CN116262953A - 铂合金 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铂合金，其由按重量计的以下元素组成：‑95.00‑96.00％的Pt，‑1.00‑4.95％的Ru，‑0.05‑2.00％的Ge，‑0‑2.00％的Au，‑总含量≤0.50％的任何杂质。
Description
技术领域
本发明涉及铂合金。本发明也涉及由该合金制成的物品，特别涉及装饰性物品，更尤其是钟表组件。
背景技术
市场上已经使用多种基于铂的合金用于制表和珠宝。这些合金具有主要按国际公认等级为95重量％使用的特定特征，这明显限制了合金元素的含量。所以，合金元素将满足针对于元素的技术限制条件。第一常规合金元素是钌、钴、铜、铱。含有钌的铂合金通常用于珠宝和制表中，特别用于机械加工产品。含有钌的铂合金的特征是在市场上最白的铂合金。可惜的是，此合金由于具有高的铸造温度和较低的熔程而难以铸造。另外，这种合金本身仅仅适合于传统机械加工技术，例如型材车削、研磨和钻孔。
发明内容
本发明的目的是通过提供新型铂合金来克服上述缺陷，所述铂合金具有明亮的白度、易于铸造且同时具有对于机械加工的优良适用性。
为此，本发明涉及铂合金，其是由按重量计的95.00-96.00％的Pt、1.00-4.95％的Ru、0.05-2.00％的Ge、0-2.00％的Au和总含量小于或等于0.50％的任何杂质组成。
优选，Ru含量是2.00-4.95重量％。更优选，Ru含量是3.00-4.95重量％。特别优选，Ru含量是3.50-4.80重量％。
优选，Ge含量是0.05-1.50重量％。更优选，Ge含量是0.05-1.00重量％。特别优选，Ge含量是0.07-0.70重量％。
优选，Au含量是0.05-1.50重量％。更优选，Au含量是0.10-1.00重量％。特别优选，Au含量是0.10-0.70重量％。
钌赋予合金以一定的硬度和白度。锗的添加能显著提高合金的硬度。另外，锗的添加能提高合金的机械加工性，并可以提高熔程且同时降低铸造温度。金的添加具有相同的在机械加工性和铸造性方面的益处。
通常，本发明的合金具有7至8的黄度指数Yi10°，和具有140至230的HV2硬度。
有利地，本发明的合金具有面心立方类型的单相结构，且不含金属间沉淀物例如GePt3、GePt2、Ge2Pt3、GePt、Ge3Pt2、GeRu，这些沉淀物将通过固溶体降低硬度并可以在抛光步骤期间产生缺陷(存在硬点)。
所以，这种合金的组成使得可以实现在硬度、机械加工性和铸造性之间的优异妥协，且对于合金的白色没有不利影响。
本发明也涉及由所述合金制成的物品，特别是钟表组件。
具体实施方式
本发明的合金是等级为95重量％的铂合金。
根据本发明，铂合金是由按重量计的95.00-96.00％的Pt、1.00-4.95％的Ru、0.05-2.00％的Ge、0-2.00％的Au和总含量≤0.50％的任何杂质组成。所述合金由这些各种元素和杂质组成，也就是说，所有Pt、Ru、Ge、Au和任何杂质的总和达到100％的百分比。
优选，Ru含量是按重量计的2.00-4.95重量％。更优选，Ru含量是3.00-4.95重量％。特别优选，Ru含量是3.50-4.80重量％。
优选，Ge含量是0.05-1.50重量％。更优选，Ge含量是0.05-1.00重量％。特别优选，Ge含量是0.07-0.70重量％。
优选，Au含量是0.05-1.50重量％。更优选，Au含量是0.10-1.00重量％。特别优选，Au含量是0.10-0.70重量％。
有利的是，根据第一个变体，铂合金是由按重量计的95.00-96.00％的Pt、2.00-4.90％的Ru、0.05-1.50％的Ge、0.05-1.50％的Au和总含量≤0.50％的任何杂质组成。
有利的是，根据第二个变体，铂合金是由按重量计的95.00-96.00％的Pt、3.00-4.85％的Ru、0.05-1.00％的Ge、0.10-1.00％的Au和总含量≤0.50％的任何杂质组成。
有利的是，根据第三个变体，铂合金是由按重量计的95.00-96.00％的Pt、3.50-4.83％的Ru、0.07-0.70％的Ge、0.10-0.70％的Au和总含量≤0.50％的任何杂质组成。
根据本发明的铂合金特别用于生产钟表组件，更特别用于钟表组件的外部零件，例如表中部(middle)、表背部(back)、外圈、按钮、表冠、表链连接件(bracelet link)、表链扣、刻度盘、指针和刻度盘指示器。通常，此合金可以用于任何物品，更尤其用于任何装饰性物品，例如用于珠宝领域中。
根据本发明的合金具有140至230的HV2硬度，任选地为150至210，并且具有7至8的黄度指数Yi10°，此指数例如在下文中所定义。
有利的是，根据本发明的合金具有面心立方类型的单相结构，且不含金属间沉淀物例如GePt3、GePt2、Ge2Pt3、GePt、Ge3Pt2、GeRu。
为了制备根据本发明的铂合金，采用以下工序：
-掺入合金组合物中的主要元素具有999-999.9‰的纯度并且被脱氧。
-将合金组合物中的各元素置于坩埚中，并加热直到这些元素熔融。
-在气密性感应电炉中在氩气分压下进行加热。
-熔融的金属在锭模中进行铸造。
-在固化后，将锭块任选地进行水淬火。
-经冷却的锭块随后进行冷轧，然后退火。在每次退火之间的冷加工程度为40-80％。
-每次退火持续20-120分钟的时间，并在900℃和1100℃之间在由纯H2或H2和N2的混合物组成的还原气氛中进行。
-在退火操作后的冷却是通过水淬火或露天冷却进行。
根据本发明通过上述方法制备的各种合金的色度值和硬度与对比例一起列于表1中。对比例No.1的组合物不含锗，并且包含金和钌。样品No.2至No.11包含金和锗，而样品No.12和No.13不含金。对于经过退火和抛光的样品进行检测。
使用KONICA MINOLTA Cm-2600d分光光度计检测在CIELAB色度空间中的L*a*b*色度值(根据IEC No.15，lSO 7724/1，DIN 5033Teil 7,ASTM E-1164)，其中使用D65照明剂且视角为10°。黄度指数Yi10°是衡量合金白度的指标，其是基于L*a*b*值根据ASTM E313来计算。此指数越低，合金就越白。
在合金No.2至No.13中添加锗的情况下，观察到明显的几乎线性增加的硬度，且同时保持在7至8范围内的相似的黄度指数。本发明合金的硬度为150至196HV2，而不含锗的参比合金No.1的硬度为138HV2。在合金No.5和No.7中添加含量为0.1重量％的低含量的锗的情况下，已经对达到150HV2的硬度值有显著作用。在添加0.5重量％锗的情况下，硬度升高到196HV2。可以观察到不论合金是否包含金，锗的添加都对硬度有显著作用。
表1(重量％)。
Claims (18)
1.铂合金，其由按重量计的以下元素组成：
-95.00-96.00％的Pt，
-1.00-4.95％的Ru，
-0.05-2.00％的Ge，
-0-2.00％的Au，
-总含量≤0.50％的任何杂质。
2.根据权利要求1所述的铂合金，其特征在于Ru含量是2.00-4.95重量％。
3.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金，其特征在于Ru含量是3.00-4.95重量％。
4.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金，其特征在于Ru含量是3.50-4.80重量％。
5.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金，其特征在于Ge含量是0.05-1.50重量％。
6.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金，其特征在于Ge含量是0.05-1.00重量％。
7.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金，其特征在于Ge含量是0.07-0.70重量％。
8.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金，其特征在于Au含量是0.05-1.50重量％。
9.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金，其特征在于Au含量是0.10-1.00重量％。
10.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金，其特征在于Au含量是0.10-0.70重量％。
11.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金，其特征在于所述铂合金由按重量计的95.00-96.00％的Pt、2.00-4.90％的Ru、0.05-1.50％的Ge、0.05-1.50％的Au和总含量≤0.50％的任何杂质组成。
12.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金，其特征在于所述铂合金由按重量计的95.00-96.00％的Pt、3.00-4.85％的Ru、0.05-1.00％的Ge、0.10-1.00％的Au和总含量≤0.50％的任何杂质组成。
13.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金，其特征在于所述铂合金由按重量计的95.00-96.00％的Pt、3.50-4.83％的Ru、0.07-0.70％的Ge、0.10-0.70％的Au和总含量≤0.50％的任何杂质组成。
14.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金，其特征在于所述铂合金具有140至230、优选150至210的HV2硬度，并且具有7至8的黄度指数Yi10°。
15.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金，其特征在于所述铂合金的结构是面心立方类型的单相结构，且不含金属间沉淀物例如GePt3、GePt2、Ge2Pt3、GePt、Ge3Pt2、GeRu。
16.一种物品，其由根据前述权利要求中任一项所述的铂合金制成。
17.根据前一项权利要求所述的物品，其特征在于所述物品涉及装饰性物品。
18.根据权利要求16或17所述的物品，其特征在于所述物品涉及选自下组的钟表组件：表中部、表背部、外圈、按钮、表冠、表链连接件、表链扣、刻度盘、指针和刻度盘指示器。
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