CH717525A2 - Alliage d'or pour composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une partie en alliage comprenant en poids : au moins 750‰ d'or, entre 125‰ et 135‰ de cuivre, entre 63‰ et 77‰ de palladium, entre 16‰ et 22‰ d'argent, et entre 27‰ et 33‰ de zinc. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un rel composant.

Description

Introduction

[0001] L'invention concerne un alliage d'or, particulièrement adapté pour un composant horloger, et une pièce d'horlogerie, de bijouterie ou de joaillerie en tant que telle, comprenant un tel alliage, comme une montre.

Etat de l'Art

[0002] Il est courant d'utiliser un alliage d'or dans la fabrication d'un composant horloger. Une telle approche nécessite l'utilisation d'un alliage comprenant certaines propriétés mécaniques comme la résistance aux rayures ou la possibilité d'un assemblage avec un accessoire ou avec d'autres composants.

[0003] D'autre part, l'aspect esthétique de l'alliage d'or, notamment sa couleur, est aussi important. Certains alliages d'or à 18 carats sont normalisés, selon la norme ISO 8654, qui définit sept alliages dénommés 0N à 6N. Il a été constaté que des boîtiers ou des bracelets de montres fabriqués dans ces alliages d'or normalisés avaient tendance à subir une modification progressive de leur couleur avec le temps, notamment sous l'action de l'eau du robinet, de l'eau de mer, de l'eau des piscines, de l'eau salée ou encore de l'eau savonneuse. Il a parfois été cherché à modifier la composition de ces alliages normalisés, tout en conservant la même couleur normalisée, pour tenter d'améliorer la résistance à la décoloration. De telles modifications ont parfois abouti à une dégradation des performances mécaniques, ce qui n'est donc pas satisfaisant.

[0004] Ainsi, l'invention a pour but de proposer un nouvel alliage d'or pour un composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, doté de propriétés mécaniques optimales et d'une résistance à la décoloration améliorée, et présentant un aspect esthétique attractif, notamment par sa couleur.

[0005] Plus précisément, un objet de l'invention est de définir un alliage d'or pour un composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, qui permet un assemblage facile avec tout élément ou composant complémentaire, sans détérioration des propriétés dudit alliage d'or.

[0006] Un autre but de l'invention est de définir un alliage d'or permettant la fabrication simple et fiable d'un composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie.

Brève description de l'invention

[0007] A cet effet, l'invention repose sur un composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une partie en alliage comprenant en poids : au moins 750‰ d'or, entre 125‰ et 135‰ de cuivre, entre 63‰ et 77‰ de palladium, entre 16‰ et 22‰ d'argent, et entre 27‰ et 33‰ de zinc.

[0008] L'invention porte aussi sur un procédé de fabrication d'un tel composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'assemblage de ladite partie en alliage avec au moins une deuxième partie distincte par brasage et/ou par soudage et/ou par sertissage.

[0009] L'invention est précisément définie par les revendications.

Brève description des figures

[0010] Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d'un mode de réalisation particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : La figure 1 illustre la limite d'élasticité à 0.2% d'un alliage d'or selon un mode de réalisation de l'invention selon trois états différents en comparaison avec trois autres alliages différents. La figure 2 illustre la résistance à la traction de l'alliage d'or selon le mode de réalisation de l'invention selon trois états différents en comparaison avec trois autres alliages différents. La figure 3 représente l'allongement à la rupture de l'alliage d'or selon le mode de réalisation de l'invention selon trois états différents en comparaison avec trois autres alliages différents.

[0011] Dans la suite de la description, un alliage sera désigné par indication de la teneur en pourmille poids après chaque élément principal. Certains éléments secondaires ne seront pas nécessairement précisés. De plus, les plages de valeur qui seront mentionnées par la suite peuvent inclure ou exclure leurs bornes, dans les cas où cela n'est pas précisé. Les familles d'alliage, contenant les mêmes éléments dans des proportions similaires, seront simplement désignées par leurs éléments principaux.

[0012] Selon un mode de réalisation de l'invention, l'alliage présente la composition Au750Cu130Ag20Pd70Zn30. Il appartient à la famille AuCuPdZnAg.

[0013] Les figures 1 à 3 illustrent les propriétés mécaniques avantageuses de cet alliage d'or selon le mode de réalisation de l'invention.

[0014] Pour cela, des échantillons de l'alliage d'or selon le mode de réalisation sont préparés, par tréfilage de fils de diamètre 3 mm. Ces échantillons sont réalisés selon trois états différents de l'alliage, à partir des trois procédés suivants : Un premier état dit „écroui à 75%“, dans lequel l'échantillon subit un tréfilage à partir d'un fil préalablement recuit 45 minutes à 650°C ; Un deuxième état dit „recuit“, dans lequel l'échantillon est préparé selon l'état écroui à 75%, puis est recuit 45 minutes à 650°C ; Un troisième état dit „brasé“, dans lequel l'échantillon est préparé selon l'état recuit, puis est soumis à un traitement thermique supplémentaire par passage dans un four à bande à 870°C, à une vitesse de 20 cm/min pour une durée d'environ 20 minutes. Un tel traitement aboutit à un état semblable à celui d'un alliage subissant une étape de brasage.

[0015] Pour chaque état, les propriétés mécaniques suivantes conventionnelles de l'alliage sont mesurées, et représentées respectivement par les figures 1 à 3 : La limite d'élasticité à 0.2%, notée Rp0.2 ; La résistance à la traction ou tension de rupture, notée Rm ; L'allongement à la rupture, noté A, exprimé en pourcentage.

[0016] Ces propriétés sont comparées aux mêmes propriétés de trois alliages existants, préparés de la même manière selon les mêmes trois états : AuCuAg (alliage normalisé de type 5N), AuCuPt et AuCuPdln. Ces trois alliages sont considérés comme présentant globalement des bonnes propriétés mécaniques pour la conception d'un composant horloger. Les compositions des alliages testés sont les suivantes : AuCuAg 750 210 0 40 0 0 Ir AuCuPt 765 210 0 0 25 0 Ir AuCuPdIn 750 220 25 0 0 5 Ir

[0017] Comme représenté par les figures 1 et 2, on constate que l'alliage selon le mode de réalisation présente une limite d'élasticité et une résistance à la traction convenables relativement aux trois alliages comparés. La figure 3 illustre de plus que l'alliage selon le mode de réalisation ne comprend pas d'abaissement de son allongement à la rupture à l'état brasé, de manière similaire à l'alliage AuCuAg, au contraire des alliages AuCuPt et AuCuPdIn.

[0018] Il ressort de ces mesures que l'alliage d'or selon le mode de réalisation présente l'avantage de permettre une mise en forme et un assemblage d'un composant formé dans cet alliage, par des techniques telles que le brasage.

[0019] D'autre part, il faut noter que l'alliage selon le mode de réalisation ne présente pas de variation de masse volumique ou de perte de ductilité suite à un traitement thermique.

[0020] Les propriétés susmentionnées de l'alliage selon le mode de réalisation proviennent notamment du fait qu'il est monophasé, particulièrement de type Au3Cu. Les transitions de phase survenant à haute température ne sont pas maintenues lors du refroidissement.

[0021] Ainsi, il apparaît que l'invention porte sur tout alliage comprenant en poids: au moins 750‰ d'or, entre 121‰ et 139‰ de cuivre, voire entre 125‰ et 135‰ de cuivre ; entre 56%o et 84‰ de palladium, voire entre 63‰ et 77‰ de palladium; entre 16‰ et 24‰ d'argent, voire entre 16‰ et 22‰ d'argent, voire entre 16‰ et 20‰ d'argent et entre 24‰ et 36‰ de zinc, voire entre 27‰ et 33‰ de zinc.

[0022] L'alliage selon l'invention peut être constitué des seuls éléments mentionnés ci-dessus, c'est-à-dire l'or (Au), le cuivre (Cu), le palladium (Pd), l'argent (Ag), et le zinc (Zn).

[0023] En variante, l'alliage peut comprendre quelques éléments secondaires complémentaires. Dans tous les cas, la somme des taux en poids de l'or, du cuivre, du palladium, de l'argent, et du zinc de l'alliage selon l'invention est supérieure ou égale à 975‰, voire supérieure ou égale à 980‰, voire supérieure ou égale à 985‰, voire supérieure ou égale à 990‰

[0024] Un tel élément secondaire possible est de préférence choisi parmi Ca, Sr, Si, Ti, Zr, Mg, ou In.

[0025] Les compositions ci-dessus ne mentionnent donc que les éléments majoritaires de l'alliage, auxquels on peut optionnellement ajouter au moins un élément affineur de grains selon les connaissances de l'homme du métier, ce qui donne d'autres variantes de réalisation de l'invention. Cet élément affineur de grains peut être présent, par exemple, au plus au taux de 2‰, voire de 1‰. Il peut s'agir d'au moins un élément choisi à titre d'exemple parmi Ru, Ir, Re, Co, V et Mo. Notamment, les éléments comme Ir, Re ou Ru permettent de garantir la finesse du grain et d'éviter les porosités, sans modifier sensiblement la dureté, ni affecter la couleur, ce qui est avantageux par rapport à l'objet recherché.

[0026] En remarque supplémentaire, on note qu'un tel alliage d'or selon les modes de réalisation de l'invention ne comprend avantageusement pas de nickel et/ou de cobalt, qui sont des éléments allergènes. Avantageusement encore, il ne comprend pas d'élément magnétique, et donc pas de fer.

[0027] L'invention s'applique à un composant horloger ou de bijouterie ou de joaillerie qui se trouve intégralement formé dans l'alliage selon le mode de réalisation. Elle s'applique aussi à un tel composant qui ne comprendrait qu'une partie dans cet alliage. Avantageusement, une telle partie représente au moins 50% en poids, voire au moins 75% en poids, du composant. Ladite partie du composant en alliage peut être brasée et/ou soudée et/ou sertie et/ou assemblée par déformation, grâce aux propriétés mécaniques avantageuses de l'alliage, comme explicité précédemment.

[0028] D'autre part, selon un mode de réalisation, la partie formée en alliage selon l'invention du composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, est une partie massive, représentant tout ou une partie significative de l'épaisseur dudit composant, et non un simple revêtement de surface. Ainsi, les composants considérés comprennent une quantité importante d'alliage et comprennent avantageusement une partie en alliage massif apte à être déformée et à être polie, comprenant notamment au moins une partie d'épaisseur supérieure ou égale à 0,1 mm.

[0029] Selon une variante de réalisation, la partie dans l'alliage selon le mode de réalisation peut représenter un simple revêtement de surface. Un tel revêtement de surface peut être appliqué par un procédé PVD.

[0030] Comme mentionné, l'invention porte sur tout composant horloger. Un tel composant horloger peut être un composant d'habillement, un composant de boîte, en particulier une carrure, une lunette, une couronne, ou un fond. Il peut être un composant de bracelet, en particulier de fixage, comme une maille, une lame de fermoir, ou un couvercle de fermoir. Il peut être un composant du mouvement, en particulier une masse oscillante.

[0031] L'invention porte aussi sur une pièce d'horlogerie, de bijouterie ou de joaillerie, notamment une montre, caractérisée en ce qu'elle comprend un composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, tel que décrit précédemment.

[0032] L'invention porte aussi sur un procédé de fabrication d'un composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, tel que décrit précédemment.

[0033] Un tel procédé comprend une phase préalable de fabrication de ladite partie en alliage selon le mode de réalisation de l'invention, qui peut être faite par coulée continue.

[0034] Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape d'assemblage de ladite partie en alliage avec au moins une deuxième partie distincte par brasage et/ou par soudage et/ou par sertissage.

[0035] Le procédé de fabrication peut comprendre une étape de brasage de ladite partie en alliage avec au moins une deuxième partie distincte, puis une étape consistant à sertir ladite partie brasée.

[0036] Le procédé de fabrication peut comprendre une étape de traitement thermique à plus de 800°C d'au moins ladite partie en alliage avec un abaissement de l'allongement à la rupture inférieur à 30% par rapport à l'état recuit et/ou sans modification de la masse volumique dudit alliage.

Claims (14)

1. Composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une partie en alliage comprenant en poids : – au moins 750‰ d'or, – entre 125‰ et 135‰ de cuivre, – entre 63%o et 77‰ de palladium, – entre 16‰ et 22‰ d'argent, et – entre 27‰ et 33‰ de zinc.

2. Composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, selon la revendication précédente caractérisé en ce que la somme des taux en poids de l'or, du cuivre, du palladium de l'argent, et du zinc de l'alliage de ladite partie est supérieure ou égale à 985‰, voire supérieure ou égale à 990‰.

3. Composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alliage de ladite partie comprend en poids entre 16‰ et 20‰ d'argent.

4. Composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite partie en alliage forme la totalité du composant horloger ou au moins 50% en poids, voire au moins 75% en poids, du composant horloger.

5. Composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite partie en alliage présente une épaisseur supérieure ou égale à 0,1 mm ou en ce que ladite partie en alliage forme un revêtement du composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie.

6. Composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alliage de ladite partie ne comprend pas de nickel et/ou de cobalt et/ou de fer.

7. Composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alliage de ladite partie est monophasé, particulièrement selon une structure de type Au3Cu, et que les transitions de phase survenant à haute température ne sont pas maintenues lors du refroidissement.

8. Composant horloger selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite partie en alliage est brasée et/ou sertie et/ou assemblée par déformation.

9. Composant horloger selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est un composant d'habillement horloger.

10. Composant horloger selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est un composant du mouvement d'une pièce d'horlogerie, notamment une masse oscillante.

11. Pièce d'horlogerie, de bijouterie ou de joaillerie, notamment montre, caractérisée en ce qu'elle comprend un composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, selon l'une des revendications précédentes.

12. Procédé de fabrication d'un composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'assemblage de ladite partie en alliage avec au moins une deuxième partie distincte par brasage et/ou par soudage et/ou par sertissage.

13. Procédé de fabrication d'un composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de brasage de ladite partie en alliage avec au moins une deuxième partie distincte, puis une étape consistant à sertir ladite partie brasée.

14. Procédé de fabrication d'un composant horloger, de bijouterie ou de joaillerie, selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de traitement thermique à plus de 800°C d'au moins ladite partie en alliage avec un abaissement de l'allongement à la rupture inférieur à 30% par rapport à l'état recuit et/ou sans modification de la masse volumique dudit alliage.