專利名稱：電鑄硬黃金制品的方法
技術領域：
本發明涉及黃金制作領域，更具體地說，涉及一種電鑄硬黃金制品的方法。
背景技術：
隨著人們生活水平的提高，黃金作為一種化學性能穩定(密度19.3g/cm3， 熔點1062.7°C)，物理性能好(可塑性、延展性能)的貴價金屬，其應用范圍 也越來越廣泛，例如制作飾品、擺設件、五金件等。隨著黃金制品在各個領 域中的開發利用，人們對黃金制品的質量、體積、硬度等的要求也越來越高， 黃金制品的造型也越加復雜，現有技術中，電鑄黃金工藝得以開發，其突破了 以往黃金加工工藝的制品形狀簡單、造型呆板、品種難以多樣化的缺點，電鑄 黃金工藝所得黃金制品的造型獨特、形態多變，特別適合制作空心黃金制品。
現有的電鑄黃金工藝包括前處理工序、鑄金工序及后處理工序，前處理工 序包括起版、倒模、修蠟及抹導電層，用于制作待加工的黃金制品的蠟模，并 在蠟模表面涂上一層導電油。鑄金工序是一個關鍵的步驟，鑄金的實質是一個 電化學過程，其以氰化亞金鉀為主鹽，以檸檬酸為導電鹽，將涂有導電油的蠟 模作為陰極，在電流的作用下，經過一定的時間，可將氰化亞金鉀中的金離子 電解出來，并沉淀在陰極黃金制品的蠟模表面形成鑄金層，制得半成品，該步 驟的工藝參數為陰極通過的電流的強度為0.02A， PH值控制在6.5~7.0之間， 電鑄時間為28小時以內，溫度在3(TC 45X:的范圍內。后處理工序包括除蠟、 除導電層等，用于除去半成品中的蠟膜及導電層，制得成品。
然而，由于黃金具有硬度低的特性，會明顯影響后處理工序的處理效果， 直接造成成品率低，尤其是黃金的純度越高，硬度越低，制作純度較高的黃金 制品，尤其是千足金制品，容易發生變形、凹陷，現有的解決方法完全依賴于 加厚黃金鑄層，這種方法耗費黃金，不利于節約成本，因而，如何提高黃金制品的硬度，是電鑄黃金工藝亟待解決的技術問題。
發明內容
本發明要解決的技術問題在于，針對上述現有電鑄黃金工藝所制得的黃金 制品的硬度不夠高、易變形、成品率低的缺點，提供一種電鑄硬黃金制品的方 法，對現有的電鑄黃金工藝進行改進，利用金離子化學結構的變化來改變黃金 制品的體積和硬度，能夠有效提高黃金制品的硬度。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種電鑄硬黃金制品的 方法，包括下述步驟起版、倒模、修蠟、抹導電層、鑄金、除蠟、除導電層； 起版、倒模、修蠟及抹導電層步驟制得待加工的黃金制品的蠟模，并在蠟模表 面涂上一層導電油；鑄金步驟將鈦網作為陽極，將涂有導電油的蠟模放入電鑄 槽中作為陰極，將電鑄液放入電鑄槽中，在電鑄槽的陰陽極導電過程中，涂有 導電油的蠟膜上形成鑄金層，制得半成品；除蠟及除導電層步驟將半成品中的 蠟膜及導電層除去，制得成品；
所述電鑄液包含亞硫酸金鉀、電鑄開缸劑及水，電鑄開缸劑包含有亞硫酸 銨和檸檬酸鉀，亞硫酸金鉀與亞硫酸銨相結合，三價金離子被還原為一價金離 子， 一價金離子生成細密結晶，細密結晶通過檸檬酸鉀進行結合和PH緩沖形 成絡合的金，絡合的金沉淀在蠟膜上形成所述鑄金層。
在本發明所述的電鑄硬黃金制品的方法中，電鑄液中亞硫酸金鉀的含量為 300 400ml/l，亞硫酸銨的含量為100-150 g/l，檸檬酸鉀的含量為80~120g/l。
在本發明所述的電鑄硬黃金制品的方法中，亞硫酸金鉀含金量為 49~51g/l,電鑄液中金含量15 20g/l。
在本發明所述的電鑄硬黃金制品的方法中，電鑄液中含有輔助劑，采用輔 助劑來改變電位及鑄金層的性能，輔助劑包括穩定劑、整平劑、電鑄光亮劑。
在本發明所述的電鑄硬黃金制品的方法中，電鑄液中穩定劑的含量為 6~6.5g/l，整平劑的含量為6~6.5g/l，光亮劑的含量為2.4 2.8m1/1。
在本發明所述的電鑄硬黃金制品的方法中，陰極在電鑄液中擺動，陰極通 過的電流的強度為0.01~0.015A。
5在本發明所述的電鑄硬黃金制品的方法中，電鑄液的PH值控制在6.8~7.2
之間，電鑄時間一般為28~48小時，溫度在5:rc 6(rc的范圍內。
在本發明所述的電鑄硬黃金制品的方法中，還包括噴沙步驟，噴沙步驟在 鑄金步驟之后、除蠟步驟之前進行，噴沙步驟將鑄金好的黃金半成品放入噴沙 機中進行噴沙，并對噴沙好的半成品進行光亮位與散沙位區分。
在本發明所述的電鑄硬黃金制品的方法中，所述除導電層步驟通過把除去 蠟模的黃金半成品放入硝酸或硫酸里進行導電層的溶解，然后用火槍燒或烤箱 熔將制品的導電層除去，得到黃金制品的成品。
本發明的電鑄硬黃金制品的方法采用亞硫酸金鉀為主鹽，檸檬酸鉀為導電 鹽，并采用輔助劑來改變電位及金離子的鑄層的性能，亞硫酸金鉀與電鑄液中 的亞硫酸銨相結合，把三價金離子還原為一價金離子， 一價金離子生成細密結 晶，細密結晶的結晶體的體積變大，相應的硬度也越高，因而，能用相同克重 的黃金制作出原體積1 2倍的產品，且硬度也比一般黃金的硬度高出1~2倍， 所制得的黃金制品的純度能夠達到千足金，硬度可達240HV 280HV，硬度、 體積和韌性同時達到標準。
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中 圖1是本發明電鑄硬黃金制品的方法的流程圖。
具體實施例方式
如圖1所示，是本發明電鑄硬黃金制品的方法的流程圖。本發明的電鑄硬 黃金制品的方法，具體包括以下步驟
步驟l、起版測量待加工黃金制品的樣品尺寸，進行圖案審定，用油泥
雕刻出樣品。
步驟2、倒模將雕刻好的樣品進行倒膠翻模，翻模完成后往膠模里注入 蠟，抽真空進行取樣，制得蠟模；具體的說，倒模包括倒膠翻模及接臘兩步工
序，倒膠翻模工序采用硅膠覆著樣品表層，放置使硅膠自然干燥，然后取出樣品，制得膠模；接臘是在制得的膠模中注入液體臘，注滿后抽真空，直至凝固 成固體臘后剝離膠模，得到蠟模。
步驟3、修蠟將倒模好的蠟模底部用磨底機磨平，對蠟膜的線條進行檢 查，然后用白電油進行清洗。
步驟4、抹導電層在清洗好的蠟模的隱蔽處種上鋼針，其作用是將蠟模 固定在掛板上，便于在后續的鑄金工藝中放入電鑄槽；并在蠟模的表面涂上導 電層，例如銀油、銅油。
步驟1~4屬于前處理工序，與現有的前處理工序基本相同，目的是通過前 處理制得待加工的黃金制品的蠟模，并在蠟模表面涂上一層導電油。
步驟5、鑄金將鈦網作為陽極，將涂有導電油的蠟模放入電鑄槽中作為 陰極，將電鑄液放入電鑄槽中，在電鑄槽中的陰陽極導電過程中，電鑄液中絡 合的金沉淀在蠟膜上形成鑄金層，制得半成品。
本發明的主要改進之處在于在電鑄液中采用亞硫酸金鉀為主鹽，亞硫酸金
鉀的含量電鑄液以1L為標準，亞硫酸金鉀的含量為300~400ml，即亞硫酸 金鉀的含量為300~400ml/l，其中，亞硫酸金鉀中金離子的含量為49 51g/1。
電鑄液為混合導電液，是亞硫酸金鉀、電鑄開缸劑、輔助劑及水的混合物， 其中，電鑄開缸劑包含亞硫酸銨、檸檬酸鉀，還可包含檸檬酸銨等，其中，亞 硫酸銨的作用是將亞硫酸金鉀的三價金離子還原為一價金離子，檸檬酸鉀的作 用是作為導電鹽，除了具有檸檬酸所具備的導電作絡合劑、緩沖作用外，還可 以改善鑄金層的結合力。電鑄液中亞硫酸銨的含量為100~150g/l，檸檬酸鉀 的含量為80~120g/l。輔助劑包括穩定劑、整平劑、電鑄光亮劑等，輔助劑的 作用是改變電位、及金離子鑄層的性能，輔助劑可采用現有的輔助劑，根據需 要進行添加，例如每1L電鑄液中加入穩定劑6~6.5g,整平劑6 6.5g，光 亮劑2.4 2.8ml。
鑄金的工藝參數陽極材料為鈦網，陰極在電鑄液中擺動，陰極通過電鑄 液與陽極的電流相接，陰極通過的電流的強度為0.01-0.015A,電鑄液的PH 值控制在6.8~7.2之間，電鑄時間為28 48小時，溫度在53""C 6(TC的范圍內。
本發明的鑄金工藝，以亞硫酸金鉀為主鹽，以檸檬酸鉀為導電鹽，并采用輔助劑來改變電位及金離子的鑄層的性能，具體來說，亞硫酸金鉀與亞硫酸銨 相結合，三價金離子還原為一價金離子， 一價金離子生成細密結晶，細密結晶
通過檸檬酸鉀進行結合和PH緩沖形成絡合的金，經過測試，電鑄液中金含量 為15~20g/l，經過電鑄槽的陰陽極導電過程，絡合的金沉淀在電鑄液中的蠟膜 上形成金離子的鑄層，同時電鑄輔助劑改善鑄層的性能，例如電鑄光亮劑可 對鑄層進行分解及溶液中的電位調整得到精制光亮的鑄層，最終得到具有堅 硬、光亮、韌性良好的鑄層的黃金半成品，經過測試，黃金半成品的硬度可達 240HV 280HV。
步驟6、噴沙將鑄金好的黃金半成品放入噴沙機中進行噴沙，對噴沙好 的半成品進行光亮位與散沙位區分；現有的電鑄黃金工藝不包括噴沙工序，因 為傳統的黃金制品不能進行噴沙，如果噴沙就會造成黃金制品的變形報廢，而 采用本發明的鑄金工序所制得的黃金半成品可以噴沙，經過噴沙的黃金半成 品，其光亮度和光澤度都有明顯的提高。
步驟7、除蠟將區分好光亮位的黃金半成品放入IO(TC除蠟水中煮，通
過高溫將鑄金好的黃金半成品中的蠟模融化后煮出，要求除蠟后的制品無殘臘 存留。
步驟8、除導電層把煮出蠟模的黃金半成品放入硝酸或硫酸里進行導電 層的溶解，然后用火槍燒或烤箱熔將制品的導電層除去，得到黃金制品的成品。 在使用烤箱時要注意受熱必須均勻，否則會裂開。值得一提的是，現有電鑄黃 金制品，在除導電層階段，只能用硝酸溶解及火槍燒來除去導電層，而本發明 中的黃金半成品可采用硝酸或硫酸溶解導電層，且除采用火槍燒外，還可以用 烤箱熔，效果最佳。最后，檢查黃金制品的外表美觀度，包裝、稱重、上柜臺。
本發明的電鑄硬黃金制品的方法采用亞硫酸金鉀為主鹽，檸檬酸鉀為導電 鹽，并采用輔助劑來改變電位及金離子的鑄層的性能，亞硫酸金鉀與電鑄液中 的亞硫酸銨相結合，把三價金離子還原為一價金離子， 一價金離子生成細密結 晶，細密結晶的結晶體的體積變大，相應的硬度也越高，因而，能用相同克重 的黃金制作出原體積1 2倍的產品，且硬度也比一般黃金的硬度高出1 2倍， 所制得的黃金制品的純度能夠達到千足金，硬度可達240HV 280HV，硬度、體積和韌性同時達到標準。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局 限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易 想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護 范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1、一種電鑄硬黃金制品的方法，包括下述步驟起版、倒模、修蠟、抹導電層、鑄金、除蠟、除導電層；起版、倒模、修蠟及抹導電層步驟制得待加工的黃金制品的蠟模，并在蠟模表面涂上一層導電油；鑄金步驟將鈦網作為陽極，將涂有導電油的蠟模放入電鑄槽中作為陰極，將電鑄液放入電鑄槽中，在電鑄槽的陰陽極導電過程中，涂有導電油的蠟膜上形成鑄金層，制得半成品；除蠟及除導電層步驟將半成品中的蠟膜及導電層除去，制得成品；其特征在于，所述電鑄液包含亞硫酸金鉀、電鑄開缸劑及水，電鑄開缸劑包含有亞硫酸銨和檸檬酸鉀，亞硫酸金鉀與亞硫酸銨相結合，三價金離子被還原為一價金離子，一價金離子生成細密結晶，細密結晶通過檸檬酸鉀進行結合和PH緩沖形成絡合的金，絡合的金沉淀在蠟膜上形成所述鑄金層。
2、 如權利要求l所述的電鑄硬黃金制品的方法，其特征在于，電鑄液中 亞硫酸金鉀的含量為300 400ml/l，亞硫酸銨的含量為100-150 g/l，檸檬酸鉀 的含量為80~120g/l。
3、 如權利要求2所述的電鑄硬黃金制品的方法，其特征在于，亞硫酸金 鉀含金量為49 51g/l，電鑄液中金含量15 20g/l。
4、 如權利要求l所述的電鑄硬黃金制品的方法，其特征在于，電鑄液中 含有輔助劑，采用輔助劑來改變電位及鑄金層的性能，輔助劑包括穩定劑、整 平劑、電鑄光亮劑。
5、 如權利要求4所述的電鑄硬黃金制品的方法，其特征在于，電鑄液中 穩定劑的含量為6~6.5 g/l，整平劑的含量為6 6.5 g/1，光亮劑的含量為 2.4~2.8ml/l。
6、 如權利要求l所述的電鑄硬黃金制品的方法，其特征在于，陰極在電 鑄液中擺動，陰極通過的電流的強度為0.01 0.015A。
7、 如權利要求1所述的電鑄硬黃金制品的方法，其特征在于，電鑄液的 11值控制在6.8~7.2之間，電鑄時間為28 48小時，溫度在53°C 6(TC的范 圍內。
8、 如權利要求1所述的電鑄硬黃金制品的方法，其特征在于，還包括噴 沙步驟，噴沙步驟在鑄金步驟之后、除蠟步驟之前進行，噴沙步驟將鑄金好的 黃金半成品放入噴沙機中進行噴沙，并對噴沙好的半成品進行光亮位與散沙位 區分。
9、 如權利要求1所述的電鑄硬黃金制品的方法，其特征在于，所述除導 電層步驟通過把除去蠟模的黃金半成品放入硝酸或硫酸里進行導電層的溶解， 然后用火槍燒或烤箱熔將制品的導電層除去，得到黃金制品的成品。
全文摘要
本發明涉及一種電鑄硬黃金制品的方法，包括下述步驟起版、倒模、修蠟及抹導電層步驟制得待加工的黃金制品的蠟模，并在蠟模表面涂上一層導電油；鑄金步驟將鈦網作為陽極，將涂有導電油的蠟模放入電鑄槽中作為陰極，將電鑄液放入電鑄槽中，電鑄液包含亞硫酸金鉀、亞硫酸銨和檸檬酸鉀，亞硫酸金鉀與亞硫酸銨相結合，三價金離子被還原為一價金離子，一價金離子生成細密結晶，細密結晶通過檸檬酸鉀進行結合和PH緩沖形成絡合的金沉淀在蠟膜上形成鑄金層，制得半成品；除蠟及除導電層步驟將半成品中的蠟膜及導電層除去，制得成品；本發明利用金離子化學結構的變化來改變黃金制品的體積和硬度，使得黃金制品的硬度、體積和韌性同時達到標準。
文檔編號C25D1/00GK101560676SQ20091010678
公開日2009年10月21日 申請日期2009年4月24日 優先權日2009年4月24日
發明者進 嚴, 笑 孫, 孫家杭, 張遠江 申請人:武漢金凰珠寶股份有限公司