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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern der Sudhautbildung (Oxydation) bei der
Goldwarenfabrikation.
Im Zuge der Goldwarenfabrikation werden die Waren wiederholt Wärmebehandlungen unterworfen, beispielsweise während des in Stufen durchgeführten Walzens von Gold bzw. Goldlegierungen zu Draht oder beim Löten.
Erfolgt die Wärmebehandlung unter Zutritt von Sauerstoff oder kann Anwesenheit von Sauerstoff trotz verschiedener Massnahmen nicht ganz ausgeschlossen werden, so verfärben sich die Goldwaren, insbesondere solche aus Gold mit einem Feingehalt von 585 (14-karätiges Gold), dunkel bis schwarz, da derartige Goldwaren als weniger edlen Zusatz in der Regel Kupfer enthalten und dieses insbesondere in der Wärme rasch mit dem anwesenden Sauerstoff unter Bildung von schwarzem Kupferoxyd reagiert. In der Fachwelt ist diese Erscheinung als Sudhaut bekannt.
Es sind verschiedene Verfahren bekannt, eine Oxydation von Metall oder Legierungen an der Oberfläche während einer Wärmebehandlung zu verhindern oder eine bereits eingetretene Oxydation zu beseitigen. Diese
Verfahren sind jedoch für die Goldwarenfabrikation nicht oder nur unter beträchtlichen Nachteilen anwendbar.
Beispielsweise ist es. bekannt, Metalle bzw. Legierungen in einer Schutzgasatmosphäre in einem geschlossenen Ofen zu glühen. Bekannte Schutzgase sind Wasserstoff und Stickstoff. Für die
Goldwarenfabrikation ist jedoch Wasserstoff unbrauchbar, da er Goldlegierungen spröd und brüchig macht, und
Stickstoff hat sich ebenfalls als ungeeignet erwiesen, da gewöhnlich der Sauerstoff nicht restlos verdrängt werden kann und auch sehr geringe Sauerstoffmengen bereits eine merkliche Oxydation verursachen. Ein weiteres
Schutzgas wäre Helium, das jedoch wegen seines hohen Preises unwirtschaftlich ist.
Bereits vorhandene Oxydschichten können auf chemischem Wege, etwa durch Abbeizen mit verdünnter
Schwefelsäure, oder auf mechanischem Wege, etwa durch Schmirgeln, entfernt werden. Derartige Arbeitsmethoden führen jedoch zu beachtlichen Materialverlusten, die im Hinblick auf den hohen Wert des behandelten Materials bedeutende wirtschaftliche Auswirkungen haben.
Demgegenüber ist das erfindungsgemässe Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung der Goldlegierungen bzw. -waren in Anwesenheit von Eisen, z. B. Schwarzblech, erfolgt, wobei die Goldlegierungen bzw. -waren vollständig oder überwiegend in einer Umhüllung aus diesem Werkstoff behandelt werden.
Durch diese Massnahme wird-wie angenommen werden kann-eine zweifache Wirkung erzielt. Erstens wird, insbesondere dann, wenn die Wärmebehandlung unter Verwendung von allseitig geschlossenen Eisenbehältern erfolgt, der Zutritt von Sauerstoff verhindert und zweitens wird der in geringen Mengen innerhalb des Behälters vorhandene Sauerstoff von dem Eisen begierig gebunden, so dass eine Oxydation des in der Goldlegierung vorhandenen Kupfers unterbleibt. Die verwendeten Eisenbehälter zeigen nach längerem Gebrauch Verzunderungserscheinungen und müssen von Zeit zu Zeit ersetzt werden, doch ist dies in Anbetracht der Billigkeit des Materials nur mit geringen Kosten verbunden.
Das erfindungsgemässe Verfahren ergibt abgesehen von dem beachtlichen technischen Effekt auch einen bedeutenden wirtschaftlichen Vorteil. Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren, bei denen mit einem Verlust bis zu 10% der wertvollen Goldlegierungen gerechnet werden muss, beträgt der Materialverlust bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens lediglich wenige Promille.
Bei der Herstellung von Golddraht wird beispielsweise so verfahren, dass das Ausgangsmaterial, welches üblicherweise einen Lotkern aufweist und hergestellt wird, indem man aus einer Goldlegierung ein Rohr giesst und dann das ebenfalls aus einer Goldlegierung bestehende Lot hindurchsteckt, wobei man Goldlegierungen mit gleichem Feingehalt jedoch mit verschiedenen Schmelzpunkten verwendet, um zu einem Draht zu gelangen, dessen Kern einen niedrigeren Schmelzpunkt als die Mantelschichte aufweist, in mehreren Stufen zu Draht von beliebiger Dicke gewalzt wird. Nach jeder Stufe wird der Draht aufgerollt, wobei jeweils eine Rolle etwa 18 cm Durchmesser und ein Gewicht von etwa 0, 5 kg aufweist. Die Trommeln, auf die der Draht aufgerollt wird, können aus irgendeinem Material, beispielsweise aus Holz, sein und werden vor dem Glühen entfernt.
Hernach werden gemäss einer Ausführungsform der Erfindung die Drahtrollen in allseitig verschliessbare Schwarzblechbehälter gelegt, die vorteilhafterweise schachtelartige Form haben, und werden derart von Eisen umschlossen in den Glühofen, beispielsweise in einen sogenannten Blankglühofen, gebracht. Das Glühen erfolgt etwa 10 min lang bei 7200C (bei Gold von 585 Feingehalt). Nimmt man nach dem Glühen und Erkalten die Drahtrollen aus den Schwarzblechbehältern heraus, so zeigt sich die Oberfläche des Drahtes blank und ohne jede Sudhaut, d. h. Oxydschichte.
Eine andere wichtige Arbeitsstufe bei der Goldwarenfabrikation ist das Löten. Werden beispielsweise Ketten aus Goldlegierungen hergestellt, so wird derart vorgegangen, dass zunächst Golddraht maschinell zu Kettengliedern bzw. Ketten geformt wird und hernach die einzelnen Kettenglieder gelötet werden. Dabei lässt man die Kette kontinuierlich vertikal durch einen Ofen laufen, der im wesentlichen aus einer geheizten Kammer besteht, die von einer in einem Winkel zur Bewegungsrichtung der Kette ausgerichteten Gasflamme durchzogen wird. Unterhalb der Kammer ist ein Behälter mit Kühlmedium, beispielsweise mit Wasser angeordnet.
Es ist normalerweise nicht zu vermeiden, dass die Kette bei ihrem Austritt aus dem Ofen und vor Eintritt in das Kühlmedium über eine kurze Strecke mit dem Sauerstoff der umgebenden Luft in Berührung gelangt und es dabei zu der unerwünschten Sudhautbildung kommt.
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Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird nun die Goldkette nach dem Löten zwischen dem Ofen und dem Kühlmedium durch ein Eisenrohr geleitet. Dies kann so bewerkstelligt werden, dass man an die Unterseite der geheizten Kammer bzw. des Ofens ein Eisenrohr anschliesst, das unter der Oberfläche des Kühlmediums endet. Dadurch ist die Kette in dem ganz von Flammen erfüllen Raum des Ofens bzw. des Rohres vor dem Zutritt von Sauerstoff geschützt und die Sudhautbildung wird verhindert.
Die Erfindung soll nicht auf die beschriebenen, bevorzugten Ausführungsformen beschränkt sein und kann durch den Fachmann weiter variiert werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Verhindern der Sudhautbildung (Oxydation) bei der Goldwarenfabrikation,
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