(首饰贵金属材料及工艺学)第五章首饰贵金属材料的加工工艺

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1、第五章首饰贵金属材料的加工工艺及性能贵金属饰品的加工工艺包括铸造、压力加工、焊接、切削加工、热处理、电铸、电镀等。第一节贵金属饰品的铸造工艺及性能铸造：将金属或其合金加热熔化后浇注到与首饰或其零件的形态、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。用铸造方法制成的毛坯或零件称为铸件。与其它金属加工方法相比，铸造具有如下优点：（1）原材料来源广。（3）铸件形状与零件接近，尺寸不受限制。因此，铸造在机器制造业中应用极其广泛。但铸造生产目前还存在着若干问题，如铸件内部组织粗大，常有缩松、气孔等铸造缺陷，导致铸件力学性能不

2、如锻件高。铸造工序多，而且一些工艺过程还难以精确控制，使得铸件质量不够稳定，废品率高。（2）生产成本低。铸造工艺史现代首饰制造行业常用的失蜡铸造工艺是由古代铸造工艺发展而来的。距今5000多年前的新石器时代晚期，我国古代工匠就在青铜器的制造中广泛采用了失蜡铸造工艺。当时的工匠根据蜂蜡的可塑性和热挥发性的特点，首先将蜂蜡雕刻成需要形状的蜡模，再在蜡模外包裹黏土并预留一个小洞，晾干后焙烧，使蜡模气化挥发，同时黏土则成为陶瓷壳体，壳体内壁留下了蜡模的阴模。这时再将熔化的金属沿小孔注入壳体，冷却后打破壳体，即获得所需的金属铸坯。现代失蜡铸造技术的基本

3、原理并无二致，只不过更加复杂精密。这主要体现在对蜡模的型位精确的要求更加严格。现代工艺中蜡模的获得不只是对蜡的直接雕刻，还可以通过对金属原模（版）的硅胶模压得到阴模，再由硅胶阴模注蜡后得到蜡模。浇铸材料也不再是黏土，而代以铸造石膏。这样的产品比古代的铸件精细得多。夏、商、周三代创造了灿烂辉煌的青铜文化，大量造型复杂、纹饰繁缛、工艺高超的青铜铸件流传至今。春秋时期创造出失蜡法、叠铸法等先进技术，铸成后的加工采用了镶嵌宝石、红铜以及错金技术。到战国时又出现了鎏金工艺。在春秋晚期，中国进入早期的铁器时代，及至战国，冶铁已非常盛行。西汉时冶铁成为最大

4、手工业部门，当时采用炒铁技术。到了南北朝时又发明了灌钢法炼钢新技术，炼炉的鼓风设施亦有创造发明，汉代使用水力皮橐，宋代发明木风扇，明代改进为木风箱。现代的失蜡铸造现代的失蜡铸造是目前首饰生产的主要手段。失蜡浇铸实质是机械加工方法中的精密铸造。将精密铸造应用于首饰的批量制造是现代首饰制造业的突出特点。首饰制造的失蜡浇铸能够满足批量生产的需求，也能够兼顾款式或品种的变化，因此在首饰制造业的生产方式中占据重要的地位。失蜡铸造的铸造方法有真空吸铸、离心铸造、真空加压铸造和真空离心铸造等，是目前首饰制造业中批量生产的主要手段。失蜡铸造的过程典型的失蜡浇

5、铸（失蜡铸造）过程如上图所示。由图示可以看出，失蜡浇铸是经过了阳模——阴模——阳模——阴模——阳模的转换而完成的，也就是说，阳模经过了银版——蜡模——成品毛坯的三次转换。在这三次转换中，产生一定的误差和变形是难免的。但是合理的失蜡浇铸流程可以使这些误差和变形降低到最低限度。失蜡浇铸的工序流程是：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）。过程简述1。压胶模：将原模（一般是银版）用

6、生硅胶包围，经加温加压产生硫化，压制成硅胶模；2。割胶模：用锋利的刀片按一定顺序割开胶模后，取出银版，得到中空的胶模；3。注蜡：向中空的胶模注腊，待液态的蜡凝固后打开胶模取出蜡模；4。修蜡模，种蜡树：对蜡模进行修整后将蜡模按一定排列方式种蜡树，放入钢制套筒中灌注高温石膏浆；石膏经抽真空、自然硬化、按一定升温时段烘干后，融化金属进行浇铸（可利用正压或负压的原理进行铸造）；金属冷却后将石膏模放入冷水炸洗，取出铸件后浸酸、清洗，剪下毛坯进行滚光；再进行执模和镶嵌、表面处理后即成为成品。关于铸造上面提到的正压、负压铸造是指铸模内部在铸造过程中的压力状

7、态而言。正压铸造以离心铸造为代表，在铸造过程中，熔融金属进入铸模时，铸模内的压力为大气压，这样要使液态金属进入铸模就必须使金属克服大气压的作用——离心铸造就是将液态金属坩埚与铸模安装在高速旋转的圆盘上，依靠离心力的作用使液态金属在圆盘的法向（径向）高速流动，产生注射作用进入铸模——也就是说，“正压铸造”过程中熔融金属进入铸模空腔的瞬间，铸模内部压力大于铸模外部压力，两者的差值大于0，故而称为“正压铸造”；“负压铸造”以真空吸铸为典型，在铸造过程中，熔融金属进入铸模时，铸模内部的压力小于铸模外部压力，两者的差值小于0，故而称为“负压铸造”——当

8、然铸模内的负压必须通过与铸模连通的真空泵来完成，液态金属在大气压的作用下自然进入铸模。正压与负压铸造从实际的生产效果上看，正压铸造与负压铸造本没有明显的差异，只是在