一種藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金和制備方法以及用于精密鑄造的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金和制備方法以及用于精密鑄造的方法，屬于精密鑄造領(lǐng)域。其成分以及質(zhì)量百分比含量為：Cu：45.0-49.0%，Sb：3.5-3.9%，F(xiàn)e：1.3-1.7%，Bi：3.0-4.0%，Ni：0.5-1.5%，Te：0.2-0.5%，余量為Zn，其中Sb+Te≤4.2%。本發(fā)明合金的流動(dòng)性大大增加，適合用于文化藝術(shù)品的鑄造，能鑄造最小直徑為1mm左右的工藝品，提高了鑄造精度，擴(kuò)展了鑄造技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明還公開了該藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金的加工方法以及用于精密鑄造的方法。
【專利說明】一種藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金和制備方法以及用于精密鑄造的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于精密鑄造領(lǐng)域，具體地說，涉及一種藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金以及鑄造方法，更具體地說，涉及一種藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金和制備方法以及用于精密鑄造的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)于精神文化的需求要求越來越高，尤其是藝術(shù)品的需求呈現(xiàn)出膨脹式的增長。藝術(shù)品作為一種特殊商品，它具備商品的基本屬性——使用價(jià)值和價(jià)值。作為商品的藝術(shù)品不同于一般的商品，它的使用價(jià)值不是表現(xiàn)為某種物質(zhì)的工具性，而是體現(xiàn)在精神和文化上——藉以滿足人們的某種審美需要和精神需要。因此，人的主觀因素對(duì)藝術(shù)品的使用價(jià)值形成將起到?jīng)Q定性作用。藝術(shù)品的價(jià)值仍是凝聚在其中的無差別的人類勞動(dòng)，藝術(shù)品價(jià)格作為其價(jià)值的市場(chǎng)貨幣表現(xiàn)，反映了相互間的交換比率和市場(chǎng)對(duì)藝術(shù)品價(jià)值的商業(yè)認(rèn)同，并主要由藝術(shù)家自身勞動(dòng)所創(chuàng)造的價(jià)值和藝術(shù)品市場(chǎng)供求矛盾關(guān)系所決定。但由于藝術(shù)品創(chuàng)作具有自主性、個(gè)體性、創(chuàng)造性和不可重復(fù)性等屬性，使它與一般商品的批量生產(chǎn)等特點(diǎn)不盡相同，表現(xiàn)在創(chuàng)作過程和創(chuàng)作時(shí)間上，藝術(shù)品的價(jià)值形成也具有事先不可確定性，因此藝術(shù)品又可稱謂自由的精神生產(chǎn)，不可能完全等同于一般商品。
[0003]由于藝術(shù)品的創(chuàng)造不同于一般的商品生產(chǎn)，它的價(jià)格就與社會(huì)必要?jiǎng)趧?dòng)條件、勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)效率在邏輯上并無必然的因果關(guān)系。例如，凝聚在原始人創(chuàng)造的藝術(shù)品上的時(shí)間單位絕對(duì)比不上如今人們修建一座高樓大廈所用的時(shí)間，但這并不意味著一件原始藝術(shù)品的價(jià)格就一定低于一座高樓大廈的價(jià)格。在看到藝術(shù)品的價(jià)值與價(jià)格存在著極大的不一致以后，著名的匈牙利美術(shù)家阿諾德.豪澤爾曾說過這么一句話:“由于藝術(shù)價(jià)值難以與市場(chǎng)價(jià)格相比較，一幅畫的價(jià)格很難說明它的價(jià)值。藝術(shù)品價(jià)格的確定更多地取決于各種市場(chǎng)因素，而不是作品本身的質(zhì)量。”作為藝術(shù)品價(jià)值的貨幣表現(xiàn)，藝術(shù)品的價(jià)格能在一定程度上表現(xiàn)出藝術(shù)品作為商品的相對(duì)價(jià)值。但藝術(shù)品的價(jià)值與價(jià)格之間的關(guān)系在很多情況下是非常復(fù)雜和不穩(wěn)定的。僅僅根據(jù)藝術(shù)品的價(jià)格來判斷藝術(shù)品價(jià)值的高低是荒謬的。決定藝術(shù)品價(jià)格的因素除了價(jià)值外，還有許多其它非價(jià)值的因素值得考慮。
[0004]作品時(shí)間的久遠(yuǎn)和存世量。藝術(shù)品能流傳并保存下來并非易事，因此一般情況下，距今歷史越久遠(yuǎn)的東西，就越具有收藏保存價(jià)值，同樣也越具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，故年代愈久，價(jià)格愈高。同時(shí)，“物以稀為貴”，作品的存世量愈少，相對(duì)而言其價(jià)格便愈高。按照供求規(guī)律，供不應(yīng)求的作品，價(jià)格扶搖直上。這就是為什么畫家去世后，價(jià)格往往會(huì)上升的原因。題材與風(fēng)格和尺寸大小。如中國畫分山水、花鳥、人物三科，中國書法有真、草、隸、篆、行五體。藝術(shù)品的尺寸對(duì)價(jià)格也有影響，通常幅式越大價(jià)格也越高，因?yàn)榇蠓降臅嫸际墙o特定對(duì)象的，一般創(chuàng)作數(shù)量不會(huì)太多。當(dāng)然有時(shí)一些比較小型的珍品，如手卷類，也會(huì)出現(xiàn)極高的價(jià)格。尺幅的形式、大小對(duì)于作品的賣點(diǎn)有一定的決定作用。[0005]藝術(shù)品中，普通老百姓需求最多的是雕刻，雕刻是雕、刻、塑三種創(chuàng)制方法的總稱。指用各種可塑材料(如石膏、樹脂、粘土等)或可雕、可刻的硬質(zhì)材料(如木材、石頭、金屬、玉塊、瑪瑙等)，創(chuàng)造出具有一定空間的可視、可觸的藝術(shù)形象，借以反映社會(huì)生活、表達(dá)藝術(shù)家的審美感受、審美情感、審美理想的藝術(shù)。雕、刻通過減少可雕性物質(zhì)材料，塑則通過堆增可塑物質(zhì)性材料來達(dá)到藝術(shù)創(chuàng)造的目的。但是古代的藝術(shù)品存量很少，無法滿足民眾的需要，而且作為工藝品，民眾最希望的是美觀、大方、精細(xì)以及便宜。為了美觀，設(shè)計(jì)師們經(jīng)常會(huì)設(shè)計(jì)一些栩栩如生的雕塑，但是越是精細(xì)的雕塑越是難以加工，如果全靠藝術(shù)家們手工雕刻，那么成本會(huì)非常高，價(jià)格也非常昂貴，隨意鑄造是最佳的方法，但是現(xiàn)在的鑄造用的材料因?yàn)榱鲃?dòng)性不好，很難加工出精細(xì)的產(chǎn)品，尤其是中國人喜歡龍和鳳，但是想龍須這種很細(xì)的部件，需要雕刻才能雕刻出來，無法通過鑄造完成，尤其是對(duì)于直徑為Imm左右的龍須最難鑄造，因?yàn)楝F(xiàn)有的鑄造都是采用銅，而一般的銅的流動(dòng)性較差，為了提高流動(dòng)性，以前經(jīng)常采用添加鉛，當(dāng)鉛含量不超過3%時(shí)，黃銅的切削性能隨著含鉛量的增加而變好，由于鉛黃銅制作的器件損壞報(bào)廢之后，通常被當(dāng)做垃圾丟棄，由于鉛是一種有害金屬，這加劇了對(duì)環(huán)境的污染，隨著人類對(duì)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)鉛危害的了解，要降低各種產(chǎn)品中的鉛含量?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，鉛會(huì)破壞人的腎臟、血液、生殖等很多功能，長期的醫(yī)學(xué)研究表明:在人類的周圍存在微最的鉛元素，是兒童成長的一大主要威脅，兒童的健康問題很多都來自鉛，鉛也對(duì)人口素質(zhì)有不良的影響，現(xiàn)代科學(xué)研究發(fā)現(xiàn):鉛能損傷大腦的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。所以不能再采用傳統(tǒng)的銅鉛合金。
[0006]中國專利申請(qǐng)?zhí)?200910044315.5
【公開日】2010年03月10日，公開了一份名稱為一種鑄造無鉛易切削黃銅的專利文件，一種鑄造無鉛易切削黃銅，該發(fā)明黃銅各成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)是:銅 56.0%-68.0%,錳 2.0%-2.9%,銻 2.1%_3.0%,鐵 0.1%_0.2%,硼 0-0.05%,硅0-0.1%，鋁0.2%-0.3%。鈧或釔0.6%-1.2%，余量為鋅，其中錳和銻的總和不超過5.1%、雜質(zhì)總量不超過0.05%。該發(fā)明通過調(diào)整黃銅成分，優(yōu)化了黃銅的微觀組織。從一系列的成分中篩選出具有良好切削性能和鑄造性能的黃銅成分，其流動(dòng)性為60-70CM，切削性能相當(dāng)于HPB59-1的72%-82%。該發(fā)明的無鉛鑄造易切削黃銅適用于鑄件的切削加工。
[0007]再如中國專利申請(qǐng)?zhí)?200610030614X，
【公開日】2007年02月27日，公開了 一份名稱為一種鑄造無鉛易切削黃銅的專利文件，該發(fā)明涉及重力鑄造用銅錠及其鑄造方法。該銅錠的鑄造原料包括基本原料和添加劑兩部分，基本原料中成分百分比:銅為59-61WT%，鉛為1.1-1.7WT%，鋁為0.5-0.7WT%,余量為鋅；添加劑包括精煉劑和細(xì)化劑。銅錠的鑄造步驟為:(A)按成分配料；(B)將鑄造原料加熱熔化；(C)加入精煉劑并均勻攪拌后除去雜質(zhì)；(D)加入細(xì)化劑并攪拌均勻，使晶粒細(xì)化；(E)取樣檢驗(yàn)金屬液的流動(dòng)性和各元素成分比例，不符合則再次加入原料或精煉劑；(F)澆注成銅錠自然冷卻；(G)檢驗(yàn)銅錠的性能并分級(jí)。該發(fā)明的重力鑄造用銅錠具有金屬液流動(dòng)性好、鑄造產(chǎn)品缺陷少、成品率高、可拋光性能好等優(yōu)點(diǎn)，減少了工作人員的勞動(dòng)量，提高了生產(chǎn)效率。
[0008]但是以上專利的技術(shù)方案還是存在流動(dòng)性差、不適合精密鍛造，尤其是不適合加工龍須等直徑小的工藝品，這不但限制了文化藝術(shù)品的進(jìn)步，而且還增加了生產(chǎn)成本。所以迫切需要一種能加工細(xì)小工件的鑄造材料和鑄造方法，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率，滿足人民對(duì)精神文化的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]1、要解決的問題
[0010]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在流動(dòng)性差、不適合精密鍛造，尤其是不適合加工龍須等直徑小的工藝品，這不但限制了文化藝術(shù)品的進(jìn)步，而且還增加了生產(chǎn)成本等問題，本發(fā)明提供一種藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金和制備方法以及用于精密鑄造的方法，其能鑄造最小直徑為Imm工藝品。
[0011]2、技術(shù)方案
[0012]為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。
[0013]一種藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金，其成分以及質(zhì)量百分比含量為:Cu:45.0-49.0%, Sb:3.5-3.9%, Fe:1.3-1.7%, B1:3.0-4.0%, N1:0.5-1.5%, Te:0.2-0.5%，余量為 Zn，其中 Sb+Te ( 4.2%。
[0014]優(yōu)選地，所述的Cu:47.0%, Sb:3.7%, Fe:1.5%, Bi:3.5%, Ni:1.0%, Te:0.3%，余量
為Zn。
[0015]一種藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金的加工方法，其步驟為:
[0016](I)先將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45.0-49.0%的Cu加入到坩堝中熔解，加熱到1098°C ；
[0017](2)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.3-1.7%的Fe研磨成直徑為9_15nm的粉末備用；
[0018](3)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5-3.9%的Sb制成Sb薄膜，厚度為0.3mm,用Sb薄膜包裹著質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2-0.5%的Te粉末，Te粉末的粒徑為5_10nm ；
[0019](4)依次向步驟(I)中的坩堝中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.0-4.0%的B1、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
0.5-1.5%的N1、步驟(2)中的Fe粉末，加熱到1105°C時(shí)，加入Zn，保持溫度不變，等Zn完全熔化后停止加熱，立即放入步驟(3)中得到的包裹著Te粉末的Sb薄膜，得到合金熔液；
[0020](5)將步驟(4)中得到的熔液在空氣中冷卻，每秒鐘的冷卻速度不得大于15°C。
[0021]一種精細(xì)藝術(shù)品的精密鑄造方法，其步驟為:
[0022](I)制金屬模具:根據(jù)所要加工的藝術(shù)品的形狀設(shè)計(jì)并制作金屬模具，制模具時(shí)預(yù)留澆口和排氣孔；
[0023](2)制蠟?zāi)＃捎蒙湎灆C(jī)向步驟(I)的金屬模具中射蠟，射蠟時(shí)保持環(huán)境溫度為24-35°C，射壓 0.15-0.3MPa，蠟溫 62±2°C，射嘴溫度為 62±2°C ；
[0024](3)蠟?zāi)z驗(yàn)與修整:去除毛刺、披縫和分型線，使蠟?zāi)１砻嫫秸饣尴灂r(shí)保持室溫為24±2°C ;
[0025](4)制模殼:沾漿分為三層，具體步驟為:
[0026]A面層:此步驟保持室溫24±2°C，濕度50-70% ；
[0027]①清洗:將步驟(3)處理后的蠟?zāi)７湃肭逑匆簝?nèi)，上下移動(dòng)，清洗掉表面的蠟屑和油脂；
[0028]②沾漿:將蠟?zāi)A斜45 °壓入漿液內(nèi)，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，讓漿液均勻涂滿在蠟?zāi)Ｉ希?br> [0029]③淋砂:將蠟?zāi)＾D(zhuǎn)動(dòng)著放入淋砂機(jī)內(nèi)，將鋯砂均勻粘附在漿液的表面，不能讓漿液堆積；干燥時(shí)間為7-8h ；
[0030]B中間層:中間層分為兩層，第一層和第二層，此步驟保持室溫24±2°C，濕度60-70% ；
[0031]④預(yù)濕:抖凈表面浮砂，將蠟?zāi)７湃腩A(yù)濕劑中2_3s，后懸掛滴凈；[0032]⑤沾漿:將蠟?zāi)A斜45 °壓入漿液內(nèi)，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，讓漿液均勻涂滿在蠟?zāi)Ｉ希?br> [0033]⑥浮砂:將蠟?zāi)＾D(zhuǎn)動(dòng)著放入浮砂桶內(nèi)，將鋯砂均勻粘附在漿液的表面，確保沒有不被浮砂粘附的部位；干燥時(shí)間為8-9h ；
[0034]⑦第二層:重復(fù)步驟⑤和⑥；
[0035]C背層:背層分為兩層，第一層和第二層，此步驟保持室溫24±2°C，濕度40-60% ；
[0036]⑧加工第一層，重復(fù)步驟⑤和⑥；但是此步驟的干燥時(shí)間為12_15h ；
[0037]⑨加工第二層，重復(fù)步驟⑧；干燥后得到模殼；
[0038](5)脫蠟:去除澆口和排氣孔上的模殼；脫蠟參數(shù):蒸汽壓0.8-0.9MPa ;脫蠟時(shí)間lOmin，脫蠟溫度為180±5°C ;脫蠟后模殼置于通風(fēng)條件下，風(fēng)干時(shí)間大于等于20h ；
[0039](6)模殼焙燒:將模殼焙燒，先將模殼加熱到200-300°C，保溫l_2h，隨后升溫至450-700°C，保溫l_2h，再升溫至900-1050°C，保溫2_3h，最后升溫至1180_1210°C，冷卻；
[0040](7)澆筑:將步驟(6)中的模殼加熱到1220±5°C，將前面藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金的加工方法中步驟(4)中放入包裹著Te粉末的Sb薄膜后5-8min之間的熔液或者前面藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金的加工方法中步驟(5)中得到的合金加熱到1100°C后澆筑到模殼中，空冷；
[0041](8)振模，將步驟(7)中澆筑完成后的模殼震碎，打磨掉多余的部分，檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格的為要得到的工藝品。
[0042]優(yōu)選地，所述的步驟(2)中的蠟的成分按質(zhì)量百分比為:62%的石蠟+35%的硬脂酸+4%肉豆蘧酸混合而成，使用前先在70±2°C的條件下攪拌2-5h。
[0043]優(yōu)選地，所述的步驟(4)中的制模殼中面層的漿液的成分及其質(zhì)量百分比為:400目的二氧化鋯25%，含量為0.9%的潤濕劑0P-10，二甲基硅油0.5%，聚乙烯醇0.2%，消泡劑正辛醇0.7%，余量為硅溶膠，粘度為39±2S ;中間層漿液的成分及其質(zhì)量百分比為:350目的二氧化鋯27%，含量為0.8%的潤濕劑0P-10，二甲基硅油0.3%，聚乙烯醇0.6%，消泡劑正辛醇0.9%，余量為硅溶膠，粘度為18±2S ;背層漿液的成分及其質(zhì)量百分比為:100目的二氧化鋯32%，含量為0.8%的潤濕劑0P-10，二甲基硅油0.2%，聚乙烯醇0.4%，消泡劑正辛醇0.6%，余量為硅溶膠，粘度為12±1S。本發(fā)明粘度的測(cè)量是按照中國標(biāo)準(zhǔn)使用的容積為IOOml,流出孔直徑為6mm±0.2mm的標(biāo)準(zhǔn)杯。
[0044]優(yōu)選地，所述的步驟(4)中的制模殼中步驟③采用的鋯砂為110-120目的氧化鋯粉；步驟⑥中的浮砂為70-80目的氧化鋯粉；背層加工時(shí)步驟⑧雖然是重復(fù)步驟⑤和⑥，但是此步驟的浮砂替換為50-60目的氧化鋯粉。
[0045]優(yōu)選地，所述的步驟(6)中模殼的焙燒是:先將模殼加熱到270°C，保溫1.5h，隨后升溫至650°C，保溫1.5h，再升溫至990°C，保溫2.5h，最后升溫至1220°C，冷卻。
[0046]3、有益效果
[0047]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為:
[0048](I)本發(fā)明藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金不含有鉛，同時(shí)放棄了原有的想改善銅合金需要增加磷的思想禁錮，在增加了 Te的基礎(chǔ)上，大膽的提高Sb含量，增強(qiáng)晶界間的流動(dòng)，改善熔液的表面張力，同時(shí)合理的控制Fe、Bi和Ni的含量，雖然合金的力學(xué)性能降低了，但是流動(dòng)性大大增加，這樣正好可以用于文化藝術(shù)品的鑄造；由于Te和Sb的含量較高，控制不好容易脆斷，所以必須嚴(yán)格控制Sb+Te ( 4.2% ；[0049](2)本發(fā)明藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金的加工方法中依次向步驟(I)中的坩堝中加入B1、N1、步驟(2)中的Fe粉末，加熱到1105°C時(shí)，加入Zn，這樣各個(gè)物質(zhì)能快速的熔解，混合更均勻，這樣能減少燒損，最后添加包裹著Te粉末的Sb薄膜，是因?yàn)橹苯臃湃隩e會(huì)促使Te流向坩堝的四周，導(dǎo)致分布不均勻，形成銅包裹著Te，形成無數(shù)的熔核，這樣流動(dòng)性大大降低，而采用Sb薄膜包裹著Te粉末，這樣其他物質(zhì)已經(jīng)熔化，不會(huì)造成只有銅包裹Te的晶核，Sb薄膜會(huì)迅速熔化，繼而Te粉末在熔液對(duì)流的情況下迅速分布到整個(gè)熔液中，由于此時(shí)已經(jīng)停止加熱，也不會(huì)導(dǎo)致Te的大量自身聚集，能很好的固定下來，均勻分布在整個(gè)熔液中，提高整個(gè)熔液的流動(dòng)性；
[0050](3)本發(fā)明精細(xì)藝術(shù)品的精密鑄造方法中蠟的成分按質(zhì)量百分比為:62%的石蠟+35%的硬脂酸+4%肉豆蘧酸混合而成，使用前先在70 ± 2°C的條件下攪拌2-5h，這個(gè)成分配比的蠟在射蠟形成的蠟?zāi)Ｖ腥毕萆?，力學(xué)性能好；
[0051](4)本發(fā)明嚴(yán)格限定了制模殼中面層的漿液的成分及其質(zhì)量比，這一點(diǎn)的出發(fā)點(diǎn)完全突破原來的設(shè)計(jì)理念，不再僅僅考慮形狀和結(jié)實(shí)程度，而是模殼的自然收縮率與本發(fā)明申請(qǐng)的銅合金的收縮率相同，設(shè)計(jì)模具時(shí)無需預(yù)留余量。
【具體實(shí)施方式】
[0052]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0053]實(shí)施例1
[0054]一種藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金的加工方法，其步驟為:
[0055](I)先將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47.0%的Cu加入到坩堝中熔解，加熱到1098°C ；
[0056](2)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的Fe研磨成直徑為9_15nm的粉末備用；
[0057](3)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.7%的Sb制成Sb薄膜，厚度為0.3mm,用Sb薄膜包裹著質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%的Te粉末，Te粉末的粒徑為5_10nm ；
[0058](4)依次向步驟(I)中的坩堝中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的B1、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%的N1、步驟(2)中的Fe粉末，加熱到1105°C時(shí)，加入Zn，保持溫度不變，等Zn完全熔化后停止加熱，立即放入步驟(3)中得到的包裹著Te粉末的Sb薄膜，得到合金熔液；
[0059](5)將步驟(4)中得到的熔液在空氣中冷卻，每秒鐘的冷卻速度等于15°C。
[0060]將步驟(4)中放入步驟(3)中得到的包裹著Te粉末的Sb薄膜7min后進(jìn)行單螺旋流動(dòng)性試樣測(cè)試，鑄型為砂型“流動(dòng)性模板全長1500_，每50_有凸點(diǎn)標(biāo)記，嚴(yán)格控制溫度，測(cè)溫后立即澆注，壓頭高度為20mm，澆注液而平穩(wěn)而無沖擊，試樣自然冷卻后開箱，測(cè)定合金的流動(dòng)性，測(cè)定該合金的流動(dòng)性是118mm。將步驟(5)中得到的合金加熱到1100°C后測(cè)量流動(dòng)性，流動(dòng)性為116mm，和直接測(cè)步驟(4)的流動(dòng)性接近。
[0061]實(shí)施例2
[0062]同實(shí)施例1，所不同的是:其成分以及質(zhì)量百分比含量為:Cu:45.0, Sb:3.9%，F(xiàn)e:1.3,B1:4.0%，Ni:0.5%, Te:0.5%，余量為Zn ;步驟(5)中每秒鐘的冷卻速度等于13。。。該合金的流動(dòng)性是114mm。
[0063]實(shí)施例3
[0064]同實(shí)施例1，所不同的是:其成分以及質(zhì)量百分比含量為:Cu:49.0%, Sb:3.5%,Fe:
1.7%,Bi:3.0%，Ni:1.5%, Te:0.2%，余量為Zn ;步驟(5)中每秒鐘的冷卻速度等于13。。。該合金的流動(dòng)性是115_。
[0065]實(shí)施例4
[0066]—種精細(xì)藝術(shù)品的精密鑄造方法，其步驟為:
[0067](I)制金屬模具:根據(jù)所要加工的藝術(shù)品的形狀設(shè)計(jì)并制作金屬模具，制模具時(shí)預(yù)留澆口和排氣孔；
[0068](2)制蠟?zāi)＃捎蒙湎灆C(jī)向步驟(I)的金屬模具中射蠟，射蠟時(shí)保持環(huán)境溫度為24-35 °C，射壓0.15-0.3MPa，蠟溫62 ± 2 °C，射嘴溫度為62 ± 2 °C ;蠟的成分按質(zhì)量百分比為:62%的石蠟+35%的硬脂酸+4%肉豆蘧酸混合而成，使用前先在70±2°C的條件下攪拌2-5h。
[0069](3)蠟?zāi)z驗(yàn)與修整:去除毛刺、披縫和分型線，使蠟?zāi)１砻嫫秸饣尴灂r(shí)保持室溫為24±2°C ;
[0070](4)制模殼:沾漿分為三層，具體步驟為:
[0071]A面層:此步驟保持室溫24±2°C，濕度50-70% ；
[0072]①清洗:將步驟(3)處理后的蠟?zāi)７湃肭逑匆簝?nèi)，上下移動(dòng)，清洗掉表面的蠟屑和油脂；
[0073]②沾漿:將蠟?zāi)A斜45 °壓入漿液內(nèi)，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，讓漿液均勻涂滿在蠟?zāi)Ｉ希?br> [0074]③淋砂:將蠟?zāi)＾D(zhuǎn)動(dòng)著放入淋砂機(jī)內(nèi)，將鋯砂均勻粘附在漿液的表面，不能讓漿液堆積；干燥時(shí)間為7h ；
[0075]B中間層:中間層分為兩層，第一層和第二層，此步驟保持室溫24±2°C，濕度60% ；
[0076]④預(yù)濕:抖凈表面浮砂，將蠟?zāi)７湃腩A(yù)濕劑中3s，后懸掛滴凈；
[0077]⑤沾漿:將蠟?zāi)A斜45°壓入漿液內(nèi)，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，讓漿液均勻涂滿在蠟?zāi)Ｉ希?br> [0078]⑥浮砂:將蠟?zāi)＾D(zhuǎn)動(dòng)著放入浮砂桶內(nèi)，將鋯砂均勻粘附在漿液的表面，確保沒有不被浮砂粘附的部位；干燥時(shí)間為8h ；
[0079]⑦第二層:重復(fù)步驟⑤和⑥；
[0080]C背層:背層分為兩層，第一層和第二層，此步驟保持室溫24±2°C，濕度40% ；
[0081]⑧加工第一層，重復(fù)步驟⑤和⑥；但是此步驟的干燥時(shí)間為15h ；
[0082]⑨加工第二層，重復(fù)步驟⑧；干燥后得到模殼；
[0083]制模殼中面層的漿液的成分及其質(zhì)量百分比為:400目的二氧化鋯25%，含量為
0.9%的潤濕劑0P-10，二甲基硅油0.5%，聚乙烯醇0.2%，消泡劑正辛醇0.7%，余量為硅溶膠，粘度為39±2S ;中間層漿液的成分及其質(zhì)量百分比為:350目的二氧化鋯27%，含量為
0.8%的潤濕劑0P-10，二甲基硅油0.3%，聚乙烯醇0.6%，消泡劑正辛醇0.9%，余量為硅溶膠，粘度為18±2S ;背層漿液的成分及其質(zhì)量百分比為:100目的二氧化鋯32%，含量為0.8%的潤濕劑0P-10，二甲基硅油0.2%，聚乙烯醇0.4%，消泡劑正辛醇0.6%，余量為硅溶膠，粘度為12±1S ;制模殼中步驟③采用的鋯砂為110-120目的氧化鋯粉；步驟⑥中的浮砂為70-80目的氧化鋯粉；背層加工時(shí)步驟⑧雖然是重復(fù)步驟⑤和⑥，但是此步驟的浮砂替換為50-60目的氧化錯(cuò)粉；
[0084](5)脫蠟:去除澆口和排氣孔上的模殼；脫蠟參數(shù):蒸汽壓0.SMPa ;脫蠟時(shí)間lOmin，脫蠟溫度為180±5°C ;脫蠟后模殼置于通風(fēng)條件下，風(fēng)干時(shí)間大于等于20h ；[0085](6)模殼焙燒:將模殼焙燒，先將模殼加熱到260°C，保溫1.5h，隨后升溫至600°C，保溫lh，再升溫至980°C，保溫3h，最后升溫至1210°C，冷卻；
[0086](7)澆筑:將步驟(6)中的模殼加熱到1220±5°C，將實(shí)施例1中藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金的加工方法中步驟(4)中放入包裹著Te粉末的Sb薄膜后6min后的熔液；
[0087](8)振模，將步驟(7)中澆筑完成后的模殼震碎，打磨掉多余的部分，檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格的為要得到的工藝品。
[0088]本實(shí)施例制備的是一個(gè)香爐，其中香爐上雕刻的有一條龍，龍須的直徑為0.9mm,長度為5.4mm,鑄造出來的龍須清晰可見。
[0089]或者前面藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金的加工方法中步驟(5)中得到的合金加熱到1100°c后澆筑到模殼中，空冷；
[0090]實(shí)施例5
[0091]同實(shí)施例4，所不同的是步驟(7)中澆筑的是實(shí)施例1中藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金的加工方法中步驟(5)中得到的合金加熱到1100°C后澆筑到模殼中。本實(shí)施例制備的是一個(gè)香爐，其中香爐上雕刻的有一條龍，龍須的直徑為1mm，長度為5.3mm，鑄造出來的龍須清晰可見。
[0092]實(shí)施例6
[0093]同實(shí)施例5，所不同的是步驟(7)中澆筑的是實(shí)施例2中藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金的加工方法中步驟(5)中得到的合金加熱到1100°C后澆筑到模殼中。本實(shí)施例制備的是一個(gè)龍的雕塑，其中龍須的直徑為1.1mm，長度為7mm，鑄造出來的龍須清晰可見，不用二次加工。
【權(quán)利要求】
1.一種藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金，其成分以及質(zhì)量百分比含量為:Cu:45.0-49.0%，Sb:3.5-3.9%, Fe:1.3-1.7%, Bi:3.0-4.0%, Ni:0.5-1.5%, Te:0.2-0.5%,余量為 Zn，其中Sb+Te ( 4.2%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金，其特征在于:所述的Cu:47.0%, Sb:3.7%, Fe:1.5%, Bi:3.5%, Ni:1.0%, Te:0.3%,余量為 Zn。
3.—種藝術(shù)品的精密鑄造用銅合金的加工方法，其步驟為: (1)先將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45.0-49.0%的Cu加入到坩堝中熔解，加熱到1098°C ； (2)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.3-1.7%的Fe研磨成直徑為9_15nm的粉末備用； (3)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5-3.9%的Sb制成Sb薄膜，厚度為0.3mm，用Sb薄膜包裹著質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2-0.5%的Te粉末，Te粉末的粒徑為5_10nm ； (4)依次向步驟(1)中的坩堝中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.0-4.0%的B1、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-1.5%的N1、步驟(2)中的Fe粉末，加熱到1105°C時(shí)，加入Zn，保持溫度不變，等Zn完全熔化后停止加熱，立即放入步驟(3)中得到的包裹著Te粉末的Sb薄膜，得到合金熔液； (5)將步驟(4)中得到的熔液在空氣中冷卻，每秒鐘的冷卻速度不得大于15°C。
4.一種精細(xì)藝術(shù)品的精密鑄造方法，其步驟為: (1)制金屬模具:根據(jù)所要加工的藝術(shù)品的形狀設(shè)計(jì)并制作金屬模具，制模具時(shí)預(yù)留澆口和排氣孔； (2)制蠟?zāi)?，采用射蠟機(jī)向步驟(1)的金屬模具中射蠟，射蠟時(shí)保持環(huán)境溫度為24-35°C，射壓 0.15-0.3MPa，蠟溫 62±2°C，射嘴溫度為 62±2°C ； (3 )蠟?zāi)z驗(yàn)與修整:去除毛刺、披縫和分型線，使蠟?zāi)１砻嫫秸饣尴灂r(shí)保持室溫為 24±2°C ； (4)制模殼:沾漿分為三層，具體步驟為: A面層:此步驟保持室溫24±2°C，濕度50-70% ； ①清洗:將步驟(3)處理后的蠟?zāi)７湃肭逑匆簝?nèi)，上下移動(dòng)，清洗掉表面的蠟屑和油月旨; ②沾漿:將蠟?zāi)A斜45°壓入漿液內(nèi)，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，讓漿液均勻涂滿在蠟?zāi)Ｉ希? ③淋砂:將蠟?zāi)＾D(zhuǎn)動(dòng)著放入淋砂機(jī)內(nèi)，將鋯砂均勻粘附在漿液的表面，不能讓漿液堆積；干燥時(shí)間為7-8h ； B中間層:中間層分為兩層，第一層和第二層，此步驟保持室溫24±2°C，濕度60-70% ； ④預(yù)濕:抖凈表面浮砂，將蠟?zāi)７湃腩A(yù)濕劑中2-3s，后懸掛滴凈； ⑤沾漿:將蠟?zāi)A斜45°壓入漿液內(nèi)，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，讓漿液均勻涂滿在蠟?zāi)Ｉ希? ⑥浮砂:將蠟?zāi)＾D(zhuǎn)動(dòng)著放入浮砂桶內(nèi)，將鋯砂均勻粘附在漿液的表面，確保沒有不被浮砂粘附的部位；干燥時(shí)間為8-9h ； ⑦第二層:重復(fù)步驟⑤和⑥； C背層:背層分為兩層，第一層和第二層，此步驟保持室溫24±2°C，濕度40-60% ； ⑧加工第一層，重復(fù)步驟⑤和⑥；但是此步驟的干燥時(shí)間為12-15h； ⑨加工第二層，重復(fù)步驟⑧；干燥后得到模殼； (5)脫蠟:去除澆口和排氣孔上的模殼；脫蠟參數(shù):蒸汽壓0.8-0.9MPa;脫蠟時(shí)間lOmin，脫蠟溫度為180±5°C ;脫蠟后模殼置于通風(fēng)條件下，風(fēng)干時(shí)間大于等于20h ；(6)模殼焙燒:將模殼焙燒，先將模殼加熱到200-300°C，保溫l_2h，隨后升溫至450-700°C，保溫l_2h，再升溫至900-1050°C，保溫2-3h，最后升溫至1180_1210°C，冷卻； (7)澆筑:將步驟(6)中的模殼加熱到1220±5°C，將權(quán)利要求3中步驟(4)中放入包裹著Te粉末的Sb薄膜后5-8min之間的熔液或者權(quán)利要求3中步驟(5)中得到的合金加熱到1100°C后澆筑到模殼中，空冷； (8)振模，將步驟(7)中澆筑完成后的模殼震碎，打磨掉多余的部分，檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格的為要得到的工藝品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種精細(xì)藝術(shù)品的精密鑄造方法，其特征在于:所述的步驟(2)中的蠟的成分按質(zhì)量百分比為:62%的石蠟+35%的硬脂酸+4%肉豆蘧酸混合而成，使用前先在70 ±2 °C的條件下攪拌2-5h。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種精細(xì)藝術(shù)品的精密鑄造方法，其特征在于:所述的步驟(4)中的制模殼中面層的漿液的成分及其質(zhì)量百分比為:400目的二氧化鋯25%，含量為0.9%的潤濕劑0P-10，二甲基硅油0.5%，聚乙烯醇0.2%，消泡劑正辛醇0.7%，余量為硅溶膠，粘度為39±2S ;中間層漿液的成分及其質(zhì)量百分比為:350目的二氧化鋯27%，含量為0.8%的潤濕劑OP-10，二甲基硅油0.3%，聚乙烯醇0.6%，消泡劑正辛醇0.9%，余量為硅溶膠，粘度為18±2S;背層漿液的成分及其質(zhì)量百分比為:100目的二氧化鋯32%，含量為0.8%的潤濕劑0P-10，二甲基硅油0.2%，聚乙烯醇0.4%，消泡劑正辛醇0.6%，余量為硅溶膠，粘度為12±1S。
7.根據(jù)權(quán)利要求 4所述的一種精細(xì)藝術(shù)品的精密鑄造方法，其特征在于:所述的步驟(4)中的制模殼中步驟③采用的鋯砂為110-120目的氧化鋯粉；步驟⑥中的浮砂為70-80目的氧化鋯粉；背層加工時(shí)步驟⑧雖然是重復(fù)步驟⑤和⑥，但是此步驟的浮砂替換為50-60目的氧化鋯粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求4-7中任意一項(xiàng)所述的一種精細(xì)藝術(shù)品的精密鑄造方法，其特征在于:所述的步驟(6)中模殼的焙燒是:先將模殼加熱到270°C，保溫1.5h，隨后升溫至650°C，保溫1.5h，再升溫至990°C，保溫2.5h，最后升溫至1220°C，冷卻。
【文檔編號(hào)】B22C9/04GK103834845SQ201410086224
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】張厚林 申請(qǐng)人:安徽厚林神雕金屬藝術(shù)品有限公司