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眼镜材质介绍系列(二)

2015-03-08  RK588

金属材料(METAL)
(1)黄铜(或叫青铜, HARD BRASS):
   黄铜是以锌为主要添加元素的铜合金。它的颜色随含锌量的增加由红色逐渐变到黄色。一般为3-8%含锌量使用最多,延展性亦最好,易加工。
   对眼镜架而言,黄铜硬度不够、易变形、断裂,耐蚀性不够,目前多用在太阳眼镜或铰链等低价品使用。在生产镜架的金属材料中,黄铜成本最低,故而被广泛用于低档产品的生产。
   (黄铜制造的眼镜零售价格在100元以内的镜架)
(2)白铜(NICKEL SILVER):
   白铜是以镍与锌为主要添加元素的铜合金,其中含Cu-64%,Ni-18%,Zn-18%之用途最广。比重较黄铜轻,强度、抗腐蚀性能等均优于黄铜,但价格较贵。白铜有良好的塑性和强度,切削加工性好,对温带大陆型气候区其耐蚀性佳,但在高温多湿且污染多的地区,不太适合。
   在中档产品中被广泛运用。或者用于制造整副眼镜,或者用于制造腿、鼻梁、横眉等部分。
   (白铜制造之眼镜零售价格在100元至300元)
(3)蒙耐尔(Monel):
   为1906年美国国际镍业公司出品,系镍铜25-30%,5%以下之铁、锰、矽等不纯物组成。耐蚀性大;对磨性亦佳。欧美一带非常盛行。被广泛用于中高级镜架制造。
   (蒙耐尔制造之眼镜零售价格在300元以上)
(4)SPM:
   为日本三共金属会社将做假牙之材质,略加改变,便能适合眼镜架之用,系镍、铬、银合金,耐蚀性特佳,但弹性及加工性均差,对镜架而言,是硬了点,不需电镀,一般均会在柄上打SPM标志,材质本身为银白色。
(5)镍铬合金(Nickel-chromium):
   又称新合金,因系日本将镍铬合金再加改良而名之。镍约85-90%,铬8-12%,铜1-5%,为银白色,除耐蚀性较SPM差外,均优于上述之其他合金,但弹性较差,可不需电镀;有不同厂牌,其所含成份各有差异。
(6)钛金属及钛合金(TITAN):
什么是钛?
   钛,是一种金属元素,一种超轻量的金属,符号Ti,钛金属在地壳的蕴藏量相当丰富,估计约在6亿公吨左右,排名第四;仅次于铝、铁和镁。
   最早发现钛金属时约在西元1790年,但直到约150年后(即1936年),才由威廉克各先生发明一种特殊的提炼方式——“掺镁还原法”,才使得钛金属真正制成有用之商品,而在1948年,美国杜邦公司成为最早之钛金属制造商。钛金属与其他轻质金属比较起来,确信定将成为工业界的新宠。
为什么钛是21世纪太空时代的金属
   钛金属由于具有其他金属材料所无法比拟之轻盈,不腐蚀及超强勒等特性,所以在今日世界工业材料技术运用上,扮演着极其重要的角色。此种革命性的材料是今日宇宙航空科学、海洋科学及核能发电等尖端科学工业所不可缺少的金属材料。由于其具有柑当大的潜在利用价值相信在市场上将造成另一股材料震撼!
钛金属的特性及用途
   钛金属:钛之比重介于铁和铝之间,只有白铜之58%重,钛具有良好之耐蚀性,与铂相近,其机械性质极优;用在眼镜界是取其质轻,富有弹性,耐蚀性佳。但钛及钛合金的生产成本很高,在屈曲、冲压、切割和焊接方面要求很高,不易捍接及电镀,焊接必须在真空中完成。所以价格比较昂贵,仅用于高级眼睛架。(零售价格500至1000元以上)
   钛金属框特性:
(1)物理特性:
→重量轻(约为钢铁重量60%,合金材质之52%)
→燃点高(约为1670℃)
(2)化学特性:
→钛金属在高温、高浓度之酸性有机氧化物中有相当强之抗腐蚀性。
→在各种不同的沸腾碱性溶液中(如氢化纳)钛金属亦有超强的抗碱特性。
→在高温、高浓度环境里与氯化物(氯化锌、氯化铝除外)接触,没有任何金属比钛更能耐腐蚀。
→对汗水,钛金属能将百分之百的侵蚀阻绝于外,效果更优于白金。
(3)机械特性:
→高强度,钛之韧性高于不锈钢或特殊钢材,所以它的相对强度值(拉张力/密度)高于其他金属;钛合金在所有耐高温合金材料(500℃以上)中,相对强度亦高居第一位。
→钛金属具有高强度之拉张力(90%以上)
→抗疲乏能力:钛金属具有优良的耐久特性,不易疲乏,约优于钢铁之二倍。
→耐冲击性:钛金属在低温时,更具紧硬耐撞之特性(钢铁在低温时容易产生破碎之现象)。
→抗热性高:钛金属因热扩张变型率低,制成不同特性之镜框材质(如镍合金)
钛有以下类型
   A,纯钛:
A)α型:质地软但坚固,不易折断
B)β型:质地硬,但易折断。
   使用纯钛制造的镜架均有以下标志:T-P,TITAN-P…
 钛金属在常温下为α型,焊接受热后会变为β型,为解决此矛盾,开发出不同的钛合金材料。
   B,钛合金:
A)α型钛合金:合金中其他金属含量10%左右,保持为α型,焊接加热时不易变成β型。
B)β型钛合金:合金中其他金属含量30%左右,保持为β型。
C)αβ型钛合金:混合α型和β型而成。
D)α+β型钛合金:内层为β型,外层为α型。
   C,记忆钛金:
   又称为NT合金。即混合了镍及钛而制成的合金,经加热处理后表现出以下性能:
a)超轻,较一般钛合金轻约25%
b)形状记忆
c)超弹性:当用力弯曲或拉紧后放松,形状记忆合金便会变回原状
   D,Beta钛金(贝它钛)
   是上述其中一种的钛合金。
   成分:纯钛、白金、铝及其他大约25%金属组成。特征:
a)弹性很强、重量轻,亦具极强之耐侵蚀功能。
b)加工难度极大。
何谓100%钛架?
   眼镜由许多零件组成,一般钛架只是主体部件用钛制成,整支眼镜均为钛制成方称为100%钛架。
(7)铝铜合金(ALUMIUN ALLOY):
A)耐腐蚀性佳(高度抗腐蚀)
B)质轻且与皮肤接触无伤
C)材料较昂贵
D)焊接需特殊设备,镜脚和框大部分使用铆接
(8)铝或锌合金:
   一般用在太阳眼镜,其多用压铸法,如同塑胶之射出成型。使铝锭或锌锭溶融而压入模内成型,故多为一体成型之柄,无焊接处,若为铝者较轻,否则为锌,其缺点为框较粗(太细则易断)。
(9)不锈钢:(Stainless Steel)
   新型材料,用在眼镜界不多,一般均使用弹性不绣钢,框细如线,腿亦细,但对汗酸不利。
(10)贵金属——金、银、铂金…
   以金为例(Gold):
   黄金于眼镜行业之使用有三种形式:
1.直接使用开金制造镜架——开金架,
   开金是纯金和其他金属元素合制合金。开数是金合金中纯金对其他金属的比例,以黄金重量的1/24倍数表示。24K为纯金,如含金量达50%称为12K金,18K金的含金量为18/24=75%。
   由于纯金太软,如果制成眼镜架易变形。因此一般使用开金材料来制造高级镜架,价格很昂贵,一般在20000以上。
   2.包金镜架(Gold filled):
   此合金在材料学上称之覆面合金,即内、外材质可明辨出是何种金属,不同于一般合金,分不出那边是镍,那边是金。在眼镜架而言,内部多为白铜或蒙纳合金,而外层则为纯K金;其含金量之标示方法分欧美和日本两种:
   (1)欧美:20/100 14KGF
其含金量即为0.020 即20μ。
   (2)日本:1/20 12KGF
    其含金量即1/20×12/24=0.025即25μ。
   目前世界通行的为20/000 14KGF(普通包金)。其价格极高,仅用于高级眼镜架。零售价4000至10000元)
   3.镀金镜架(Gold plating):
   于普通材料外镀金,一般厚度在0.5~3.5μ。
附:各类金属比重比较:
铝 钛金 不锈钢 新合金 锌白铜 24K金

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