金具有美丽的色泽，并且长期保存不变色；金及其合金还具有良好的加工性能，是倍受人们喜爱的饰品材料。我国K金含金量范围见表16-10。
表16-10 K金含金量范围[14] Table 16-10 Composition of K-gold[14]
16.4.1.1 饰品合金
常用K金合金成分和性能见表16-11。常用K金饰品合金可分为颜色金合金和白色金合金，白色金合金是作为铂饰品的代用品发展起来的。
16.4.1.2 钎料
钎料是各种金饰品制造的基本材料之一。对钎料要求除应具有适中的熔点、对所钎焊金合金具有良好的铺展性和足够的接头强度外，尚有以下特殊要求：
1）钎料的含金量应与母材相同。
2）钎料颜色应与母材一致或相近似。
3）相同成色的钎料应有不同熔点多个牌号，熔点应呈梯度分布，以适应复杂金饰品构件的分级钎焊。目前颜色K金钎料用途广泛，用量相对也较大，而白色K金钎料因产品相对较少，用量亦较少。
在金饰品应用中，有代表性的金饰品用金合金钎料的组成和性能见表16-12。
K金饰品应用的Au-Ag-Cu-（Zn）系钎料可以由和母材相同的元素构成，在保持原有的K金成色的前提下，通过调整Ag和Cu的比例，并可通过添加Zn降低钎料熔点，可以得到不同熔点的该系钎料。当然，其成分的调整应考虑钎料合金的颜色应与母材匹配。
表16-11 常用K金合金成分和性能[15] Table 16-11 Compositions and properties of ordinary K-gold[15]
表16-12 金饰品用金合金钎料的组成和性能[1] Table 16-12 Gold filler metals for brazing gold ornaments[1]
（续）
① 白色金合金用。
② 颜色金合金用。
另外，添加低熔点组元In、Sn、Ga、Ge或Cd等也可达到既能降低钎料合金熔点又能保持其颜色、加工性和钎焊性能的目的。其中，最有效的添加元素是Cd，但Cd毒性强，应尽量少用。在无Cd的K金钎料合金开发中，得到了一些含In、Sn、Ga、Ge的K金钎料。这些无Cd钎料的性能接近含Cd的钎料，是含Cd的K金钎料的代用品。
近些年来，用于K金饰品制造的K金钎料的发展方向是朝着无隔、低温高K金方向发展，并取得了一定进展。
表16-13列出了Ag-Au-Ge-Si系钎料的成分和性能。此钎料可用于8K、14K和18K饰品的钎焊，该系钎料主要特点是熔点低、无镉，多数钎料合金具有良好的加工性。用该系K金钎料钎焊含有铜的K金饰品合金时，由于铜会与钎料中的锗和硅反应，生成脆性的化合物，因此该系钎料最好只用于无铜的饰品合金钎焊，或者是钎焊后不要求进一步变形加工的含铜的饰品合金的钎焊。表16-14列出了21K钎料合金及21K金饰品合金的组成和性能。
表16-13 Ag-Au-Ge-Si系钎料的成分和性能[16] Table 16-13 Compositions and properties of Ag-Au-Ge-Si system filler metals[16]
（续）
表16-14 21K钎料合金及21K饰品合金的组成和性能[17] Table 16-14 Properties of 21K gold fillers and gold ornaments[17]
表16-15列出了22K金钎料熔化温度。这是一种低熔点的Au-Ge-Si系软钎料，其金含量位于22K（91.6%）附近。该系钎料较脆，不能用冷加工制成箔材，可用急冷法制成厚度为100μm的箔材。该系钎料适用于氮气保护下炉钎焊。
表16-15 22K金钎料的熔化温度[18] Table 16-15 Melting temperature of 22K gold filler metals[18]
(www.xing528.com)
脆性的箔材或钎焊接头通过热处理可以产生塑性，并且其颜色由淡黄色变为金黄色。处理条件是在N2气氛中于285℃保温30min。图16-10所示为热处理时间对钎料硬度的影响。图16-11所示为金和22K金的接头结构。是用92.5Au-6Ge-1.5Si钎料钎焊的金和18K金合金T形接头，从图可以看出接头饱满而致密。
图16-10 热处理时间对钎料硬度的影响[19] Fig.16-10 Effect of heat treatment time on the hardness of Au-Ge-Si（22K，foil）filler metal[19]
图16-11 金和22K金的接头结构[19] 钎焊条件：425℃×10min N2 气保护 Fig.16-11 Joint structure of pure gold and 22K gold alloy brazed with 92.5Au-6Ge-1.5Si filler metal at 425℃for 10min[19]
对于纯金饰品（24K）的钎焊，传统地采用22K钎料钎焊。随着人们对纯金饰品总体要求的提高[w（Au）≥99.9%]，在制造具有多道焊缝的饰品（如绳链）时，即使原料用w（Au）=99.99%的金，使用22K金钎料钎焊也很难达到饰品成色w（Au）≥99.9%的要求。为了适应这类钎焊需求，钎料的w（Au）应达到95%，即950钎料。
表16-16列出了950金钎料的组成及性能。950金钎料是我国已开发出的无Cd钎料系列[20，21]。该系列合金或膏状钎料主要特点是：含金量高、熔化温度范围分布宽，可供不同使用温度选择，钎料颜色与纯金饰品接近或相匹配，适用于纯度为99.95%～99.99%金饰品分级钎焊。
由表16-16内合金粉末、专用钎剂粉末、膏态稳定剂和有机载体组成的950金钎料膏[21]，除完全具备950合金钎料的优点外，其本身尚具有膏态稳定（储存期>1年）、使用方便、用料节省、工效高和易于实现钎焊工序半自动化和自动化生产等优点[22]。
表16-16 950金钎料的组成及性能[20] Table 16-16 Compositions and properties of 950 gold filler metals[20]
（续）
16.4.1.3 钎焊方法
金饰品制造除利用相应的K金钎料钎焊外，近些年来，低温扩散钎焊新工艺也在18K～22K金饰品生产中获得应用。图16-12所出为K金饰品的扩散钎焊工艺过程。
采用该工艺连接18K～22K金饰品时，推荐的参数如下：钎焊温度为420～450℃，升温速率为10℃/min，钎焊应在惰性气体内（氩或氮气）或真空炉内（真空度<1MPa，氧含量<1×10-6）进行，也可以选择适当钎剂在大气中进行。被钎面应保持密切接触，并应保持1MPa的压力，加压下的保温时间为1～10min，均匀化热处理温度为400℃，时间为1h±10min；钎料为锡箔或电镀锡层，厚度为4μm±0.5μm，或两个被钎焊面分别镀锡各2μm。图16-13所示为采用此工艺钎焊的18K金合金低温扩散钎焊显微结构。由于此工艺未经高温下钎焊，所以可保持高的硬度。图16-14所示为退火对18K合金硬度的影响。
图16-12 K金饰品的扩散钎焊工艺工程[23] a）放入钎料 b）钎料熔化 c）形成非均匀连接 d）接头组织均匀化 Fig.16-12 Diffusion brazing of a K-gold ornament
K金饰品的钎焊广泛地采用火焰钎焊、炉中钎焊，而保护气氛和真空钎焊应用相对较少，硼砂或硼砂加硼酸作为钎剂较普遍。
图16-13 18K金合金低温扩散钎焊显微结构[24] Fig.16-13 Microstructure of a diffusion joint of 18K gold brazed at lower temperature[24]
图16-14 退火对18K合金硬度的影响[24] Fig.16-14 Effect of annealing on the hardness of 18K gold[24]
近些年来，K金膏状钎料在K金饰品生产中的应用得到进一步发展。使用膏状钎料的优点除前文已述之外，还可以精确控制钎料定量给料，在形成接头时，钎料合金可有效地被利用，对确保K金饰品的金成色具有特殊意义。
图16-15所出为两种K金钎料膏给料分配器，用压缩空气作动力。图16-16所示为利用18K金钎料膏火焰钎焊18K金项链。图16-17所示为采用K金钎料膏钎焊的部分K金饰品。
图16-15 两种K金钎料膏给料分配器 Fig.16-15 Two type dosers for K gold paste
图16-16 利用18K金钎料膏火焰钎焊18K金项链 Fig.16-16 Torch brazing of 18K gold necklace with 18K gold paste
图16-17 采用K金钎料膏钎焊的部分K金饰品 Fig.16-17 Fine K gold ornaments brazed with K gold paste
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
