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銀合金

1簡介

英文名:silver alloy
以銀為基與其他金屬組成的合金。
它的應用主要有:
(1)銀基釺料,主要是以銀銅鋅合金為基礎組成的合金系列,如AgCuZn系、AgCuZnCd系、AgCuZnNi系;銀鎳合金、銀銅合金;
含90%銀和10%銅的合金叫做貨幣銀,溶點875。C;含80%銀和20%銅的合金叫做細工銀,溶點814。C;含40%或60%銀與銅、鋅、鎘的合金叫做銀焊劑,溶點大於600。C。主要用於連接強度要求較高的金屬製品。
(2)銀基接觸材料,主要有銀銅合金(AgCu3、AgCu7.5),還有銀-氧化鎘合金和銀鎳合金;
(3)銀基電阻材料,銀錳錫合金的電阻係數適中,電阻溫度係數低,對銅熱電勢小,可用作標準電阻及電位器繞組材料;銀鉬合金、銀鎢合金、銀鐵合金、銀鎘合金;
(4)銀基電鍍材料,常用的有銀錫合金AgSn3~5,AgPb0.4~0.7,AgPd3~5等;
(5)銀基牙科材料,銀汞合金又稱汞齊,是以汞為溶劑,銀銅錫鋅為合金粉,經研磨發生反應而形成的一種合金,是較理想的鑲牙材料。銀汞齊AgxHg,白色不平整的脆性固體。其組成因形成溫度不同而不同;Ag13Hg(445。C)、Ag11Hg(357。C)、Ag4Hg(302。C)、AgHg2(小於300。C)。

2銀合金說明

銀雖然在有機氣氛中呈惰性,但很容易被含硫的氣氛腐蝕而硫化。改善銀的抗硫化性能也是通過合金化的手段,如添加金和鈀可以降低硫化銀膜生成的速度。另外,很多賤金屬元素如錳、銻、錫、鍺、砷、鎵、銦、鋁、鋅、鎳、釩加進銀中也可以改善其抗硫化性能。銀基電接觸材料種類很多,有合金態的,也有用粉末冶金辦法做成假合金,其目的都是強化、耐磨及改善電接觸性能等。為了不同的目的,常加入多種組元。在合金型小功率滑動接觸材料中,常加進錳、銥、鉍、鋁、鉛或鉈等,以增加耐磨性。銀基合金釺料是貴金屬釺料中牌號最多、應用最廣、用量最大的一類釺料。對釺焊合金的主要要求是焊接溫度、熔流點、浸潤性和焊接強度等。作為釺料的銀合金常加入銅、鋅、鎘、錳、錫、銦等合金元素,以改善焊接性能。

3銀合金熔煉和鑄造

銀在熔融狀態下會大量吸收氧。在室溫下銀幾乎不吸收氧,隨著溫度升高,氧在銀中的溶解度增加很少,直到溫度達到熔點,在熔融狀態下,銀可以溶解超過其自身體積21倍的氧,銀的這個性質給熔煉和鑄造帶來了問題。它使得合金在高溫下容易揮發或從高溫冷卻過程中因產生噴濺而造成大量損耗。一般沒有足夠的脫氧劑,如果熔煉時不加保護,容易積聚氧,使銅氧化,首飾鑄件容易產生氣孔,氧化物夾雜等缺陷。鑄件中的氧化銅會引起兩類問題,一是整個鑄件會出現氧化銅夾雜,當靠近表面時形成硬點,凸出在拋光表面上,另一類是在縮孔附近產生氧化銅夾雜,表現為拋光面上有灰色的雲狀點,這些點很深,難於拋除乾淨。銀熔體長時間不加保護或嚴重過熱,銅會嚴重氧化,形成粘稠的液面,降低金屬液的流動性,使鑄件的一些細小部位充型不完整,且往往在欠澆附近表面呈現紅色。 為防止銀液中積累氧,關鍵是熔煉或鑄造過程中盡量避免金屬液接觸大氣。可以採用下面的幾種方法:
(1) 電爐熔煉時採用真空熔煉,或使用氬氣或氮氣等惰性氣體保護。它們將熔煉室內的氧氣排除,減少金屬液的氧化吸氣;(2)氣體火焰熔煉時應採用還原性火焰,電爐熔煉時,有時也可在坩堝口加還原性火焰覆蓋金屬液;(3)在金屬液面撒碎木炭或無水硼酸,它們漂浮在銀液表面,從兩個方面保護銀液,一是在金屬液與空氣之間形成屏障,二是還原氧化銅,這種方法不適合在離心機上採用,但在手工操作的吸索機上使用效果很好;(4)在上述方法中,加強澆注過程中金屬液的保護也很重要,特別是採用吸索機澆注時,由於是在抽真空下手工澆注,有必要保護金屬液流,通常利用還原性火焰,石膏型一放入就打開火焰,火焰要覆蓋鑄型澆口,這樣可以除掉型內的空氣.
氧在銀中的溶解度(壓力:760mmHg):
溫度/℃
200
400
600
800
973
1024
1075
1125
氧含量
重量比(10-4%)
0.03
1.4
10.6
38.1
3050
2950
2770
2640

4用途

銀合金種類很多,其中最重要的是:銀銅合金、銀鎂合金、銀鎳合金、銀鎢合金、銀鐵合金和銀鈰合金。它們主要應用於:(1)中等負荷或重負荷電器中作電接觸材料,是應用領域和用量最大,也是最廉價的貴金屬電接觸材料。(2)多種材料的釺接,是用量最大的貴金屬釺接材料。(3)在貴金屬電阻材料中佔有一定地位。(4)至今仍是用量最大的貴金屬飾品材料。

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