收缩

熟化时温度太高

用标准温度、时间

l开胶模

·在首饰工厂中是一项要求很高的技术,因为开胶模的好坏直接影响蜡模以及金属毛胚的质量,而且还直接影响胶模的寿命。技术高超的开模师傅开出的胶模,在注蜡后基本没有变形、断裂、披风的现象,基本不需要修蜡、焊蜡,能够节省大量修整工时,得到较高的生产效率。

·将压模好的胶模割开,取出首版,并按样板的形状复杂程度,将胶模分成若干部分,使胶模在注蜡后能顺利将蜡模取出。

·四脚定位法:开出的胶模有四个脚相互吻合固定,四脚之间的部分有采用直线切割的,也有采用曲线切割的。

l注蜡(唧蜡)

唧蜡是通过唧蜡机把蜡熔化后用气压注入胶模中,现通常用的设备都是真空唧蜡机。

脱模剂

温度压力调节

注蜡操作

取蜡件操作

l修整蜡模

一般而言,注蜡后取出的蜡模都会或多或少地存在一些问题,如飞边、多重边、断爪、肉眼可见的砂眼、部分或整体结构变形、小孔不通、花头线条不清晰、花头搭边等缺陷可以用手术刀片修光;对于砂眼、断爪可以用焊针进行焊补;小孔不通的可以焊针穿透;对于蜡模的变形可以在40—50℃的热水中进行校正。

另外,对于手寸不同的戒指,如果等到执模时再改指圈,无疑既费工又费料。所以一般的生产企业都是在修蜡模时直接改指圈。改指圈使用焊蜡器非常方便,焊好后用刀片修整一下焊缝即可。

l种蜡树

将制作好的蜡模按照一定的顺序,用焊蜡器沿圆周方向依次分层地焊接在一根蜡棒上,使最终得到一棵形状酷似大树的蜡树,再将蜡树进行灌石膏等工序。

·避免厚件和薄件混杂

·蜡件与蜡棒之间的夹角

·蜡树称重

·蜡树的检查

)拌石膏浆:按钢铃的具体容积备好相应重量的石膏粉和水(若无蒸馏水,自来水也可),一般石膏粉和水的比例为—.5:(这时的石膏浆比重约为),可以根据气候的干湿、冷暖,以及铸模的大小、复杂程度进行调整,水温在0~5℃之间比较适宜。先将水放入搅拌容器中,开动搅拌器,逐步放入石膏粉,搅拌0分钟左右,即可进行第一次抽真空(~分钟)

)灌石膏:抽真空后的石膏浆马上沿钢铃的内壁缓缓注入,切忌将石膏浆直接倒在蜡树上,直至石膏浆没过蜡树约cm,立即进行第二次抽真空。抽真空分钟完毕,自然放置6~小时进行以保证石膏的凝固。

l烘焙石膏

石膏模的烘焙是保证浇铸正常进行的重要工序。一般而言,8k的铸模烘焙时间为6~小时,铂金的铸模烘焙时间为~0小时。烘焙的作用主要有:脱蜡、干燥和浇铸保温。以8k金的烘焙为例,脱蜡温度为0—50℃,保温时间小时;干燥温度为50~℃,保温时间为~小时;浇铸保温温度为~℃,保温时间~小时。

一般的烘焙过程是:首先将电阻炉预热到起始温度,将石膏模水口向下放入炉中,以便使蜡液流出蒸发;在起始温区恒温小时候,再以~小时的间隔逐步升/降温和恒温。注意升温(或降温)速度应该保持在00~00℃/每小时,否则升温过快容易形成石膏模的裂纹,严重的可能造成石膏模的损坏或报废,升温过慢又容易造成遗蜡或石膏模干燥不彻底,影响铸件的质量。石膏模的烘焙时间主要取决于金树的大小和复杂程度,可以根据具体情况进行调整。

l铸造

石膏模的烘焙接近尾声时,开始熔化已配好的金并保持熔融状态。待石膏模保温完毕,将金水从水口注入,完成浇铸。

常见的两种浇铸方式:

·离心浇铸:若干铸型放射状地安置在中心浇道的四周,全部铸型绕中心浇口旋转,利用离心力改善充填和补缩的铸造方法。

·真空吸铸:利用负压将熔融金属吸入铸型(结晶器)的铸造方法。

l合金铸造时常见问题

常见问题

解决办法

在裂缝中有洞,发生氧化现象

加温

在裂缝中有洞(分裂)氧化现象

如果是采取真空溶解法时,可能是真空度不够,检查真空设备

在洞里有小孔(细孔)氧化情形,表面有污点

铸模没有烧够,碳质沉积在上面,当倒入合金液时,这些碳质爆炸变成气体而使合金液中产生小孔

内部有洞,不紧密

铸模温度太低

孔多圈状,没有氧化

铸模太热,调整温度

在注金口处有裂缝

冷却太快了

l石膏模的炸洗,清洗及剪毛坯

浇铸后的石膏模处于高温状态,从浇铸机中取出后自然放置0~0分钟,再放入冷水中进行炸洗。

石膏由于收缩作用炸裂后,取出金树,用钢刷刷去大块的石膏,放入0%的氢氟酸中浸泡0分钟,再夹出,冲洗;用高压清洗喷枪洗金树,除去剩余的石膏,直至金树表面干净。

将金树上的首饰沿水口底部剪下,晾干,称重即可交付入库或进行下道工序。

l蜡镶

蜡镶是首饰工艺技术人员在长期的生产实践中逐步总结和创新的结果。

蜡镶是依照失蜡铸造常规工艺流程的基本原则进行的,其创新点在于:它在起银版时就将宝石镶嵌到镶口上,压胶模后就会在胶模上留下宝石和镶口的形状,注蜡之前将选好的宝石紧密嵌入胶模对应位置,再合上胶模进行注蜡。这样,注出的蜡模就已经镶嵌好了宝石,再直接进行浇铸就可以得到镶好宝石的金属模了。

所镶的宝石可耐受金水注入时的高温;如钻石、红宝石、蓝宝石、石榴石、橄榄石、立方氧化锆等。

二、镶嵌的宝石较多,且常规镶嵌方法较复杂。蜡镶通常多用于多粒钻石的槽镶、钉镶和包镶,有时也可用于单粒或—粒钻石的爪镶、槽镶、钉镶和包镶。

在批量生产方式中,蜡镶可大大缩短镶嵌工时,对提高生产效率具有非常显著的功效。这一工艺方法尤其适合制造那些采用复杂镶嵌方法的首饰款式。

首饰铸造工工艺:执模退火

一、执模的定义

执模是指失蜡铸造之后,镶嵌之前的工艺环节。由于铸造产生的缩孔和变形,铸模的外表同冲需要进行修补和矫正。

执模工艺是首饰加工中的一道重要工序,也是首饰加工中耗时较长的一道工序,它是对首饰粗坯进行修整修复,使其达到造型优美、表面平整的工艺。通过失蜡浇铸出来的每一件首饰毛坯,均需一件一件的通过执模工人对其进行手工修整、打磨,执模后的首饰才能进行镶嵌、抛光、电镀等处理,执模过程中若出现挫痕、表面不光滑,花饰不对称等问题,将直接影响到产品的美观,对后续的镶石、抛光、电镀等工序也会有影响。

执模的工具多种多样,常用的工具有:焊具、摩打摩打吊机、戒指铁、坑铁、手寸尺、卡尺、各种粗、细、圆、扁、三角锉刀、各种牙针、钻针、锯弓(锯弓)、卓条(锯条)、剪钳、平嘴钳、铁锤、焊夹、焊药、镊子、砂纸、砂纸棒、各种字印等。

二、执模基本技艺和要求

在首饰制作过程中,执模工序是一道重要的工序,首饰铸件执模不好将直接影响首饰的质量。执模工人必须掌握以下几方面的技能才有可能制作合格而精美的珠宝镶嵌首饰:整形锻打—锯弓—锉功—摩打吊机的使用—焊工—一定的审美能力

、执模过程中常常要使用锯弓,例如留在首饰铸件上的水口要用锯弓锯掉,要扩大或缩小戒指圈口时也需要用锯弓。

执模工人应熟练掌握锯弓的使用,只能锯断一段金属丝或一片金属片是不够的,还应能用锯弓随意地锯割金属板上的各种花纹和几何图形。

、锉刀也是执模工作使用最多的一种工具。用锉刀锉平首饰毛坯上的毛刺、焊缝和锉出平面或凹面等粗加工。

锉刀的正确使用也是执模工人必须掌握的基本技术,要能熟练地运用各种各样的锉刀修首饰铸件的平面、弧面、花饰和光边。还要在锉完的首饰工件表面上尽可能少地留下锉痕,这样在首饰细打磨和抛光时就省事多了,这不仅能提高工效,还能提高质量。

、摩打吊机是执模操作过程使用最多、也是最有用的工具之一。首先执模工人要熟练地掌握摩打吊机的使用,知道执模摩打吊机需配什么铣刀及其用途。了解摩打吊机内部结构,能对电动机、轴绳、摩打吊机机头和变速踏板等主要零件进行撤换和保养。能利用摩打吊机熟练地完成打磨、打孔、磨削和打光等工作。

摩打吊机打磨多事在锉刀加工之后才进行的工序,这样可以提高执模效率。

4、首饰铸件的微小缺陷需要修复,首饰活口(如手链的连接)需要组合,戒指圈的改制和铸件表面砂眼的修补等工作都离不开焊接工艺。焊接技术是首饰制作最基本而最重要的一门技艺。焊接操作要操作者手脚并用。

一般来说,操作者右手拿好镊子夹住工件,左手握住焊枪,脚要不断地踩动皮老虎把油壶的白电油(汽油)汽化后从焊枪口中喷出。

焊枪的火焰可以用旋钮调节,细小有力的火焰用作焊接、较粗大的火焰一是给工件退火。还能熔炼加工残留下来的金属碎屑和粉末。

金属在受到敲击、锻打、拔丝、弯曲等的作用力之后变硬、变脆,随着这些作用力的不断增强直到最终断裂。

“退火”指的是把金属变软、恢复原来延展性的专门术语,具体的方法是加热金属到一定温度,保持一定时间后,以缓慢速度冷却,获得接近于平衡状态组织的一种热处理工艺。

退火热处理可以达到以下目的:

)降低合金材料的硬度,以利于冷加工;

)细化晶粒,改善金属组织,提高力学性质;

)消除内应力,提高制品的稳定性和耐腐蚀性;

4)提高合金材料的塑形和韧性,便于进行冷冲压或冷拉拔加工等;

5、执模过程中,锤的使用十分频繁的。锤的使用看似单,但是在首饰加工中锤使用的不好,很容易在工件表面留下痕迹,这会给后阶段的加工(如打磨、抛光等)带来困难。

戒指圈略小需套在戒指铁上用锤敲打,将其胀大,这需要用锤轻轻地碾砸,而不能用力过大,否则可能砸断戒圈。掌握好使用锤的力度是执模工人所必须掌握的基本功。

6、对执模工人最重要的要求之一是应具备一定的审美能力。

应知道自己做的这件首饰设计者要体现的要点在哪里?

其花饰镶口是否对称端正?

如何能使首饰修整得更加精美和漂亮?

如何]何能最大限度地表现首饰上镶嵌宝石的美丽?

如果执模出来的首饰坯件歪歪扭扭、表面坑坑洼洼,执模工人自己都辨不出这些毛病,将严重影响首饰的质量。

三、执模类型和工艺

l链类首饰的执模工艺

、整形:按照工单要求,矫正工件的形状。首先观察坯件是否变形,弱变形选择矫正工具,用钳子将变形工件钳正或将工件置于方铁上,用胶锤将其矫正。

、修挫:将工件上的水口、焊缝磨削平整。通常左手持工件或用平嘴钳将工件钳住,然后靠在台塞上支撑,右手用卜挫或砂纸棍修挫打磨平整。

、扣链:将链与链之间连接起来,使链初步成形。

4、焊接成形:将扣合好的链进行焊接,使接口牢固。用剪钳将金焊片剪成细条状,或剪成一小截用火枪在焊瓦上烧熔成粒。把扣好的链,浸一点硼砂水(硼砂+酒精),点燃火枪对准焊口烧一烧,然后用焊夹蘸一点硼砂放在焊接口处、用焊夹夹住已烧熔的金焊,轻点硼砂后移放到焊口处。用火枪烧金焊,使其在焊接口处熔化,将焊口焊接牢固。

在焊接的过程中,需要一种材料将分离的部件结合在一起,这种材料称之为焊剂。焊剂的熔点要比所含的部件的熔点低,这样才能保证当温度达到一定程度时,痕迹融化而被焊接的部件不融化。为了增加焊剂的流动性、降低焊剂的熔点,需要在焊剂和焊位上加少许硼砂粉作为催化剂。

配制焊药应注意对Zn,Cd(镉),Cu等元素的控制,因为他们是影响焊药熔点的关键。焊药中适量的Zn,Cd能够降低焊药熔点,增强焊药流动性和改变焊缝色泽等作用,但添加过量反而会增加焊缝脆性,降低焊缝强度。焊药中的Cu主要是保证焊药的塑性,对添加Zn,Cd后产生的脆性进行改善,同时也有一定的改色作用。由于Zn,Cd等元素易发生氧化反映,配焊药应在真空或保护氛围中进行,以最大程度的减少氧化物的混入,提高焊药的纯净度。

5、加工鸭利制:鸭利制制作,分为机制和手工制两种。机器制作的鸭利制经挫水口后即可进行焊接,使链最后成形。手工制鸭利制则需要原材料手工制作,选择合适的金属片,根据链的尺寸用挫和剪钳将所选用的金属弹片进行整形,用卡尺量出制箱的长度,来确定制造鸭利制的长短。用平嘴钳将弹片在适合的位置折弯,使其呈“鸭利”,并在鸭利较短的一块末端焊上一个按制。

6、煲矾水:工件焊接后会在表面形成黑色物质,经煲矾水后可将其基本除去,起到清洁工件表面杂质的作用,将工件放入装有白矾水的煲内,并将煲放在焊瓦上,用火枪加热至矾水沸腾,除去工件上的黑色物质。然后取出,并用清水冲洗,否则工件晒干后表面上会黏附白矾,而影响美观。

7、执链:执理工件,除去工件表面叫粗糙的毛刺、夹层披锋、金珠,修理角位,使工件表面形状顺畅、转动灵活、表面光滑。执链过程中,若出现砂窿,则用砂窿棍打去,砂窿大的需要激光焊机补焊,但不能破坏工件的整体角度。

8、省砂纸:除去工件上的挫痕,使工件表面光滑。选用#砂纸,分别做成砂纸棍、砂纸尖、砂纸飞碟、针砂纸、砂纸推木等。根据工件的不同位置,选择适合工具将工件各部位省磨至光滑程度,省砂纸时不能破坏工件的花纹、线条及整体角度。工件上出现砂窿时,要将砂窿补好后再省砂纸。

手链执模的流程:

整形→修挫→扣链→焊接成形→加工鸭利制→较制→煲矾水→执链→省砂纸

l戒指类的执模工艺

、戒圈整形:由于浇铸过程中金属凝固收缩,导致戒指圈并非是圆形,执模的第一步是要将戒指圈修整成圆形。

首先将戒指紧套在戒指铁上,将戒指较细的一端插入到工作台的孔中或者直接将其放置在牢靠的地方,左手握住戒指铁,左手大拇指和食指捏住戒指圈,用铁锤在戒指铁前端用力敲打,当铁锤敲打到戒指铁上时,用左手大拇指和食指将戒指往戒指铁较粗的一段拨动,在敲打后要观察戒指圈是否能够紧贴在戒指铁上,一旦戒指圈能够紧贴戒指铁,说明戒指圈已经变成圆形,此时应停止敲打,避免戒指圈扩大。取下戒指时,可采用同样的敲打方式,当铁锤敲打到戒指铁上时,用左手大拇指和食指将戒指往戒指铁较细的一段拨动,即可将戒指取下。若戒指圈较宽,还应将戒指圈反过来套到戒指铁上,继续同样的操作步骤,使戒指的两边都变成圆形。

、修挫

修挫是很关键的一步,一方面要求去除戒圈上的毛边、焊点和凹凸不平的地方,另一方面要不破坏首饰的基本造型,首饰该平的地方要平,该弯曲的地方要弯曲,曲线过渡要自然优美。

这就要求能够灵活运用锉刀,挫大的平面可以使用竹叶挫或者半圆挫,挫面与面相接的地方一般要使用竹叶挫,同时要控制好挫的方向,挫平面时,锉刀要贴着工件表面向前平推,挫弧面时,锉刀向前推的同时还要沿着弧面弯曲的方向运动。

通过失蜡浇铸出来的首饰毛坯,水口棍已经被剪下,但在首饰毛坯上仍会留下残余的水口棍,若残余的水口棍较长,则需要先用弓锯对其进行锯切处理,若残余的水口棍较短,可直接用锉刀对其进行修挫。需要注意的是,修挫水口棍时,锉刀应沿着戒指圈弯曲的方向做曲线运动,以保证水口棍被挫掉后,在水口棍处的戒圈是一个弧形的,而不是一个平面的。

一般来说,戒指圈两侧是平面的,可以将戒指紧贴着台塞放置,用竹叶挫或半圆挫将戒指圈两侧锉平,戒圈与镶口相接的地方一般呈曲线过渡,为了在挫的过程中不伤到镶口,靠近镶口的地方要使用竹叶挫,并且保证原来的过渡的造型,不可挫成平面。

挫戒指内圈时,可将戒圈垂直台塞放置,用手指捏住戒圈,用半圆挫沿戒圈内部做弧形运动,将戒圈内挫平。在挫的过程中要注意不能多挫,戒圈相同的部位厚度要一致,戒圈由薄的地方过渡到厚的地方时,过渡要均匀自然。

需要注意的是,锉刀仅限于修挫水口、毛边以及凹凸不平的地方,其他不需要使用锉刀的地方,要尽量不用锉刀,这主要是因为锉刀的磨削量很大,过多的使用锉刀将导致贵金属的大量损耗。

、修补砂眼

修挫完毕后,要仔细检查戒指,观察戒指的表面是否有砂眼,若发现砂眼,在抛光打磨之前,应先对砂眼进行修补。

在修补之前,先用细扫针或者小的伞针将砂眼轻轻打磨,去掉砂眼处的氧化物和油脂,以方便焊剂流动。修补时,先在焊夹的尖部粘上小粒的焊剂,并在焊剂上粘上少许硼砂,先将用大火戒指加热到烧红状态,然后立即将火焰调小变成线状,将火苗前端集中在砂眼处,待砂眼处变红后,立即将焊夹尖端的焊剂放到砂眼处,焊剂熔化后即可对砂眼进行填充。

砂眼修补完毕后,将戒指放入铁杯中,用明矾水煮沸,去处焊点残留的硼砂和氧化物,最后用锉刀将修补后的焊点锉平。

4、打磨

经过修挫后的工件,难免会留下挫痕,另外,有些“拐弯抹角”的地方是锉刀挫不到的,需要用砂纸对其这些地方进行进一步的修整,打磨的工具主要是吊机、砂纸棒、尖砂纸、飞碟、扫针等工具。

砂纸棒主要用来配合吊机对戒指圈的内圈和外圈进行打磨,打磨时,砂纸棒应紧贴着戒指圈,沿着戒圈的弧度来回运动,运动速度要与吊机的转速相适应,砂纸在戒圈上一次移动的距离应适当大些,避免一点一点的打磨而留下砂纸打磨的痕迹。

对一些凹进去的地方,或者镶口花饰的内侧较小的地方,则需要使用尖砂纸进行打磨,在打磨之前,应先用细扫针将其扫平,使用扫针时,要注意吊机的转速不能过大,要慢速而均匀的扫,若转速过快,有可能因转速过快使扫针滑到其他地方,同时转速过快导致扫针发热而钝化,扫平后再用尖砂纸将其打磨光滑。

通过以上一些工序,就基本上完成了一个戒指的执模,执模完成后,可以从以下几方面去评价执模工艺的好坏,首先要求执模后的首饰恢复原版的造型,不能和原版的尺寸有较大的差别,这是执模的首要目的;其次,执模后的首饰要符合审美的要求,各部件的大小比例要协调,曲线过渡要优美,镶口、花饰要对称。另外,首饰要打磨光亮,夹缝、“拐弯抹角”的地方都要打磨到,不能留下死角,毛刺,水口棍、凹凸不平的地方都要打磨光滑。

五、首饰镶嵌工艺

(一)金属镶嵌

.拼接组合(片、条、线)

·一种是把小块的金属互相焊接在一起

·另一种是在大块的金属板上镂空出即定形状,把另外一种颜色质地的金属,据成同样大小形状的小块嵌入其中

.错金

把金属线、条、块等嵌入主体金属的切口或凹槽、构成纹饰或文字,然后用错石(即磨)错平磨光

木纹金(Mokumegane)

用夹子和铁螺丝将9—0层具有不同颜色与特征的贵金属如银、红铜、纯金、8K金,夹到装有氧气通风机的高温炉仲直到成为块状,让不同金属的表面相互融合,放在一起烘焙成型。再经由锻打所制作而成

(二)非金属镶嵌

·非金属材料包括木头、象牙、骨、塑料、树脂、玻璃和宝石等

·固定嵌入材料的方法有胶合、树脂粘合、针铨、柳合或用围边的金属挤住

(三)爪镶

工艺上是用金属齿嵌紧宝石的方法。可进一步分为爪镶和直齿镶。

·爪镶:工艺上是将金属齿向宝石方向弯下面“抓紧”宝石。主要用于弧面形、方形、梯形、随意形宝石和玉石的镶嵌

直齿镶:是现代齿镶的镶嵌类型,金属齿在嵌宝石时,并不向宝石方向弯下,而是在镶齿内侧车出一个凹槽卡位,将宝石卡住。主要用于圆钻形、椭圆形等刻面形宝石的镶嵌

、爪镶的特点

()能最大程度的突出宝石、适用于圆形、椭圆形、方形、水滴形、心形及其他异形蛋面或刻面宝石。

()单一齿镶款式的首饰一般小巧玲珑、秀雅典致、活泼而富有朝气、比较适合年轻女性佩戴

()宝石容易藏污纳垢,不易清洗,容易钩挂衣服

、爪镶镶口的分类

()根据镶爪的食量可以分为二爪、三爪、四爪和六爪

()根据镶爪的形状可分为三角爪、圆头爪、方爪、包角爪、对爪、尖角爪、随形爪等。

爪镶的步骤

()度位

()车位开坑

()钳爪

(4)剪爪

(5)锉爪

(6)吸圆爪

()度位

将宝石放在镶石位进行度位,注意石头的大小和厚度。如果石头合适,则根据石头的大小用适当的伞针或者飞碟在镶爪上撤出握位,握位的高度可根据石头的厚度来定位

()车位开坑

如果宝石比镶口大,用伞针或者桃针车底位、使宝石和低位相当

()钳爪

(4)剪爪

用剪钳把过长的爪子剪短,剪齐

(5)锉爪

用三角锉将爪锉刀符合吸爪的高度,并与爪高一致。之后再用竹叶锉将爪内侧修整至贴石,再将爪外侧修圆

(6)吸圆爪

用适合的吸珠吸爪,由内至外与两侧均匀摇摆,直到将爪头吸圆,吸贴石,爪外侧吸至与内侧同一高度

爪镶易出现的缺陷

通常由于镶口制作部标准或宝石切工不标准造成。

()露底:指刻面宝石的亭部,尖部露出金属托架的底部

()露边:指宝石略小于镶口外缘,俯视可见宝石的一边或四周

()宽边(带帽):指宝石的腰部大于镶口,刻面宝石的主要亭面上部露出镶口边缘或者不能与镶口吻合的现象

(4)漏缝:宝石腰部小于镶口

技术要求:

·宝石要镶牢、镶正

·爪位要清晰均匀、爪的长度应与所镶宝石相符、爪头要光滑、圆润、不刺手、三角爪、方形爪的爪头状要均匀

(四)包镶

·包镶是一种极古老的镶嵌手法,用于镶住底部为平面,表面成弧面的素面宝石或梯形式切割的宝石,有时也用于其他造型的宝石

·根据金属边包镶宝石的范围大小,又可分为全包镶、半包镶和齿包镶、其中齿包镶为马眼形宝石的镶嵌方法、只包裹住宝石的顶角、又称“包角镶”

特点

、最为牢固、适合于颗粒较大、弧面形或马鞍形的翡翠等玉石戒面

、不利于较透明,欲突出色彩,以及颗粒较小的宝石镶嵌

·包镶镶嵌宝石最为牢靠,适合于颗粒较大、价格昂贵、色彩鲜艳的宝玉石镶嵌,如大颗粒的钻石、弧面形或马鞍形的翡翠等玉石戒面:但由于有金属边的包裹,透入宝石的光线相对要少,而且所看到的宝石面积也比较原石有所减少。因此不利于透明、欲突出火彩、以及颗粒较小的宝石镶嵌

·包镶款式的首饰比较厚实,重量大,体现了富贵、大方、稳重、端庄的特征

包镶的镶嵌步骤

()检查执模后的首饰镶口是否已焊接到底座上。固定首饰,圈口底托可以用专门钳子固定,也可以固定在戒指棒上或用火漆黏住

()用扫针铣扩镶口,反复试验待镶宝石与镶口是否吻合,直至适合为止。如果镶的是透明的宝石,要据掉底板上的大部分金属,留下一个底边,要保证圈口不至于变形,同事透过光线

()修整镶口底座直至戒面可以摆放整齐,保证镶口比宝石腰部高出mm

l包镶镶口的细节处理

)在包镶的镶口上开出一个圈握位,握位的大小不能超过整个厚度的40%

)将镶口的顶部锉修成一个接近45度的斜面

)在镶口顶部以90度的方向垂直向下敲击镶口的边缘

4)用打头沿镶口边挤压,注意落锤应均匀轻巧,使镶口边逐渐压向宝石腰部直至压紧。镶嵌时不要直接敲击宝石,否则会震裂石头。开始的时候要让錾子保持45角,要不停地变换所敲的位置,以保证宝石平整。随着镶口内收,錾子的角度不断增大,直至垂直,让圈口边沿完全与宝石吻合

5)用锉刀修整镶口边,用砂纸打磨有痕迹的地方

包镶容易出现的问题

·包镶的边缘太低。金属包围宝石的力度不够,很可能在佩戴的过程中掉石

·包镶的斜边在围住宝石的时候如果出现厚度不均匀或者高度不一致的情况,很可能会导致镶嵌的宝石不稳定

·镶口被敲击出石头的边缘,过多的锤痕出现在镶口外围上

·镶口的“围栏”没有压住被镶嵌的石头。这样会导致松石或者石头偏离原位

技术要求:·包镶的镶边应光滑圆顺、宽度一致

A包镶的镶口高度要和宝石协调——“围栏”的高度要足够以确保石头的安全,但也不能太高,否则会将石头埋没在金属中

B镶口的厚度要适应日常佩戴中的磨损,这里应该具有平坦,顺畅的结构

C镶口的卡石处应该能够紧密的顶住石头

D镶口应该具有很好的抛光,包括边缘和顶部

E在镶嵌和抛光的过程中要避免破坏宝石

槽镶

槽镶又称轨道镶,夹镶或迫镶。它是利用两条中间对应位置上有浅槽的金属条带,夹住一排宝石腰部的“线”状镶嵌的方法。分为双轨镶和单轨镶嵌两种形式

、槽镶的特点

)适用于较小的宝石排镶或豪华款式的曲线排镶,比较新颖

)排镶的宝石的大小,形状,颜色等级应一致

、镶嵌的步骤

)检查执模后的首饰并固定

)将宝石压排于卡槽中

)用打头敲打槽边固定宝石

4)锉修槽边

方钻槽镶·将方钻依次排放成一条直线,台面向下;按照宝石的台面高度和腰部的厚度进行调整,将最厚的石头放在中央,最薄的石头放在两端

·当石头排成一列后,测量他们的整体长度

·检查宝石的长度,确保卡口的深度不会超过金属槽厚度的/

·宝石和宝石之间应该有一些缝隙,这些缝隙会在将石头嵌入后消失。记住,如果石头在镶口中的位置越深,宝石在镶好后会靠的越近。所以应预留出这部分的空间

·当这些方钻被摆放好之后,用钢针在每颗宝石金属交界的两边做一个标记,标出每颗宝石的中轴线的大概位置:然后移开宝石,清洁干净后按顺序摆放好

·用圆规量取方钻的高度(测量宝石腰部到台面的距离)并在镶口处从上到下做出该厚度的标记,如果宝石之间的厚度相差较大,应该考虑到每个卡口的高度会有区别

·用伞针在镶槽上车出每粒宝石对应的一个凹槽,凹槽要刚刚能容纳每颗宝石的腰部

·将这些独立的凹槽用伞针车成一条线状的连续凹槽

·当镶嵌完第一颗宝石后,将它用蜡包裹住,再进行下一粒的镶嵌。直到最后,每颗宝石都被完好的镶嵌住。

·在镶嵌的过程中,可以用球针,飞碟针或者适合的雕刻刀修改卡口的大小或深浅

技术要求

·宝石牢固、不松动

·宝石台面平齐、间距均匀、敲击边光顺整齐

无边镶(隐秘镶)

无边镶嵌工艺简单来讲是用金属槽或者轨道固定住宝石底部,并借助宝石之间和宝石与金属之间的压力固定宝石的一种方法。这种镶法在俯视宝石时,镶口完全被隐藏,看不到凹槽的痕迹,而这种技术很难掌控,他要求宝石的大小,切工高度几乎是完全一致的

无边镶的镶嵌步骤

·首先,将要镶嵌的金属托准备好,检查金属托,以确保上面没有铸造的缺陷,并进行简单的抛光

·用0倍放大镜或者显微镜检查石头,注意石头的腰部以下要有一条行凹槽,这条凹槽平行于石头的腰线

·使用游标卡尺,仔细测量每颗宝石的大小,假设此时宝石直径为mm

·测量用于镶嵌的金属轨道的宽度,测量时要从两条轨道的中间开始,如果镶口的支架是圆拱形的结构,你需要预留两条轨道之间额外的空间,比如.mm左右的大小,从而可以使宝石落入卡槽后在挤压金属,卡住宝石

·精确测量宝石开槽处的宽度,否则将会影响后续金属开内槽的大小

·用球针或者其它形状的针,扩大内槽,从最中央的那条槽开始

·利用尖角錾子将每条轨道的顶端铲成V形,要特别注意保证每条轨道的平直,不能产生扭曲和变形

·在利用圆头的錾子将V形的尖头变得圆滑一些,这样做可以使金属在后面镶石的时候更容易与宝石咬合

·将宝石放入每条金属槽中,放置时要从中央的一行开始,尽一切努力使他们能恰好适合的放进去,放入后使每颗宝石能够紧密的排列在一起,中间没有任何缝隙

·在0倍放大镜下观察每颗宝石,确保他们之间的边缘不会互相叠压

·用木质的筷子或者木钉做敲击的錾子,轻轻捶打木钉;确保每次捶打都只针对一颗宝石。向下的作用力会引起金属卡槽的外扩,从而填满宝石上的空缺位,从而将宝石“锁住”;最后敲击最外层的金属

·检查每颗宝石,确保不会掉石

钉镶

·石利用金属的延展性用钢针或钢铲在镶口的边缘铲出几个钉头,再挤压钉头,卡住宝石的镶嵌方法。它分为“锭板镶法”(预先打有针孔再在四周起钉)和

“起钉镶法”(无孔起钉)两种方式

特点:

)适用于小粒的宝石镶嵌,多用于群镶中副石的镶嵌,直径小于mm以下的小石或副石的镶嵌

)有利于凸现钻石饰的艳丽光芒

钉镶的的分类

·钉版镶石在已经开好钉孔的首饰托架上进行镶嵌;

·起钉镶是在没有钉孔的首饰托架平面上由操作者根据托架基材平面的具体宽度,厚度确定小石的大小及落石孔位,再画线,排石,钻孔,最后进行起钉操作。

·根据钉镶的排石方法可以分为线性、三角形、梅花形、规则群镶和不规则群镶等;根据钉镶时钉与宝石的相互配合方式,可分为“三石一钉”、“四石一钉“六石一钉”(即梅花钉)

钉镶镶嵌步骤(以起钉镶为例):

、划线,排石,定位:根据托架的具体情况确定起钉镶的小石的大小,数量和排列位置,需要扩边的应留下足够的扩边位置;用记号笔在起钉平面上画出排石位置,确认后在落石孔位用钻针逐一打孔,再用伞针把落石孔位的孔铣成喇叭形孔,孔的上直径应能保证小石放入孔中后,小石上台面与金属平面保持平齐。

、起钉:用特制的三角铲在小石四周对称铲出钉坯,使钉坯贴紧小石冠部主刻面,使小石被压紧。

、修钉,顶珠:由于三角铲铲出的钉坯是三角断面的,应用平铲铲去钉坯两侧的尖边。再用吸珠将钉尖部分顶圆,使每个钉成为嵌紧小石的独立钉珠。

技术要求

·宝石要牢,台面整齐

·钉要完整,钉位均匀

其它镶嵌工艺

5.打孔镶:是将圆珠状宝石或珍珠、琥珀等打孔后,用首饰托架上焊接的金属针(或棍)来固定宝石的镶嵌方法。

分为半打孔或打通孔两种不同的加工方式

7.蜡镶

蜡镶工艺,是把宝石直接镶嵌在蜡模上,然后植树、灌浆、浇铸。得到已经嵌有宝石的铸件,再经过修整和抛光,就成为完美的镶嵌首饰的工艺。具有省时省工高效,降低金属损耗等优点

·镶嵌的质量要求

·镶嵌工艺基本操作步骤

观石头——、摆石——、定位——4、入石——5、固石——6、修理

六、首饰的表面装饰

·表面装饰的意义

.设计首饰时利用金属的潜在特性丰富装饰,如利用金属的延展性、反光性、硬度、弹性、热导性以及与珐琅结合的牢固程度等。

.装饰手法多样:锤痕、压印;錾花、蚀刻;错金、叠金、金珠粒工艺;烧蓝、雕刻工艺等。这些工艺技法使首饰的装饰效果在色彩、肌理等方面的对比更加丰富,使首饰的形式美感加强。

.在多数情况下,这些装饰手法是建立在一个设计完美的立体造型基础之上的,其作用应该是锦上添花的。

一.錾花工艺

利用錾子把装饰图案錾刻在金属表面,通过敲打使金属表面凸起或是凹陷,并且将图案的立体效果表现出来,这种做出浮雕的方法叫做錾花工艺。

l錾刻工艺的制作技术

錾刻工艺是运用各种錾刻工具,在金属表面通过锤錾来制作凹凸欺负的图案纹饰。錾刻的过程中,根据纹饰的需求使用不同的錾子,用錾子在器物的素柸上走形,一边用铁锤捶打錾子,一边使錾子在器物的表面上走流畅的线条,通过这样的手工操作来完成器物上的纹样的制作。纹饰线条的凸起与凹陷在进行中是通过将材料正反两面锤錾交替进行的。

l錾刻工艺主要包括:阳錾、阴錾、平錾、镂空等表现形式。

·阳錾是指花纹图案凸起与器物表面,需要刻掉花纹外多余的部分;

·阴錾是指花纹图案凹陷入器物表面,需要将凹进的部分錾去;

·平錾是指器物表面直接錾纹样的线条;

·镂空是指纹饰与底面之间形成通透的中控状态。在錾刻过程中将纹饰与底面间多余部分剔除。镂空工艺也是金银工艺中的一项相对独立的技法。

l錾刻工艺的基本手法主要有“勾、落、串、点、台、压、踩、丝、戗”等。

勾:指在球的素胎上,运用弯度不等的各种勾錾,来勾勒纹饰图案基本的弧度与轮廓。通常在正面进行操作。

落:指将纹饰中凹陷的部分,运用沙地錾錾压下去,使纹饰的起伏变化有了初步的层次。通常也是在正面进行操作。

串:基础纹样中凸度不够的地方,用面积大小不同的圆头点錾,从素胎的背面冲一下,以达到要求的高度。串活是在素胎的背面操作。

台:按产品要求选用相同的“楦”,把料片铺在“楦”上,用不同的锤子把片材敲打成“楦”形,也即胎型。

压:即“冲压”。

采:是进行纹饰的表面处理是所运用的手法。主要是指使用圆形或方形等不用截面的錾子来处理纹饰的细节,达到表面能平整的效果。

丝:是指处理纹饰的线条时,使用錾子讲线条整理规矩、转折处棱角分明,使线条流畅清晰。

戕(qiāng):錾刻工艺利用戕的方法表现明与暗,对比强烈,艺术感染力强。

l錾刻工具种类:

.錾花胶

錾花胶是一种最理想的聚合物,用以支撑錾花的金属板,它的硬度正好合适承受金属的敲击。

当用錾子敲击特定部位时,它又能适当凹陷。錾花胶有较强的粘度和弹性,使用方便,去除时也比较容易。

.錾子:

一般用工具钢或方钢条制成。

)刻线錾子

)圆顶錾子

)整平和压光用錾子

4)做麻面或者专做背景效果的錾子

5)窝錾

.錾花锤子

这种锤子有一个较宽的锤口和一条细长的柄,这样在使用时有一定的弹性,便于快速敲击。锤口为.5cm大小的锤子最常用。

l錾刻造型及程序

0.4~.0mm厚度的金属版都可以用于錾花,0.8mm厚度板材最常用,特别是錾花比较复杂的情况下。较薄板材适用于小型或者较浅的浮雕。

)直线纹

)弧线

)出现裂口或凿穿

4)凸出或隆起的表面

5)做阶梯造型的步骤

从錾花胶上去下工件

用范围较大的柔软火焰加热錾花胶,用钳子将工件取下,擦掉胶渍。如果是首饰,则要把它烧至成浅红色,这样錾花胶被烧成白色的灰烬。同时,工件也起到了退火的作用,冷却后酸洗,金属即恢复成当初的颜色。

如果金属上仍有錾花胶,柴油能把胶融化掉。

二、压印

压印是首饰上一种肌理性质的装饰手法。压印只能在金属板上的一个面做出。各种压印的肌理主要有錾子上的花纹决定。

在压印花纹之前,金属板要进行退火处理,用砂纸打磨,最后用抛光轮抛光,纹样可用复写纸拓印到板材表面,也可手绘。

三、雕刻

雕刻金属是一个对技术要求极高的工序。通过用一把锋利的刻刀,在金属表面刻出线条组成图案。

、雕刻工具

雕刻金属是一个对技术要求极高的工序。通过用一把锋利的刻刀,在金属表面刻出线条组成图案。

)刀口角度

)刀面

)后跟

4)刀刃

5)磨刀架

、把图案拓到金属板上的方法

)碳酸钙法

将酒精(50%)加入白色虫胶中,在里面加入碳酸钙粉,搅成白色,用刷子刷到金属表面。这种“漆”会很快干燥,在金属表现留下一层很薄、均匀光滑的涂层,可以用铅笔、复写纸、墨水将图案勾勒出来。雕刻完成后,将工件放入酒精,洗去涂层。这种材料不易龟裂,涂层均匀。

)纸拓法

四、酸蚀

酸蚀是指在金属表面将一些地方保护起来,用酸腐蚀掉未保护的地方,从而形成图案的方法。也称蚀刻。

l金属的蚀刻实验

不同的酸液,不同的漆层会蚀刻出不同的效果。在熟练掌握蚀刻工艺之前,要先用同样的材料,同样的雕刻手法在小块金属上实验,适合之后在把首饰放进去酸蚀。

蚀刻实验时,蚀刻面朝上,酸液以没过工件面.cm为宜。根据不同的酸液掌握不同的时间。蚀刻的深度要不时的观察,把工件取出,在流水中漂洗,看深度够不够,如果不够再放回去酸中腐蚀。

l给银条进行蚀刻处理

.从厚度为.5mm的银片上裁剪下一条80mmX0mm的银条。退火后用稀酸溶液清洗,然后淬火。在冷水龙头下冲洗,确保彻底清洁。如果水流没有产生小水珠,说明表面非常干净,如果有小水珠形成,说明表明还是有腻,需要再次退火,并用稀酸溶液清洗。

.小心拿放干净的银条,尽量只拿到边缘,并用餐巾纸将其吸干。将其平放在纸巾上,将背部和边缘涂上沥青。

.等沥青干后,将其翻过来,在前后左右的边缘涂上沥青,这样可以防止酸腐蚀边缘。然后划伤所需的团。你画的部分就是之后会凸起来,可以打磨的部分,和腐蚀的区域形成凹凸对比。

4.等沥青干后,用镊子将银条放入硝酸溶液中。盖上盖子等待5分钟,金属的颜色会变暗,而且产生气泡,轻轻晃动容器,让溶液流动。

5.完成蚀刻以后,就可以按照自己的想法将银条弯曲成想要的形状,并进行修饰。

五、喷砂

喷砂是将金属首饰工件按设计要求局部喷成麻面的一种工艺。使首饰的抛光面与喷砂面形成质感对比,以增强首饰的表面效果。

喷砂有干喷和湿喷两种。

l、喷砂所需要的工具

)喷砂机

)空气压缩机

)金刚砂(石英砂)

4)防护胶纸或防护蜡

l、操作步骤:

.将抛光并清洗后的首饰件所不需要喷砂的部位用防护蜡或防护胶纸封上做保护。贴防护胶纸或点防护蜡时,线条要流畅、整齐。

.按要求挑选适当粗细的金刚砂,放在喷砂机内。然后调适所需要的空气压力。

.手持首饰坏件,将需要喷砂的部位放入喷砂机内,对准喷砂机出砂口,打开气压阀门,金刚砂通过空气压力喷在金属首饰件上,喷到符合要求为止。喷砂位置要求完整、均匀,以便达到效果。

六、做旧

、做旧的方法:

)要处理的工件首先需经过红、白抛光皂的抛光处理,有的只经过过砂纸或者钢刷的打磨处理。

)对金属进行化学处理,清洁最重要的,油渍和污渍会影响化学处理的效果。抛光好的工件要用刷子沾热肥皂水清洗干净,现多用洗洁精。

)做旧(蓝黑色)铜和银,需要用硫化钾。将工件浸入液体中。当颜色变成蓝黑色以后取出。如果处理时出现不均匀的斑块,需用钢丝球刷不均匀处,再将工件放回溶液中。

4)当需要的颜色做好后,需要将凸出的地方擦亮,可以用钢丝球或抛光机打磨,而将凹陷的地方保留黑色。

5)金的做旧处理,最简便的方法就是将碘酒轻轻敷于金首饰之上,当出现蓝色或黑色之后,洗掉碘酒,擦干后通过抛光达到需要的效果。

七、褶皱肌理

褶皱法就是用焊炬把金属表面熔烧成波浪起伏状肌理的方法。

这种方法的原理是:当一片金属的一面被加热至熔化的时候,另一片因为导热的原因开始变软,这一时刻让它冷却,变软的这面就会往中心收缩,已烧熔的那面冷却的略慢,两面不能同步,因此产生褶皱。

八、金珠粒工艺

·金珠粒工艺源于古代金珠焊缀工艺,也称“炸珠”、“吹珠”、“焊珠”,我国古代称为“金粟”,它是把黄金制成极微小的金珠,在通过焊接排列成为图案的细金工艺。

古代金工能运用这种工艺,将数以百千的黄金微粒焊接组合成金饰品,技术之精湛令人叹为观止。炸珠常常和掐丝编织镶嵌一同使用,汉代这种工艺已经出现,唐代仍很流行。这种古老的工艺早已失传,所以现代的工艺也有另外的制作方法,称为金珠粒工艺。

·金属珠粒是实心的小球,由于很难给金属珠粒下定义,所以暂且将0.~0.8mm直径的颗粒称为“粒”。

·金珠粒工艺相关工序:不经焊料焊接而是通过熔融的方法将圆的或者其他形状的金属颗粒熔接到一块金属片的表面。

、金珠粒的制作

K金和纯银最适合做金属珠粒。金属珠粒工艺是通过加热熔化一小块金属,让其凝结成小珠粒。做珠粒前要酸洗金属。加热之前,金属外部要涂一层硼砂焊剂,以免氧化,同时也可以促使珠粒更圆。

做少量的珠粒,,只要将一小块金属放在木头上,用慢火吹熔,就可以凝结成珠粒。如果要做大量的珠粒,要把金属碎块撒在一个筒状的坩埚里,里面线垫上一层厚cm的木炭粉,然后将坩埚放入预热好的焙烧炉,加热达到适当的温度后,小块金属熔化,受表面张力作用凝结成小球。

、低共熔原理

金属熔合而成的合金其熔点会低于组成它的金属的熔点。通过控制合金中某种金属的比例达到比共熔点温度还低的熔点(达到尽可能低的熔点)。

加入少量铜就能使银或金成为低共熔合金。从这个意义出发,如果金属珠粒上被覆上一层薄薄的铜粉(铜盐),再把珠粒粘到胎体金属上,在烧熔的状态下,珠粒与胎体金属的接触点上就形成了低共熔合金,利用这种办法,珠粒与胎体金属就熔接在一起了,其原理是珠粒与胎体金属与珠粒结合部位的熔点要低于两者的熔点。

、胎体金属的准备

因为熔接珠粒的温度比焊接要高。随后的焊接应用低温焊料,在珠粒上刷赭土保护。如果焊接一定要在熔接珠粒之前进行,就必须使用高温焊料。操作之前彻底酸洗工件,保证去掉污迹和氧化层,清洁之后的工件要用镊子拿。此外,工件最好先用砂纸打磨,做好珠粒之后,最后只进行抛光处理,以免损坏珠粒。

4、施放珠粒的方法

用蒸馏水调制一种有机胶液,黄芪胶、白芨胶、兽皮胶、鱼皮鳔胶都可以。珠粒放到胎体金属上有不同的方法,先把要装饰的地方涂上胶,用镊子把珠粒夹上去,也可用吸满胶的描笔蘸上珠粒往上放。另个方法是,先把珠粒涂上胶.然后再用毛笔蘸着往上站,一定要等胶完全干燥,才能加热。工件要仔细地放在块平的木炭上。

5、熔接珠粒

首先就是能使珠粒和胎体金属同时受热并且保持温度一致,否则,珠粒就会塌陷、熔化,还会在胎体金属上留下桔皮状的皱纹,影响效果。

九、电镀

电镀是一种较复杂的首饰表现加工工艺。它既起到保护首饰金属表面的作用,又可使金属首饰表面更加美观。

金属首饰电镀分本色电镀和异色电镀。

本色电镀是指电镀颜色与首饰金属基材的颜色相同,首饰的金属基材与电镀的化学组成也基本一致。

异色电镀指电镀的颜色及成分与首饰金属基材的颜色和成分都不相同。

、电镀质量要求

)与基材金属结合牢固,附着力好。

)镀层完整,结晶细致而紧密,孔隙率小。

)具有良好的物理、化学及机械性能。

4)有符合标准规定的镀层厚度,而且镀层分布要均匀。

、电镀前的清洗步骤

)除油

油污包括三类:矿物油、动物油和植物油。

超声波脱脂

超声波脱脂是利用超声波振荡的机械力,能使脱脂溶液中产生数以万计的小气泡,这些小气泡在形成生长和闭合时产生强大振荡力,使材料表面沾附的油脂,污垢迅速脱离,从而加速脱脂过程,使脱脂更彻底,对于处理形状复杂,有微孔、盲孔、窄缝以及脱脂要求高的材料更为有效。

电化学除油(阴极)

电化学除油是将材料挂在碱性电解液的阴极上,利用电解时电极的极化作用和产生的大量气泡将油污除去的方法。电极的极化作用,能降低溶液界面的表面张力;电极上所析出的氢气泡和氧气泡,对油膜肯有强烈的撕裂作用和对溶液的机械搅拌作用,从而促使油膜迅速地从材料表面上脱落转变为细小的油珠,加速、加强除油过程。此外,电化学除油,不仅远远超过化学除油,而且还能获得近乎彻底清除干净的良好除油效果。

)水洗

水洗是电镀工艺不可缺少的组成部分,水洗质量的好坏对于电镀工艺的稳定性和电镀产品的外观、耐蚀性等质量指标有重大的影响。

)弱浸蚀(活化)

材料经除油,水洗后表面会生成一层薄氧化膜,它将影响镀层与基本金属的结合强度,因此,镀前要进行活化,使材料表面产生轻微腐蚀作用,露出金属的结晶组织,以保证镀层与基材结合强度好,活化溶液都有较稀,不会破坏材料表面的光洁度,时间通常只有几秒至一分钟。(通常用0%的稀硫酸进行活化)经活化后的首饰件必须再水洗干净后再进行电镀。

、镀金

所谓镀金就是根据首饰的电镀要求配制专用镀金液,在一定PH什和温度条件下,通过正负电极电流与电镀液的电化学反应,使镀金液的金离子逐渐转移到首饰的金属表面上的过程。市场上配制好的各种型号镀金液出售。目前,国内外首饰制作厂家大都采用氰化物镀液和无氰镀液等两大类镀金液。前者有毒的溶液,使用时要分外小心。

、镀铑

镀铑液是首饰行业专用镀液,用其电镀加工的首饰光亮、牢固且价格便宜

95银首饰先经镀光亮银再镀铑高抛光持久处理有效防止银发黑变黄并

使其闪烁K金般光泽95纯银表面镀铑处理与铂金首饰的制作工艺一般无二

消除了银饰品易氧化的弱点使饰品持久亮丽如新这种方式处理过的银饰其

档次、品质远远高于传统工艺制造的银饰。

一般的镀铑表面的镀层浓度为-微米也有一些镀层达到0微米的。

、镀玫瑰金

玫瑰金电镀工艺是九十年代末流行的电镀工艺。其因色泽鲜艳、均匀具有极好的装饰效果而广为流行。

常见的玫瑰金电镀工艺除用玫瑰金盐代替金盐外,其余工艺与镀金完全相同。

十、木纹金

木纹金Mokumégane是因为金属层呈现的视觉效果类似于木头的纹理,所以被称为“木纹金属”。

利用不同的金属,例如紫铜+黄铜+赤铜+四分之一铜+银等多种金属相加在一起的金属板材,在多层重叠后,经过锻打延展后再使用钢凿雕刻,或用钻头切削,使其表面出现木纹状花样。

l镍银、铁、不锈钢、钛及铝也都可以当作合金的材质。但在熔接金属时则须注意下列事项:

.金属的硬度:不同硬度的金属在辗压的过程中会因为延展性的差异而相互拉扯,造成金属撕裂的状况。

.金属的熔点:熔点较低的金属在熔接的过程中会先熔融,故在熔接的过程中宜选取熔点接近的金属当作合金的材质。

.金属的厚薄:厚薄差异太大的金属在加热的过程中因所受的应力不同,较薄的金属容易造成变形的现象,影响合金密合的程度。

十二、首饰电铸工艺

用电铸的方法把很厚的镀层镀到不导电的物质(如蜡和弹性聚苯乙烯)上的工艺叫电铸。

电铸工艺属现代技术,其原理与电镀相同。

首饰电铸工艺原理

在铸液中,阴模为铸件,表面活化处理后有导电层,接通电流,在电场中电泳使金逐渐沉积在阴模的铸件上,达到一定的厚度即可取出。

首饰电铸工艺的特点

运用这种技术,我们可以做出貌似笨重、庞大实际上却非常轻的造型,也可以做出其它(熔炼金属浇铸充型的)铸造工艺做不出来的大而平的工件。

电铸工艺后期处理

当电铸成功地完成后,工件的造型就固话了。原来的支撑材料——蜡、羊皮、塑性聚苯乙烯等就完成了使命,可以用个煮沸和烘焙的办法将它们熔化或烧成灰烬;

如果电镀将整个造型完全包裹,要在上面钻一个小孔,让里面的支撑材料熔出,然后进行电解清洗,一般在电镀全部完成后,要进行轻度的抛光或进行拉丝处理。

七、流行饰品及其生产工艺

u什么是流行饰品?

.流行饰品就是款式新奇,容易为消费者接受,并迅速传播和盛行一时的首饰。

.流行饰品的特征:不受材质所限,时尚、流行、价格低廉、选择广泛。

① 新材料层出不穷

② 设计理念更加活跃

③ 表现形式出现重大突破

.国内饰品制造业比较集中的三大中心:广东、浙江义乌、青岛

u铜合金饰品及生产工艺

.纯铜是玫瑰色的金属,表面形成氧化铜膜猴,外观呈紫红色,故称紫铜,密度8.9/cm3,熔点08℃

·优点:导电及导热性好,在力学和工艺性能方面,纯铜具有硬度较小,塑性极好的特点,课承受各种形式冷热加工,可碾压成极薄的板,拉成极细的铜线,压力加工成线材、管材、棒材及板材。

·纯铜的抗拉强度较低,,不宜作结构材料,铸造性能差,熔化是易吸收一氧化碳和二氧化硫等气体,形成气孔。

·犹豫纯铜具有优良的导电性和雕刻性能,经常被用来制作铜公。

·用于饰品的铜合金,主要有黄铜、白铜、青铜

.黄铜:以锌为主要合金元素的铜基合金。

·黄铜一般以字母H来表示,H后面的数字表示合金的铜含量,例如H68表示含铜量为68%的黄铜,用于铸造的黄铜,用ZH表示。

·H6、H68的黄铜具有高的塑性和强度,成型性好,色泽近似4k黄金,是饰品用黄铜的主要品种。

·黄铜的性能与锌含量有密切关系,随着含锌量的增加,其色泽有金红-黄-金黄-白色逐渐变化。

u为什么黄铜耐腐蚀性差?

黄铜在高温度,高湿度和烟雾大气中耐腐蚀性很差。

① 在流动的热海水中还会产生“脱锌腐蚀”(由于锌的电极电位比铜低得多,锌会先被溶解,铜则撑多孔薄膜残留在表面,并在表面下的黄铜组成微电池,使黄铜成为阳极而加速腐蚀)

② 黄铜有应力腐蚀开裂倾向,在潮湿大气中,特别是含氨和SO的大气中,新抛光的黄铜饰品,在空气中停留一段时间后,表面会晦涩,或在局部中出现暗斑点。

·因此黄铜饰品,一般需要进行表面着色或电镀处理,以此改产其耐腐蚀性能。

u为什么黄铜铸造不容易产生气孔?

① 黄铜的凝固区间很小,因此液态金属流动性好,充型能力强,缩松倾向小。

② 熔炼是锌产生很大的蒸气压,能充分去除铜液中的气体,故黄铜中不易产生气孔,比较容易铸成细小的首饰件,也常用于铜工艺品的铸造。

.青铜:红铜与锡、铅等其他化学元素的合金,因颜色清灰而得名。

·青铜的牌号以“青”字的汉语拼音字首“Q”加锡元素和数字表示,如QSn6.5-0.4。锡青铜。

·锡青铜能经受高温、高湿度及城市废气,甚至酸雨的侵蚀,可用来制作大型露天艺术品。

·锡青铜具有浑厚悦耳的音响效果,是理想的音响材料。

4.白铜:以镍为主要添加元素的铜基合金

·铜镍二元合金称普通白铜,一般以字母B来表示,后面的数字表示铜含量,如B0表示含Ni0%的铜镍合金。幸好有B0.6、B9、B5、B0等。

·优点:吧镍溶入紫铜里,含量超过6%以上是,产生的合金色泽就变得洁白如银,镍含量越高,颜色就越白,而且纯铜加镍能显著提高强度,耐腐蚀性和硬度。

·饰品用的白铜材料较普遍的是锌白银,BZn5-0(含Ni5%,Zn0%)应用最为广泛。

·与黄铜相比,在白铜饰品表面进行电镀处理,即使电镀层褪了,依然为灰白色,像氧化了的银饰,而采用白铜制作的饰品繁多,丝毫不亚于银饰品。

·缺点:

① 镍元素属于稀缺材料,因此白铜价格比较贵

② 镍容易引起皮肤过敏

5.苗银饰品

·传统意义的苗银材料不是纯银,是苗族特有的一种银件数,成分复杂,有银、白铜、镍等。一般银含量在0%-60%不等,主要取决于原材料。

·传统苗银往往比95Ag贵,主要苗银做工都非常精美,其价值主要体现在艺术上,目前市场上许多不良商人都打着“苗银”的旗号,用白铜制作成品,在其表面电镀一层银冒充苗银饰品。

·苗银生产工艺:大致要经过化银,铸料,錾花,焊接,清洗的工艺流程。

主要步骤:

① 制作银型材:将碎银料熔化,根据需要制作成条、片、丝等型材

② 零配件加工:将图样稿用墨画在银片上,接着用不同形状的簪子凿出花纹;或是将银片、银条放在贴纸模具中,用锤子直接打制出油凹凸的花纹,银丝可编制

③ 成型制作:所有配件加工好后进行焊接固定

④ 修饰:锉刀修正,按需点翠、烧蓝

u藏银:传统意义上的藏银为0%银加上70%的铜,常采用给白掺入少量银制成。

·传统藏银可以弯曲,不易折断,扔于地上声音响亮,有穿透力,现在藏银已经成为术语,多是低廉的锡铝等合金制品制作藏银,不易弯曲易于折断,或色泽暗淡,表面粗糙或又白又光,置地声音暗哑,另外就是广泛采用白铜替代

u低熔点合金饰品

·低熔点合金饰品又称易溶合金,是由铅、锡、铋、镉等金属元素组成的二元、三元、四元合金。

·特点:色泽呈青灰、银白等冷色调,熔点低,熔炼方便,铸造简便,合金质软,易雕刻,广泛用于制作纹饰精致的工艺饰品。

·锡Sn,排列在铂金、黄金及银后面的第四种稀有金属。密度7.g/cm3,熔点℃。锡是一种银白色、延展性好的金属,摩擦系数小,很软,具有良好的塑性和延展性,不变色,不氧化,无毒的特点,适合于人体接触,针对金造价昂贵,而锡易褪色这一弱点,是的锡制工艺饰品具有很多优势,是金银外最好的饰品材料之一。

u工艺饰品用低熔点合金的特点

① 性能稳定,熔点低、流动性好、收缩性好

② 晶粒幼细,韧性良好,软硬适宜,表面光滑,砂铜。疵点、裂纹少,磨光及电镀效果好

③ 离心铸造性能好,韧性强,可以铸造形状复杂、壁薄的精密件,铸件表面光滑

④ 产品可进行表面处理:电镀、喷涂

⑤ 晶体结构致密,在料原方面确保铸件尺寸公差小,表面精美,后处理瑕疵少

l注意:毒性较大的低熔点金属有:铅、镉。锑

u不锈钢与钛合金饰品

.不锈钢饰品

·不锈钢是指在大气、水、酸、碱和盐等溶液,或其他腐蚀介质中具有一定化学稳定性的钢的总称。

·良好的耐腐蚀性

·由于在腐蚀介质的作用下其表面形成“钝化膜”的结果,组织腐蚀介质进一步破坏基体,而不锈钢的耐腐性能与不锈钢的化学成分、腐蚀介质的种类、浓度、温度、压力、流动速度及其他因素有关。

·饰品用不锈钢通常有的牌号:04/04L/6/6L

·特点:

① 不锈钢的金属光泽与铂金的光泽很近,即高贵典雅,又具有现代感

② 不锈钢首饰具有良好的耐腐蚀性、耐热性,可以抵抗灰尘的腐蚀,很容易清洁,只需要一块干布,不需要抛光布或者清洁剂。

·钛合金作为饰品材料的特点:

① 本质:a.轻b.具有良好的耐腐蚀性c.钛能着色d.钛不易变形

② 时尚前卫:a.新材料标志b.女性精神标志c.男性精神标识d.爱情象征标志

③ 健康:对人体无任何损害

l阳极氧化,通过电解液加上不同点啊,电流就能在金属板上显示不同颜色

u如何区别不锈钢和钛合金饰品?

.从重量区分,钛比钢轻,体积一样大小,钛只能相当于钢的一半左右,钛密度是4.5g/cm3,钢是7./c立方米

.从颜色上区分,钛比钢暗一点,透出一种冷色,感觉很酷。钢是惨白的那种白色,两种颜色很明显可以看出来。

l机械成型工艺

.电火花成型:利用火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法。

·电火花属于不接触加工

·工具电极和工件之间并不直接接触,而是有一个火花放电间隙,这个间隙一般在0.05-0.之间,有的可能达到0.5mm甚至更大,间隙中充满工作液,加工时通过高压脉冲放电,对工件进行放电腐蚀,加工过程中没有宏观切割力。火花放电时,局部、瞬间爆炸力的平均值很小,不足以引起工件的变形和位移。

.模具冲压成型

·冲压是利用压力机和模具对金属板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,清晰的复制出模具的表面形状,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成型方法。

·冲压饰品具有以下特点:

① 与熔模铸造饰品相比,冲压件具有薄、匀、轻、强的特点,利用冲压可大大减少工件壁厚。

② 冲压方式生产的饰品空洞少,表面质量好,提高了饰品的质量,减低废品率。

③ 批量生产时,冲压工艺生产效率高,劳动条件好,生产成本低。

④ 模具精密度高是冲压饰品的精度高,且重复性好、规格一致,大大减少了修正、打磨、抛光的工作量

⑤ 冲压可实现较高的机械化、自动化程度。

·能否采用冲压工艺生产饰品,需具备三个条件:

① 饰品结构应具有良好的冲压工艺性,尽量避免带小孔,窄槽、夹角,底部镂空的结构不能冲压,要设计拔模斜度。冲压件形状要尽量对称,以避免应力集中和偏心受载、模具磨损不均等问题,饰品厚度不可过大,壁厚差别不应过大。

② 饰品应当具有相当的生产批量,由于冲压工艺时,需制作专用模具,周期较长,模具成本也较高。

③ 不锈钢和钛合金的强度较高,要求在挤压过程中材料在型腔内流动性能好,特别是边、角、棱处要求填充到位,不产生塌角、边、棱的严重缺陷。需要较大的冲力和压力,为此选用的冲压机械需要足够的力度,模具材料有足够的强度,为冲压作支撑和定位的店、面尺寸精确。

u陶瓷饰品及其生产工艺

·陶瓷饰品是一种特殊的新型饰品,具有新颖、独特的风格:质地温和、釉彩多变、肌理丰富,制作偶然天成。

·陶瓷材料具有硬度强、耐磨、耐酸、耐碱、耐冷热等优越性能,是其他材料所无法比拟的。

·坯用原料一般都采用天然矿物,而釉用材料大多采用经深加工后的天然矿物或者化工原料。因为釉用材料要具有更好的硬度和耐磨蚀性、平滑而光亮的玻璃质感。

·陶瓷中常见的着色剂:三氧化二铁、氧化铜、氧化钴、氧化锰、二氧化钛等,分别呈现红、绿、蓝、紫、黄等色。

l陶瓷饰品生产工序:原料加工、泥坯塑制、施釉及焙烧四大工序,即配泥、成型、施釉及焙烧。

① 配泥:瓷石和高岭土开采出来后,经过粉碎、淘洗等工序清除原料材质,制成块料,再经过精炼、加工、配制成适用于各种瓷器用的坯料和釉料。

·有时候为追求陶土烧成后的色泽,而加入一些着色颜料,成为“色胎”

② 成型:陶瓷原料配制好以后,进一步的加工成一定形状和尺寸的半成品过程。

·成型方法:挤压成型、注浆成型、捏塑成型、泥板成型、泥条成型

③ 施釉:陶瓷表面的釉是性质极像玻璃的材质,可使陶瓷器具有平滑而光亮的表面,不但起着装饰作用,使陶瓷具有美观的视觉效果,而且可以提高陶瓷的机械强度,表面强度和抗化学侵蚀等性能,同时由于釉是光滑的玻璃物质,气孔极少,便于清洗污垢,给使用者带来方便。

施釉方法:浸釉、喷釉、荡釉、浇釉、刷釉等。

④ 焙烧:陶瓷饰品完成坯体成型和修饰之后即可进行焙烧,根据坯料和釉料的选择,烧成温度不同。

·00℃:高温釉,古御窑、釉下彩、釉里红等色,均为高温釉

·00℃:中温釉,古民窑常用技法

·℃:低温釉,日常餐具常以低温烧成,成本低廉,易于批量生产

·℃:浮雕金,在00℃高温釉面,以千足金施以浮雕金技法,国际标准含量%-8%,不易氧化,历久如新。

·℃-℃:烤花仿釉,当代常以色料喷涂,印花处理俗称烤花玻璃涂料,施于透明白釉,仿红黄瓷器及金边诸色均可乱真。

l陶瓷饰品的特点:

① 陶瓷材料具有硬度强、耐磨、耐酸、耐碱、耐热等优越性能,而且危害底、环保、节能、健康。

② 陶瓷开拓了饰品设计的审美视野,满足了不同个性的人们对现在饰品的多种审美需求

③ 制作工艺简便、成本低,能真正做到物美价廉,有利于饰品的大众化。

u玻璃饰品及其生产工艺

·玻璃通常指硅酸盐玻璃,是由溶体过冷所得,具有固体机械性质的无定形体,一般性脆而透明,最常见的是“钠钙玻璃、铅钡玻璃、钾玻璃”等,它们以石英砂、纯碱、长石及石灰石等为主要原料。

成形

·必须在一定温度范围内进行,玻璃首先由黏性液态转变为可塑态,再转变为脆性固态。

·人工成形:吹制、拉制、压制、自由变形、失蜡铸造、粉末铸造。

·机械成形:除了吹制、拉制、压制外,还有压延法、浇铸法、烧结法等工艺。

l常见的玻璃通常可以加入其它成分:

·水晶玻璃,是在玻璃内加入铅,令玻璃的折射指数增加,产生闪烁耀眼的光芒。

·加入金属氧化物可以改变玻璃的颜色

l水晶和玻璃的区别

·材质:水晶是二氧化硅的结晶体,而玻璃只是含有二氧化硅的熔融状态混合物。

·功效:玻璃只有装饰作用,而水晶除装饰作用外,还有压电效应,有特殊的保健作用。

u琉璃饰品及其生产工艺

·琉璃是中国古代对玻璃的称呼,是狭隘的玻璃说法,现琉璃一般是指加入各种氧化物烧制而成的有色玻璃作品

·制作方法:

① 用火焰喷灯把低温玻璃棒软化。

② 用玻璃镊子等进行塑性创作

·卷绕法:以熔融的玻璃棒或琉璃片字轴上转绕,并在高温下以平板压拍,使外部圆滑成形。此为珠子基底或成珠。

·堆叠法:在珠子基底上,以各色琉璃棒熔融后多次点制堆叠成层,处理圆滑后成纹。

·贴附法:在施作时先以不用色调的玻璃棒或玻璃片,排序成束或卷绕成层,再加温熔融,形成特殊断面纹理的条状玻璃;继续加热拉伸延至需要的断面大小;而后切成小粒或小片,依序将其贴附在熔融的基底上,继续加温使其平整即可。

u木竹饰品及生产工艺

·黄花梨木饰品的特点:黄花梨木的木性极为稳定,寒暑都不变形、不开裂、不弯曲、有一定韧性;黄花梨木具有颜色丰富,色彩鲜美,纹理清晰的特点,在制作饰品时如加以利用和发挥,可以突出木质本身纹理的自然美,给人以文静,柔和的感觉。

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