DE102006007556A1 - Platinum alloy and process for its production - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Platinlegierung, die 47,5 bis 79,5 Gew.-% Platin, 2,01 bis 25 Gew.-% Palladium und 3 bis 50,49 Gew.-% Kupfer enthält. Die Platinlegierungen haben ausgezeichnete mechanische und optische Eigenschaften und sind hervorragend für die Verwendung in der Schmuckfertigung geeignet. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der Platinlegierungen und deren Verwendung zur Herstellung von Schmuckerzeugnissen. Sie ist darüber hinaus auf Schmuckerzeugnisse, welche die Platinlegierung umfassen, sowie auf ein Verfahren zu deren Herstellung gerichtet.The invention relates to a platinum alloy which contains 47.5 to 79.5% by weight of platinum, 2.01 to 25% by weight of palladium and 3 to 50.49% by weight of copper. The platinum alloys have excellent mechanical and optical properties and are ideal for use in jewelry production. The invention further relates to a method for producing the platinum alloys and their use for producing jewelry products. It is also directed to jewelry products comprising the platinum alloy and to a process for their manufacture.
Description
GEBIET DER ERFINDUNGAREA OF INVENTION
Die Erfindung betrifft eine Platinlegierung und ein Verfahren zu deren Herstellung. Sie betrifft insbesondere eine Platinlegierung, die für die Fertigung von Schmuckartikeln wie Ringen, Halsketten, Armbändern, Ohrringen, Uhrarmbändern, Uhrgehäusen und anderen Schmucksachen geeignet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein aus der Platinlegierung hergestelltes Schmuckerzeugnis und ein Verfahren zu dessen Herstellung.The The invention relates to a platinum alloy and a method for the same Production. It relates in particular to a platinum alloy, the for the Production of jewelery such as rings, necklaces, bracelets, earrings, watch straps, watch cases and other jewelry is suitable. Furthermore, the invention relates a made of the platinum alloy jewelry product and a Process for its preparation.
STAND DER TECHNIK FÜR DIE ERFINDUNGWAS STANDING THE TECHNOLOGY FOR THE INVENTION
Platin ist ein relativ teures Edelmetall. In den letzten Jahren erfreut sich Platin zunehmender Beliebtheit als Material für die Schmuckfertigung. Die für die Schmuckfertigung verwendeten Platinlegierungen weisen üblicherweise einen Platingehalt von über 85 Gew.-% auf.platinum is a relatively expensive precious metal. Delighted in recent years Platinum is becoming increasingly popular as a material for jewelery production. The for The platinum alloys used in jewelery production usually have a platinum content of over 85 wt .-% on.
Reines Platinmetall (Pt1000) ist weich und besitzt für die meisten Verwendungen in der Schmuckindustrie nicht die erforderliche mechanische Festigkeit. Aus diesem Grund werden in den meisten Schmuckapplikationen verschiedene Arten von Platinlegierungen verwendet. Platinlegierungen sind wegen ihrer neutralen Farbe, wenn Platinlegierungen sind wegen ihrer neutralen Farbe, wenn sie zusammen mit Edelsteinen verwendet werden, beliebt, sie sind hypoallergen, haben eine hohe Zugfestigkeit und aufgrund ihrer hohen Dichte ein angenehmes Gewicht und eine gute Haptik.pure Platinum metal (Pt1000) is soft and has most uses in the jewelry industry does not have the required mechanical strength. For this reason, in most jewelry applications are different Types of platinum alloys used. Platinum alloys are due their neutral color when platinum alloys are neutral because of their Color, when used together with gemstones, popular, They are hypoallergenic, have high tensile strength and due to Its high density, a pleasant weight and a good feel.
In der Schmuckindustrie werden drei Hauptklassen von Platinlegierungen verwendet. Diese sind Pt950, Pt900 und Pt850. Diese Legierungen haben einen Platingehalt von 95, 90 bzw. 85 Gew.-%. Beispiele für kommerziell erhältliche Legierungen, die häufig in der Schmuckfertigung verwendet werden, sind Pt/Ir 900/100 (90 Gew.-% Platin und 10 Gew.-% Iridium), PtCu950 (95 Gew.-% Platin und 5 Gew.-% Kupfer) und PtCo950 (95 Gew.-% Platin und 5 Gew.-% Cobalt).In The jewelry industry becomes three major classes of platinum alloys used. These are Pt950, Pt900 and Pt850. These alloys have a platinum content of 95, 90 and 85 wt .-%. Examples of commercial available Alloys that are common used in jewelery production are Pt / Ir 900/100 (90 Wt% platinum and 10 wt% Iridium), PtCu950 (95 wt% platinum and 5 wt% copper) and PtCo950 (95 wt% platinum and 5 wt% cobalt).
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Schmuckmaterialien mit hohem Platingehalt bekannt. Dabei bedeutet die hier benutzte Bezeichnung "hoher Platingehalt" eine Platinlegierung mit einem Platingehalt von 85 Gew.-% oder mehr.Out The prior art are various jewelry materials with high Platinum content known. The term "high platinum content" used here means a platinum alloy with a platinum content of 85% by weight or more.
So ist zum Beispiel in dem US-Patent 4 165 983 eine Legierung für die Schmuckfertigung beschrieben, die mindestens 95 Gew.-% Platin, 1,5 bis 3,5 Gew.-% Gallium und den Rest aus mindestens einem von Indium, Gold, Palladium, Silber, Kupfer, Cobalt, Nickel, Ruthenium, Iridium und Rhodium enthält. Im US-Patent 5 846 352 ist eine wärmebehandelte Platin-Gallium-Legierung für die Schmuckfertigung beschrieben, die 1 bis 9 Gew.-% Gallium und einen kleinen Palladiumanteil enthält. In der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung JP 61-133340 ist eine Legierung für die Schmuckfertigung beschrieben, die aus 84 bis 96 Gew.-% Platin, 1 bis 10 Gew.-% Gallium, 0,5 bis 10 Gew.-% Kupfer und 0,01 bis 5 Gew.-% Cobalt besteht. In der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung JP 61-034133 ist eine Legierung für die Schmuckfertigung beschrieben, die 84 bis 96 Gew.-% Platin, 0,5 bis 10 Gew.-% Cobalt, 0,5 bis 10 Gew.-% Kupfer und 0,01 bis 0,5 Gew.-% Y,B,CaB-Mischmetall enthält.So For example, U.S. Patent 4,165,983 discloses an alloy for jewelery manufacture which contains at least 95% by weight of platinum, 1.5 to 3.5% by weight Gallium and the balance of at least one of indium, gold, palladium, Contains silver, copper, cobalt, nickel, ruthenium, iridium and rhodium. In the US patent 5,846,352 is a heat treated Platinum-gallium alloy for described the jewelry making, the 1 to 9 wt .-% gallium and contains a small amount of palladium. In the published Japanese Patent Application JP 61-133340 is an alloy for jewelery production containing from 84 to 96% by weight of platinum, from 1 to 10% by weight of gallium, 0.5 to 10 wt .-% copper and 0.01 to 5 wt .-% cobalt. In the published Japanese Patent Application JP 61-034133 is an alloy for jewelery production containing 84 to 96% by weight of platinum, 0.5 to 10% by weight of cobalt, 0.5 to 10% by weight of copper and 0.01 to 0.5% by weight of Y, B, CaB mixed metal contains.
Obwohl diese Legierungen zufriedenstellende mechanische und optische Eigenschaften besitzen und für die Schmuckfertigung geeignet sind, sind sie aufgrund ihres hohen Platingehalts sehr teuer in der Herstellung.Even though These alloys have satisfactory mechanical and optical properties own and for the jewelery production are suitable, they are due to their high Platinum content very expensive to manufacture.
Aus dem Stand der Technik ist ferner eine Anzahl von Schmuckmaterialien mit niedrigem Platingehalt bekannt. Dabei bedeutet die hierin benutzte Bezeichnung "niedriger Platingehalt" Platinlegierungen mit einem Platingehalt von weniger als 85 Gew.-% ist.Out The prior art also includes a number of jewelery materials known with low platinum content. The term used herein means Designation "lower Platinum content "Platinum alloys with a platinum content of less than 85% by weight.
In dem US-Patent 2 279 763 ist eine duktile Platinlegierung beschrieben, die 10 bis 80 Gew.-% Platin, 12 bis 90 Gew.-% Palladium und 1 bis 15 Gew.-% Ruthenium enthält.In US Pat. No. 2,279,763 describes a ductile platinum alloy, the 10 to 80% by weight of platinum, 12 to 90% by weight of palladium and 1 to Contains 15 wt .-% ruthenium.
Nachteilig an bekannten Schmuckmaterialien mit niedrigem Platingehalt ist, dass diese oftmals, verglichen mit den Schmuckmaterialien mit hohem Platingehalt, schlechtere mechanische und physikalische Eigenschaften aufweisen. Insbesondere ist die Vergießbarkeit der bekannten Schmuckmaterialien mit niedrigem Platingehalt nicht so gut wie diejenige der Legierungen mit hohem Platingehalt. Auch unterscheidet sich die Farbe der bekannten Schmuckmaterialien mit niedrigem Platingehalt von der typischen "Platinfarbe" von Pt950-Legierungen, die von den meisten Kunden von edlem Schmuck gewünscht wird. Deshalb werden Schmuckmaterialien mit niedrigem Platingehalt oftmals aus ästhetischen Gründen von den Kunden abgelehnt. Tatsächlich ist es sehr schwierig, ein Schmuckmaterial mit niedrigem Platingehalt herzustellen, das sowohl die mechanische Festigkeit und Bearbeitbarkeit als auch die optischen Eigenschaften der Materialien mit hohem Platingehalt in sich vereinigt.A disadvantage of known jewelry materials with low platinum content is that they often have inferior mechanical and physical properties compared to the jewelry materials with a high platinum content. In particular, the castability of the known low platinum content jewelry materials is not as good as that of the high platinum content alloys. Also, the color of the known low platinum content jewelry materials differs from the typical "platinum" color of Pt950 alloys desired by most customers of fine jewelry. That's why Jewelery materials with low platinum content often rejected by customers for aesthetic reasons. In fact, it is very difficult to produce a low platinum content jewelry material combining both the mechanical strength and machinability and the optical properties of the high platinum content materials.
Es besteht daher ein Bedarf an Platinlegierungen, die für die Schmuckindustrie geeignet und weniger teuer als die derzeit zur Verfügung stehenden Platinlegierungen sind und aus denen sich dennoch Platinschmuck mit den gewünschten mechanischen und optischen Eigenschaften herstellen läßt.It There is therefore a need for platinum alloys for the jewelry industry suitable and less expensive than those currently available Platinum alloys are and still make up platinum jewelry with the desired can produce mechanical and optical properties.
Ferner besteht Bedarf an einer Platinlegierung mit niedrigem Platingehalt, die im Wesentlichen aus Platin und Nichtedelmetallen besteht und in welcher der Platingehalt 58,5 Gew.-% oder 75 Gew.-% beträgt (was 14 Karat oder 18 Karat auf einer Skala von 24 Karat entspricht). Auf diese Weise wird Kunden, die mit der Karatskala von Goldlegierungen vertraut sind, das Verständnis des Platingehalts der Legierung erleichtert.Further there is a need for a platinum alloy with a low platinum content, which consists essentially of platinum and non-precious metals and in which the platinum content is 58.5 wt .-% or 75 wt .-% (which 14 carats or 18 carats on a scale of 24 carats). In this way, customers who are using the karate scale of gold alloys are familiar, understanding the platinum content of the alloy.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION
Erfindungsgemäß wird eine verbesserte Platinlegierung mit niedrigem Platingehalt bereitgestellt, die 47,5 bis 79,5 Gew.-% Platin, 2,01 bis 25 Gew.-% Palladium und 5 bis 50 Gew.-% Kupfer enthält.According to the invention is a improved platinum alloy provided with low platinum content, the 47.5 to 79.5 wt .-% platinum, 2.01 to 25 wt .-% of palladium and Contains 5 to 50 wt .-% copper.
Die erfindungsgemäßen Legierungen sind insbesondere für die Herstellung von Schmuckartikeln wie Ringen, Ketten, Hals- und Armreifen, Ohrringen, Uhrarmbändern, Uhrgehäusen und anderem Schmuck, insbesondere geprägtem, gestanztem und tiefgezogenem Schmuck sowie für montierte und spanend hergestellte Teile geeignet.The alloys according to the invention are in particular for the production of jewelery such as rings, necklaces, chains and necklaces Bangles, earrings, watch bands, watch cases and other jewelry, in particular embossed, stamped and deep-drawn Jewelry as well as for assembled and machined parts suitable.
Überraschend wurde festgestellt, dass die erfindungsgemäßen Legierungen trotz ihres relativ niedrigen Platingehalts ausgezeichnete mechanische und optische Eigenschaften besitzen und sich hervorragend zur Schmuckfertigung eignen. Aufgrund der geringeren Dichte der erfindungsgemäßen Legierungen ist es möglich, dünnere und leichtere Gestaltungen und Gusserzeugnisse bei beträchtlich niedrigeren Kosten als mit Legierungen mit hohem Platingehalt (beispielsweise Pt850, Pt900 und Pt950) herzustellen.Surprised It was found that the alloys according to the invention despite their relatively low platinum content excellent mechanical and optical Possess properties and are excellent for jewelry production suitable. Due to the lower density of the alloys according to the invention Is it possible, thinner and lighter designs and castings at considerable lower cost than with high platinum content alloys (e.g. Pt850, Pt900 and Pt950).
Die erfindungsgemäßen Platinlegierungen haben einen tieferen Schmelzbereich, verglichen mit bekannten Legierungen mit niedrigem Platingehalt wie sie beispielsweise im US-Patent 6 048 492 beschrieben sind. Aufgrund ihrer relativ niedrigen Schmelztemperatur lassen sie sich leichter vergießen als bisher bekannte Platinlegierungen und sind energieeffizienter. Diese Legierung mit niedrigerer Schmelztemperatur erlaubt auch eine niedrigere Formungstemperatur und weniger Ausschuss aufgrund von Schrumpfungsporosität, Rissen, Einschlüssen und Verunreinigungen, die leichter bei höheren Temperaturen auftreten.The platinum alloys according to the invention have a lower melting range compared to known alloys having a low platinum content as described, for example, in US Pat 048 492 are described. Due to its relatively low melting temperature they are easier to shed as previously known platinum alloys and are more energy efficient. This lower melting temperature alloy also allows one lower molding temperature and less waste due to shrinkage porosity, Cracks, inclusions and impurities that occur more easily at higher temperatures.
Überraschend wurde ferner festgestellt, dass sich die erfindungsgemäßen Platinlegierungen nicht nur – wie für bekannte Platinlegierungen im Schmuckbereich üblich – im Kokillen- oder Vakuumguß, sondern auch im Strangguß vergießen lassen. Insbesondere wurde festgestellt, dass sich die erfindungsgemäßen Platinlegierungen selbst zum Strangguß von Gussteilen eignen, die einen Gießquerschnitt von größer 100 mm2 besitzen.Surprisingly, it was also found that platinum alloys according to the invention not only - as usual for known platinum alloys in the jewelry sector - can be cast in Kokillen- or vacuum casting, but also in continuous casting. In particular, it has been found that the platinum alloys according to the invention are themselves suitable for the continuous casting of castings which have a casting cross section of greater than 100 mm 2 .
Die erfindungsgemäßen Legierungen sind aufgrund ihrer verbesserten Härte, Bearbeitbarkeit, Vergießbarkeit, Verformbarkeit, Verschleiß- und Abriebeigenschaften und Korrosionsbeständigkeit besonders für die Herstellung von Schmucksachen geeignet. Die erfindungsgemäße Platinlegierungszusammensetzung sieht so aus und unterscheidet sich nicht von 95%igem Platin, ist aber wesentlich leichter und weniger dicht und somit billiger in der Herstellung. Die erfindungsgemäße Platinlegierungszusammensetzung hat im Wesentlichen dieselbe Farbe und dasselbe Aussehen wie die Legierung PtCu950.The alloys according to the invention are due to their improved hardness, machinability, castability, Deformability, wear and Abriebeigenschaften and corrosion resistance especially for the production suitable for jewelry. The platinum alloy composition of the present invention sees like that and does not differ from 95% platinum, but is much lighter and less dense and thus cheaper in the Production. The platinum alloy composition of the present invention has essentially the same color and look as the Alloy PtCu950.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Legierung, in dem deren Komponenten mit den vorgeschriebenen Anteilen formuliert, vermischt und zusammen geschmolzen werden.The Invention further relates to a process for the production of the alloy according to the invention, in which their components are formulated with the prescribed proportions, mixed and melted together.
Der Legierung kann die gewünschte Form verliehen werden. Derartige Arbeitsgänge sind vielfältig und umfassen das Gießen oder die maschinelle Bearbeitung. Einige Beispiele für die maschinelle Bearbeitung sind Walzen der Legierung zu einem Blech, Ziehen zu einem Draht, Formgeben, Gießen, Schmieden, Pressen, Stanzen, Umformen oder Ziehen zu Schmuckteilen.Of the Alloy can be the desired one Be given shape. Such operations are diverse and include the casting or the machining. Some examples of the machine Machining are rolling the alloy into a sheet, pulling to a wire, molding, casting, forging, Pressing, punching, forming or drawing to jewelery parts.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch die Verwendung dieser Legierungen bei der Herstellung dekorativer Erzeugnisse wie Schmuckartikeln. Außerdem betrifft die Erfindung Schmuckerzeugnisse, die diese Legierungen umfassen.Moreover, the invention also relates to the use of these alloys in the production de decorative products such as jewelery. Moreover, the invention relates to jewelery products comprising these alloys.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Platinlegierungszusammensetzung mit niedrigem Platingehalt bereitzustellen.A The object of the invention is an improved platinum alloy composition with low platinum content.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Platinlegierung bereitzustellen, die für die Massenfertigung von Schmuckartikeln geeignet ist.A Another object of the invention is an improved platinum alloy to provide for the mass production of jewelry items is suitable.
Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Platinlegierung bereitzustellen, die eine geringere Dichte als bekannte Platinlegierungen mit hohem Platingehalt besitzen.A Another object of the invention is to provide an improved platinum alloy to provide a lower density than known platinum alloys possess high platinum content.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Platinlegierung bereitzustellen, die sich leichter als bekannte Platinlegierungen vergießen läßt und insbesondere für den Strangguß geeignet ist.Of the Invention is also the object of a platinum alloy provide easier than known platinum alloys shed lets and in particular for the Continuous casting suitable is.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Legierung mit niedrigem Platingehalt bereitzustellen, deren prozentualer Platingewichtsanteil 14 und 18 Karat auf einer 24-Karat-Skala gleichwertig ist.A Another object of the invention is to provide an improved alloy with low platinum content, the percentage of platinum content 14 and 18 carats is equivalent on a 24-carat scale.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.Further Objects and advantages of the invention will become apparent from the following Description of the invention.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Die erfindungsgemäßen Platinlegierungen weisen einen Platingehalt von 47,5 bis 79,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Legierung, auf. Damit ist der Platingehalt der erfindungsgemäßen Legierungszusammensetzungen deutlich niedriger als der Platingehalt der bekannten Platinlegierungen Pt850, Pt900 und Pt950, die üblicherweise in der Schmuckindustrie verwendet werden.The platinum alloys according to the invention have a platinum content of 47.5 to 79.5 wt .-%, based on the total weight of the alloy, on. This is the platinum content the alloy compositions according to the invention significantly lower than the platinum content of the known platinum alloys Pt850, Pt900 and Pt950, commonly used in the jewelry industry.
Die erfindungsgemäße Platinlegierung enthält folgende Legierungsbestandteile:
- – 47,5 bis 79,5 Gew.-% Platin,
- – 2,01 bis 25 Gew.-% Palladium und
- – 3 bis 50,49 Gew.-% Kupfer.
- 47.5 to 79.5% by weight of platinum,
- 2.01 to 25% by weight of palladium and
- From 3 to 50.49% by weight of copper.
Der Platingehalt der erfindungsgemäßen Legierung kann in dem oben angegebenen Bereich variieren. Liegt der Platingehalt der Legierung unter 47,5 Gew.-%, verschlechtern sich die Verarbeitbarkeit und die Korrosionseigenschaften der Legierung erheblich und die Legierung verliert ihre platinähnliche Farbe. Liegt der Platingehalt der Legierung über 79,5 Gew.-%, dann steigen die Kosten für die Legierung stark an, während sich gleichzeitig die mechanischen und chemischen Eigenschaften nicht erheblich verbessern.Of the Platinum content of the alloy according to the invention may vary in the range given above. Is the platinum content of the alloy below 47.5% by weight, the workability deteriorates and the corrosion properties of the alloy considerably and the Alloy loses its platinum-like Colour. If the platinum content of the alloy is greater than 79.5% by weight, then increase the price for the alloy strongly while at the same time the mechanical and chemical properties are not significantly improve.
Der Palladiumgehalt der erfindungsgemäßen Legierung beträgt 2,01 bis 25 Gew.-%. Vorzugsweise beträgt der Palladiumgehalt der Legierung 2,01 bis 20, insbesondere 3 bis 15, noch bevorzugter 5 bis 13 und am bevorzugtesten 8 bis 12 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Legierungszusammensetzung. Liegt der Palladiumgehalt der Legierung unter 2,01 Gew.-%, so verschlechtern sich ihre Korrosionseigenschaften und die Legierung verliert ihre platinähnliche Farbe. Liegt der Palladiumgehalt der Legierung über 25 Gew.-%, so wird die Legierung zu teuer und die mechanischen Eigenschaften der Legierung verschlechtern sich in Folge von Graphitaufnahme.Of the Palladium content of the alloy according to the invention is 2.01 to 25% by weight. Preferably the palladium content of the alloy 2.01 to 20, in particular 3 to 15, more preferably 5 to 13 and most preferably 8 to 12 wt%, based on the total alloy composition. Is the palladium content of the alloy is below 2.01 wt.%, its corrosion properties deteriorate and the alloy loses its platinum-like color. Is the palladium content the alloy over 25 wt .-%, the alloy is too expensive and the mechanical properties of the alloy degrade as a result of graphite uptake.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Palladiumgehalt der Legierung ferner 0,5 bis 25 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 15 Gew.-% und noch bevorzugter 0,5 bis 12,5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung der Legierung, betragen.According to one another embodiment of the invention, the palladium content of the alloy may further be 0.5 to 25 wt .-%, in particular 0.5 to 20% by weight, preferably 0.5 to 15% by weight, and more preferably From 0.5 to 12.5% by weight, based on the total composition of the alloy, be.
Die erfindungsgemäße Legierung kann Kupfer in einer Menge von 3 bis 50,49 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Legierungszusammensetzung, enthalten. Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Legierung Kupfer in einer Menge von größer 5 Gew.-%, insbesondere größer 7,5 Gew.-%, bevorzugt größer 10 Gew.-%, noch bevorzugter größer 12,5 Gew.-%, noch weiter bevorzugt größer 15 Gew.-%, noch weiter bevorzugt größer 17,5 Gew.-%, noch weiter bevorzugt größer 20 Gew.-%, noch weiter bevorzugt größer 22,5 Gew.-% und am bevorzugtesten größer 25 Gew.-%. Die vorstehenden Zahlenwerte geben die Untergrenze für den Kupfergehalt in der erfindungsgemäßen Legierung an. Die Obergrenze für den Kupfergehalt der erfindungsgemäßen Legierung in Gew.-% kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch folgende Formel berechnet werden: 100 minus Summe der übrigen Legierungsbestandteile in Gew.-%. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die erfindungsgemäße Platinlegierung im Rest aus Kupfer.The alloy of the present invention may contain copper in an amount of 3 to 50.49% by weight based on the entire alloy composition. The alloy according to the invention preferably contains copper in an amount of greater than 5% by weight, in particular greater than 7.5% by weight, preferably greater than 10% by weight, more preferably greater than 12.5% by weight, even more preferably greater 15% by weight, even more preferably more than 17.5% by weight, even more preferably more than 20% by weight, even more preferably more than 22.5% by weight and most preferably more than 25% by weight. The above numerical values indicate the lower limit for the copper content in the alloy according to the invention. The upper limit for the copper content of the alloy according to the invention in wt .-%, according to a preferred embodiment of the invention by the following formula calculated: 100 minus sum of the remaining alloying components in wt .-%. According to a further preferred embodiment of the invention, the platinum alloy according to the invention in the rest of copper.
Die erfindungsgemäße Platinlegierung kann weiterhin 0,001 bis 2 Gew.-% mindestens eines ersten Metalls enthalten, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Iridium und Ruthenium besteht. Auch kann eine Kombination aus diesen Elementen zugesetzt werden, solange der Gesamtanteil 2 Gew.-% der Legierungszusammensetzung nicht übersteigt. Iridium und/oder Ruthenium kann/können als Metallhärter zugesetzt werden, um die Härte der Legierung zu erhöhen, wobei Iridium der bevorzugte Härter ist, da es allmähliche Härteverbesserungen über einen großen Konzentrationsbereich ohne Verschlechterung der Legierungseigenschaften bietet.The Platinum alloy according to the invention may also contain from 0.001 to 2% by weight of at least one first metal which is selected from the group consisting of iridium and Ruthenium exists. Also can be a combination of these elements are added, as long as the total amount of 2 wt .-% of the alloy composition does not exceed. Iridium and / or ruthenium may be added as metal hardeners be to the hardness to increase the alloy, Iridium being the preferred hardener is because it is gradual Hardship improvements over one huge Concentration range without deterioration of alloy properties offers.
Die erfindungsgemäße Platinlegierung kann außerdem 0,001 bis 2 Gew.-% mindestens eines zweiten Metalls enthalten, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Indium und Gallium besteht. Auch kann eine Kombination aus diesen Elementen zugesetzt werden, solange der Gesamtanteil 2 Gew.-% der Legierungszusammensetzung nicht übersteigt. Indium und Gallium können zugesetzt werden, um das Ausscheidungshärten der Legierung zu verbessern.The Platinum alloy according to the invention can also 0.001 to 2 wt .-% of at least one second metal, the selected from the group is, which consists of indium and gallium. Also can be a combination be added from these elements, as long as the total proportion 2 wt .-% of the alloy composition does not exceed. Indium and gallium can be added to improve the precipitation hardening of the alloy.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Legierung weiterhin mindestens ein eigenschaftsverbesserndes Additiv enthalten. Zu den bekannten eigenschaftsverbessernden Additiven zählen insbesondere Desoxidationsmittel, Korngrößenverkleinerer, viskositätserniedrigende Mittel oder Farbveränderer. Anzahl und Anteil der weiteren Additive können in Abhängigkeit von den gewünschten mechanischen Eigenschaften der Legierung variieren und lassen sich vom Durchschnittsfachmann leicht im Rahmen von Routineversuchen ermitteln.According to one preferred embodiment of the invention, the alloy may further at least one property-improving Additive included. Among the known property-improving additives include in particular Deoxidizer, Grain Size Reducer, Viscosity Reducing Medium or color modifier. Number and proportion of other additives can vary depending on the desired mechanical properties of the alloy vary and can be by the average expert easily in the context of routine experiments determine.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further preferred embodiments The invention are described in the subclaims.
Die erfindungsgemäße Legierung besitzt ausgezeichnete mechanische und physikalische Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Vickers-Härte und Bruchdehnung. Die Zugfestigkeit der erfindungsgemäßen Platinlegierung liegt im Bereich von 250 bis 900 N/mm2, insbesondere 450 bis 800 N/mm2. Die Vickers-Härte der erfindungsgemäßen Platinlegierung, gemessen im ungehärteten Zustand, liegt im Bereich von 70 bis 260 HV10, insbesondere 130 bis 210 HV10. Die Bruchdehnung der erfindungsgemäßen Platinlegierung beträgt mindestens etwa 15%, insbesondere mindestens etwa 20%.The alloy according to the invention has excellent mechanical and physical properties such as tensile strength, Vickers hardness and elongation at break. The tensile strength of the platinum alloy according to the invention is in the range of 250 to 900 N / mm 2 , in particular 450 to 800 N / mm 2 . The Vickers hardness of the platinum alloy according to the invention, measured in the uncured state, is in the range of 70 to 260 HV10, in particular 130 to 210 HV10. The elongation at break of the platinum alloy according to the invention is at least about 15%, in particular at least about 20%.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil besteht darin, dass der Farbton der Platinlegierung im Wesentlichen dem platinweißen Farbton der Legierung PtCu950 entspricht, der ästhetisch sehr ansprechend ist.One further inventive advantage is that the color of the platinum alloy substantially the platinum white Color of the alloy PtCu950 corresponds, the aesthetically very appealing is.
Die erfindungsgemäße Legierung kann ferner eines oder mehrere Nichtedelmetalle in einer Menge von jeweils 0,01 bis 15 Gew.-%, insbesondere 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 7,5 Gew.-%, und am bevorzugtesten 0,5 bis 5 Gew.-% enthalten.The alloy according to the invention may further comprise one or more base metals in an amount of in each case 0.01 to 15 wt .-%, in particular 0.01 to 10 wt .-%, preferably 0.1 to 7.5 wt%, and most preferably 0.5 to 5 wt%.
Dabei bedeutet der Begriff "Nichtedelmetall", wie er hier verwendet wird, ein Metall, das nicht zu der Gruppe der Edelmetalle (Gold, Silber, Quecksilber, Rhenium, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium und Platin) gehört. Nichtedelmetalle, die in der erfindungsgemäßen Legierung enthalten sein können, sind beispielsweise Kupfer, Eisen, Cobalt, Nickel, Indium und/oder Gallium.there The term "non-precious metal" as used herein means is a metal that does not belong to the group of precious metals (gold, Silver, mercury, rhenium, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, Iridium and platinum). Non-noble metals which are contained in the alloy according to the invention can, For example, copper, iron, cobalt, nickel, indium and / or Gallium.
Die Formulierung "besteht im Wesentlichen aus", wie sie hier verwendet wird, bedeutet, dass damit alle Legierungsbestandteile mit Ausnahme von üblichen Verunreinigungen und eigenschaftsverbessernden Additiven wie Härter (beispielsweise Iridium und/oder Ruthenium), Desoxidationsmittel, Korngrößenverkleinerer, viskositätserniedrigende Mittel oder Farbveränderer angegeben sind. Der Gesamtanteil der eigenschaftsverbessernden Mittel beträgt dabei vorzugsweise weniger als 5 Gew.-%, noch bevorzugter weniger als 3 Gew.-%, noch bevorzugter weniger als 2 Gew.-%, noch bevorzugter weniger als 1 Gew.-%, und am bevorzugtesten weniger als 0,5 Gew.-%.The Formulation "exists essentially from ", as used here means that with it all alloying components except usual Impurities and property-improving additives such as hardeners (for example Iridium and / or ruthenium), deoxidizer, particle size reducer, viscosity-lowering Medium or color modifier are indicated. The total share of property-improving agents is preferably less than 5% by weight, more preferably less as 3% by weight, more preferably less than 2% by weight, more preferably less than 1% by weight, and most preferably less than 0.5% by weight.
Die erfindungsgemäße Platinlegierung kann im kristallinen oder im amorphen Zustand vorliegen. Vorzugsweise liegt die erfindungsgemäße Platinlegierung in einem im wesentlichen kristallinen Zustand vor. Die Formulierung „im wesentlichen kristallinen Zustand", wie sie hier verwendet wird, bedeutet, dass die Platinlegierung zu mehr als etwa 50 Volumenprozent im kristallinen Zustand vorliegt. Vorzugsweise liegt die Platinlegierung zu wenigstens etwa 90 Volumenprozent, insbesondere zu wenigstens etwa 95 Volumenprozent und am bevorzugtesten zu etwa 100% im kristallinen Zustand vor. Die erfindungsgemäße Legierung ist ferner vorzugsweise nicht duktil.The platinum alloy according to the invention can be present in the crystalline or in the amorphous state. Preferably, the platinum alloy of the present invention is in a substantially crystalline state. As used herein, the phrase "substantially crystalline state" means that the platinum alloy is greater than about 50% by volume in the crystalline state Preferably, the platinum alloy is at least about 90% by volume, more preferably at least about 95% by volume, and most preferably to about 100% in the crystalline state The alloy according to the invention is also present preferably not ductile.
Die erfindungsgemäße Legierung ist vorzugsweise im wesentlichen frei von Nickel, Chrom, Phosphor und/oder Kobalt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Menge der vorgenannten Elemente in der Legierung jeweils weniger als 5 Gew.-%, insbesondere weniger als 3 Gew.-%, bevorzugt weniger als 2 Gew.-%, noch bevorzugter weniger als 1 Gew.-% und am bevorzugtesten weniger als 0,5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung der Legierung.The alloy according to the invention is preferably substantially free of nickel, chromium, phosphorus and / or Cobalt. According to one another preferred embodiment of the invention the amount of the aforementioned elements in the alloy is less as 5 wt .-%, in particular less than 3 wt .-%, preferably less as 2% by weight, more preferably less than 1% by weight, and most preferably less than 0.5 wt .-%, based on the total composition of Alloy.
Die erfindungsgemäße Legierung kann durch herkömmliche aus dem Stand der Technik bekannte Legierungsverfahren hergestellt werden. Dabei umfasst die Herstellung der Legierung im Allgemeinen den Schritt des Schmelzens von Platin, Palladium und Kupfer und der gegebenenfalls weiteren Legierungsbestandteile in den entsprechenden Mengenanteilen. Das Verfahren kann ferner den Schritt des Härtens der Legierung durch Kaltverformung oder Wärmebehandlung umfassen.The alloy according to the invention can by conventional made of the prior art alloy process become. In this case, the production of the alloy generally includes the step of melting platinum, palladium and copper and the optionally further alloying components in the corresponding Proportions. The method may further comprise the step of curing the Include alloy by cold working or heat treatment.
Das Verfahren kann ferner die Schritte Glühen sowie anschließendes Abschrecken der Legierung vor ihrem Aushärten umfassen.The The method may further include the steps of annealing and then quenching the alloy before curing include.
Die Legierung wird üblicherweise aus einer Schmelze unter Schutzgas gegossen und anschließend geformt. Nach der Formgebung kann die Legierung einer Wärmebehandlung, gegebenenfalls unter Schutzgas, unterworfen werden, um ihre mechanischen Eigenschaften zu verbessern.The Alloy becomes common cast from a melt under inert gas and then molded. After shaping, the alloy may undergo a heat treatment, optionally under inert gas, subjected to their mechanical properties to improve.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Platinlegierung erfolgt vorzugsweise durch Hochtemperaturschmelzen, z.B. durch Induktion. Dabei sollte Sorge dafür getragen werden, jegliche Verunreinigung der Legierung zu begrenzen, da Platin leicht Elemente aus der Umgebung (Luft, Tiegel etc.) verunreinigt wird. Es empfiehlt sich daher, die Metalle entweder in einem Vakuum oder unter Inertgasatmosphäre zu schmelzen, wobei ein Kontakt mit anderen Metallen und das Vermischen mit auf SiO2-haltigen Produkten verhindert werden sollte.The preparation of the platinum alloy according to the invention is preferably carried out by high-temperature melting, for example by induction. Care should be taken to limit any contamination of the alloy, since platinum is easily contaminated with environmental elements (air, crucibles, etc.). It is therefore advisable to melt the metals either in a vacuum or under an inert gas atmosphere, whereby contact with other metals and mixing with SiO 2 -containing products should be prevented.
Die Platinlegierung wird vorzugsweise durch Induktionserwärmen in einem für Platinlegierungen geeigneten Tiegel vermischt und erschmolzen. Nach dem Schmelzen kann die Legierung in Wasser gegossen werden, wodurch ein Granulat erzeugt wird, und anschließend getrocknet, gewogen und zum Gießen verwendet werden.The Platinum alloy is preferably heated by induction heating one for Platinum alloys suitable crucible mixed and melted. To melting, the alloy can be poured into water, thereby a granulate is produced, and then dried, weighed and for casting be used.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Legierung werden die Komponenten der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vorzugsweise in einem Siliziumdioxidtiegel (für kleine, schnelle Schmelzen) oder einem Zirkoniumoxidtiegel (für große, langsame Schmelzen) in einem Induktionsofen geschmolzen. Dabei ist es bevorzugt, im Schmelzvorgang ein Vakuum oder Inertgas zu verwenden und alle Komponenten der Legierungszusammensetzung zeitgleich in den Tiegel zu geben. Beim Erschmelzen der Legierung sollten die geschmolzenen Metalle vorzugsweise "gewendet" werden (unter Anwendung von Induktionsfeldern mit mittlerer bis niedriger Frequenz), um das richtige Durchmischen der Metalle zu erreichen.to Production of the alloy according to the invention For example, the components of the composition of the invention are preferred in a silica crucible (for small, rapid melting) or a zirconia crucible (for large, slow melting Melting) in an induction furnace. It is preferred to use a vacuum or inert gas in the melting process and all Components of the alloy composition at the same time in the crucible to give. When melting the alloy should be the molten Metals are preferably "turned" (using of induction fields with medium to low frequency) to achieve the correct mixing of the metals.
Nach dem Schmelzschritt können die erhaltenen kornförmigen Legierungsbestandteile kaltgewalzt und/oder geglüht werden, um die mechanischen Eigenschaften des Gemischs zu verbessern. Danach kann die gemischte Metallzusammensetzung wahlweise wie zuvor erneut geschmolzen und ein Schrot oder ein Blech hergestellt werden.To the melting step the obtained granular Alloy components cold rolled and / or annealed to the mechanical Properties of the mixture to improve. After that, the mixed Metal composition optionally remelted as before and a shot or a sheet metal are made.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Platinlegierung kann weiterhin einen Glühschritt umfassen. Das Glühen kann entweder in einem Ofen oder in einer Flamme, wie aus dem Stand der Technik bekannt, durchgeführt werden. Dabei ist die Glühtemperatur von Platingehalt und Schmelzpunkt der Legierung abhängig und lässt sich leicht vom Durchschnittsfachmann im Rahmen von Routineversuchen bestimmen. Vorzugsweise wird das Glühen in einem Ofen unter Schutzgasatmosphäre durchgeführt.The Production of the platinum alloy according to the invention can continue an annealing step include. The glow can either in an oven or in a flame, as if from a standstill known in the art become. The annealing temperature is dependent on platinum content and melting point of the alloy and let yourself easily by the average expert in the context of routine experiments determine. Preferably, the annealing is carried out in an oven under a protective gas atmosphere.
Das Schutzgas kann eines der nichtoxidierenden inerten Gase wie Argon, Stickstoff oder ein Gemisch davon, antioxidierenden Gase wie Wasserstoff und Kohlenmonoxid oder "Formiergas" bzw. "Spaltammoniak" (Stickstoff mit wenigen Prozenten Wasserstoff) sein. Das Werkstück kann auch vor Oxidation geschützt werden, indem es mit im Handel erhältlichen Wärmebehandlungshüllen umgeben wird.The Shielding gas may be any of the non-oxidizing inert gases such as argon, Nitrogen or a mixture thereof, antioxidant gases such as hydrogen and carbon monoxide or "forming gas" or "split ammonia" (nitrogen with a few percent of hydrogen). The workpiece can also be protected from oxidation protected by surrounding it with commercially available heat treatment casings becomes.
Die Legierung kann für eine breite Vielfalt von Schmuckkomponenten wie Ringe, Schließhaken, Federteile, Druckfederfassungen für Edelsteine und dergleichen verwendet werden.The Alloy can for a wide variety of jewelry components such as rings, clasp, Spring parts, compression spring mountings for gemstones and the like be used.
Weiterhin kann die Legierung, wenn gewünscht, wiederholt geglüht und wärmebehandelt/ausgehärtet werden.Farther can the alloy, if desired, repeatedly annealed and heat treated / cured.
Dabei ist der Begriff "Aushärten", wie er hier verwendet wird, im Wesentlichen synonym mit dem Begriff "Ausscheidungshärten", welches aus der Bildung winziger Teilchen aus einem neuen Bestandteil (Phasen) in einer festen Lösung resultiert. Durch das Vorhandensein dieser Teilchen wird eine Spannung in der Legierung erzeugt und deren Streckgrenze und Härte erhöht. Siehe beispielsweise B.A. Rogers, "The Nature of Metals", S. 320 (Iowa State University Press, 1964), H.W. Polock, "Materials Science and Metallurgy", S. 266 (Reston Pub. Inc., 1981) und "The Metals Handbook", S. 1-2 (Am. Soc'y Metals, 1986).there is the term "curing" as used here is essentially synonymous with the term "precipitation hardening", which results from the formation of tiny particles results from a new component (phases) in a solid solution. Due to the presence of these particles, a tension in the Alloy produced and their yield strength and hardness increased. For example, see B.A. Rogers, "The Nature of Metals ", p. 320 (Iowa State University Press, 1964), H.W. Polock, "Materials Science and Metallurgy ", P.266 (Reston Pub. Inc., 1981) and The Metals Handbook, pp. 1-2 (Am Soc'y Metals, 1986).
Im geglühten/ungehärteten Zustand kann die Legierung durch Standardverfahren zur Schmuckfertigung bearbeitet werden. So kann sie beispielsweise gewalzt, gezogen, gelötet, geformt, gebogen, gelasert, gepresst und gestanzt werden. Die Legierung kann für eine Vielfalt von Designs für Federn, Edelsteinfassungen in Ringen, Anhängern, Armbändern, Ketten, Edelmetall-Kunsthandwerksgegenstände und dergleichen verwendet werden.in the annealed / uncured state The alloy can be made by standard methods for jewelery production to be edited. For example, it can be rolled, pulled, soldered, be formed, bent, lasered, pressed and punched. The alloy can for a variety of designs for Feathers, gemstone settings in rings, pendants, bracelets, necklaces, precious metal craftwork items and the like can be used.
Aus der erfindungsgemäßen Legierung können Körper, insbesondere Schmuckartikel, beliebiger Größe und Form hergestellt werden. Die Grundformen Körper können variieren, von einem einfachen Blech bis zu Ringformen und komplexeren Schraubenformen, V-Formen und dergleichen. Die Körper können ein Draht, ein Blech, eine Feder jeder Art, Anhänger, Kettenglieder, Broschen usw. sein. Es können die in der Schmuckindustrie üblichen Standardlötverfahren oder Laserverfahren angewendet werden. Die Legierung kann geformt, gebogen, aufgebaut und geglüht werden, und, wenn das Stück fertig ist, können Federkraft und Härte durch eine Wärmebehandlung wiederhergestellt werden.Out the alloy according to the invention can Body, especially jewelry, any size and shape can be produced. The basic forms body can vary, from a simple sheet metal to ring shapes and more complex ones Screw shapes, V-shapes and the like. The bodies can be a wire, a sheet, a spring of every kind, pendant, Chain links, brooches, etc. be. It can be the usual in the jewelry industry Standardlötverfahren or laser methods are used. The alloy can be shaped, bent, built and annealed be, and, if that piece is done, can Spring force and hardness through a heat treatment be restored.
Das Schmuckerzeugnis kann ferner durch Gießen, insbesondere durch Kokillen- oder Vakuumguß, aber auch durch Strangguß hergestellt werden. Die Legierungshärte kann durch eine Wärmebehandlung weiter erhöht werden. Die Wärmebehandlung kann in einem Bereich von 300 bis 950°C durchgeführt werden, wobei ein geeigneter Wert im Bereich von 600 bis 950°C und typischerweise bei etwa 800°C liegt. Die Legierung kann durch Standardglühvorgänge, typischerweise bei etwa 850 bis 950°C, weichgeglüht werden.The Jewelery may also be obtained by casting, in particular or vacuum casting, but also produced by continuous casting become. The alloy hardness can through a heat treatment further increased become. The heat treatment can be carried out in a range of 300 to 950 ° C, with a suitable Value in the range of 600 to 950 ° C and typically at about 800 ° C lies. The alloy may be heated by standard annealing procedures, typically at about 850 to 950 ° C, annealed become.
Die Legierung kann in Form von Draht, Blech oder einem anderen bearbeiteten Artikel verwendet werden, und es können ihr aufgrund ihrer großen Härte, zusammen mit großer Duktilität, komplizierte Gestalten und Formen verliehen werden.The Alloy can be processed in the form of wire, sheet metal or another Articles can be used, and it can be due to their great hardness, together with big ones ductility, complicated shapes and forms are lent.
Die erfindungsgemäße Legierung kann beispielsweise zur Herstellung von Trauringen verwendet werden. Diese werden im Allgemeinen hergestellt, indem Rohlinge aus Rohren herausgesägt und durch geeignete Arbeitsgänge wie Fräsen, Ziehen, Schmieden und Polieren weiterbearbeitet werden.The alloy according to the invention can be used for example for the production of wedding rings. These are generally made by blanks from pipes sawn and by appropriate operations like milling, Pulling, forging and polishing are further processed.
Aus der erfindungsgemäßen Legierung können weitere Schmucksachen, beispielsweise Ringe, Halsketten, Armbänder, Ohrringe, Armreifen, Anstecknadeln, Uhrarmbänder, Uhrgehäuse, Armbanduhren und Zahnstocher, und andere dekorative Artikel wie Kugelschreiber, Brieföffner, Taschenmessergriffe und dergleichen hergestellt werden.Out the alloy according to the invention can other jewelry, such as rings, necklaces, bracelets, earrings, Bangles, pins, watch straps, watch cases, watches and toothpicks, and other decorative items such as pens, letter openers, pocket knife handles and the like.
Mit den erfindungsgemäßen Legierungen wird ein guter Kompromiss zwischen verschiedenen technologischen Eigenschaften bei gleichzeitig weitgehender Beibehaltungder Platinfarbe erzielt.With the alloys of the invention will be a good compromise between different technological Properties with at the same time largely maintaining the platinum color achieved.
Die erfindungsgemäßen Legierungen zeichnen sich durch gute Vergießbarkeit aus, welches die Möglichkeit zum Einsatz für den gesamten Bereich des Schmuckgusses bietet. Durch ihre gute Verformbarkeit ist die Legierung hervorragend zur Herstellung von Ringen und Ketten, geprägtem, gepresstem, gestanztem und tiefgezogenem Schmuck geeignet, ebenso wie für montierte und spanend hergestellte Teile. Darüber hinaus lässt sich die Legierung sehr gut polieren, Fassungen können ebenfalls gut ausgeführt werden. Für die Verbindungstechnik ist das Material gut lötbar und sehr gut zu Lasern. Schließlich sind die erfindungsgemäßen Legierungen mit dem Handwerkszeug des Goldschmieds nach einer Wärmebehandlung mit teilweiser Oxidation des Kupferinhaltes gut beizbar.The alloys according to the invention are characterized by good castability from which the possibility used for the whole range of jewelry casting offers. Due to their good deformability the alloy is excellent for making rings and chains, embossed, Pressed, stamped and deep-drawn jewelry suitable, as well as for assembled and machined parts. In addition, it can be Polishing the alloy very well, frames can also be performed well. For the Joining technique, the material is good solderable and very good to lasers. After all are the alloys of the invention with the goldsmith's tools after a heat treatment readily digestible with partial oxidation of the copper content.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die beschriebenen Beispiele dienen lediglich zum besseren Verständnis der Erfindung und sind nicht als Beschränkung der in den Patentansprüchen unter Schutz gestellten Erfindung zu verstehen.following The invention will be explained in more detail with reference to embodiments. The described examples are only for a better understanding of Invention and are not limited to those in the claims To understand protected invention invention.
BEISPIEL 1EXAMPLE 1
Eine Legierung vom Typ 585PtPd100Cu mit der in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Zusammensetzung wurde ausgewogen und unter Vakuum in einem ZrO2-tiegel in einem Vakuuminduktionsofen bei einer Temperatur von 1520 bis 1560°C geschmolzen, wobei eine homogene Schmelze zu erhalten wurde. Die Legierung wurde in eine wassergekühlte Kupferform gegossen, wobei Barren mit den Abmessungen 20 mm × 145 × 200 mm geformt wurden. Nach einer Dickenverringerung um 75% durch Kaltwalzen wurde die Legierung bei 950°C unter Stickstoffatmosphäre geglüht.A 585PtPd100Cu type alloy having the composition shown in the following table was weighed and melted under vacuum in a ZrO 2 crucible in a vacuum induction furnace at a temperature of 1520 to 1560 ° C to obtain a homogeneous melt. The alloy was poured into a water-cooled copper mold to form bars measuring 20 mm × 145 × 200 mm. After a reduction in thickness of 75% by cold rolling, the alloy was annealed at 950 ° C under a nitrogen atmosphere.
Die physikalischen Eigenschaften der hergestellten Legierungsproben sind in der Tabelle angegeben. Der Schmelzbereich wurde ermittelt, indem die Abkühlungskurve der Legierung mit einem Degussa-Widerstandsofen HR1/Pt/PtRH10, der mit einem Linseis-Thermoelement und einem Temperatur-Zeit-Plotter L250 ausgerüstet war, gemessen wurde. Die Vickers-Härte wurde entsprechend EN ISO 14577 mit einem Gerät vom Typ Wolpert V-Testor 4521 gemessen. Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Streckgrenze wurden entsprechend EN 10002 mit einem Gerät vom Typ Zwick Z010 bestimmt. Die Farbe wurde visuell ermittelt.The physical properties of the prepared alloy samples are given in the table. The melting range was determined by the cooling curve the alloy with a Degussa resistance furnace HR1 / Pt / PtRH10, the with a Linseis thermocouple and a temperature-time plotter L250 equipped was, was measured. The Vickers hardness was according to EN ISO 14577 with a device from Type Wolpert V-Testor 4521 measured. Tensile strength, elongation at break and yield strength were determined according to EN 10002 with a Zwick Z010 device. The color was determined visually.
BEISPIEL 2EXAMPLE 2
Eine Legierung vom Typ 750PtPd1000u mit der in der Tabelle angegebenen Zusammensetzung wurde gemäß der in Beispiel 1 angegebenen Verfahrensweise hergestellt, wobei die Legierung bei einer Temperatur von 1680 bis 1740°C geschmolzen wurde. Die physikalischen Eigenschaften der hergestellten Legierungsproben wurden wie in Beispiel 1 bestimmt und sind in der Tabelle zusammengefasst.A Type 750PtPd1000u alloy with the type specified in the table Composition was according to the in Example 1, wherein the alloy was melted at a temperature of 1680 to 1740 ° C. The physical Properties of the prepared alloy samples were as in Example 1 and are summarized in the table.
VERGLEICHSBEISPIEL 1COMPARATIVE EXAMPLE 1
Eine im Handel erhältliche Legierung vom Typ Pt/Cu 950/50 wurde ausgewogen und unter Vakuum in einem ZrO2-Tiegel in einem Vakuuminduktionsofen geschmolzen, wobei eine homogene Schmelze erhalten wurde. Die Legierung wurde in eine wassergekühlte Kupferform gegossen, wobei Barren mit den Abmessungen 20 mm × 145 × 200 mm geformt wurden. Nach einer Dickenverringerung auf 10 mm durch Kaltwalzen wurde die Legierung 50 Minuten lang bei 1000°C unter Stickstoffatmosphäre geglüht. Die nächsten Verformungsschritte waren 4 mm und 1,0 mm. Zwischen diesen Schritten wurde das Material bei 1000°C geglüht.A commercially available Pt / Cu 950/50 alloy was weighed and melted under vacuum in a ZrO 2 crucible in a vacuum induction furnace to give a homogeneous melt. The alloy was poured into a water-cooled copper mold to form bars measuring 20 mm × 145 × 200 mm. After a reduction in thickness to 10 mm by cold rolling, the alloy was annealed for 50 minutes at 1000 ° C under a nitrogen atmosphere. The next deformation steps were 4 mm and 1.0 mm. Between these steps, the material was annealed at 1000 ° C.
Die physikalischen Eigenschaften der so hergestellten Legierungsproben wurden wie in Beispiel 1 beschrieben untersucht und sind in der Tabelle angegeben.The physical properties of the alloy samples thus produced were examined as described in Example 1 and are in the Table specified.
VERGLEICHSBEISPIEL 2COMPARATIVE EXAMPLE 2
Eine Legierung vom Typ 585PtCuCo mit der in der Tabelle angegebenen Zusammensetzung wurde ausgewogen und unter Vakuum in einem ZrO2-Tiegel in einem Vakuuminduktionsofen bei einer Temperatur von 1480 bis 1500°C geschmolzen, wodurch eine homogene Schmelze erhalten wurde. Die Legierung wurde in eine wassergekühlte Kupferform gegossen, wobei Barren mit den Abmessungen 20 mm × 145 × 200 mm geformt wurden. Nach einer Dickenverringerung um 75% durch Kaltwalzen wurde die Legierung bei 950°C unter Stickstoffatmosphäre geglüht.A 585PtCuCo type alloy having the composition shown in the table was weighed and melted under vacuum in a ZrO 2 crucible in a vacuum induction furnace at a temperature of 1480 to 1500 ° C to obtain a homogeneous melt. The alloy was poured into a water-cooled copper mold to form bars measuring 20 mm × 145 × 200 mm. After a reduction in thickness of 75% by cold rolling, the alloy was annealed at 950 ° C under a nitrogen atmosphere.
Die physikalischen Eigenschaften der hergestellten Legierungsproben wurden wie in Beispiel 1 beschrieben untersucht und sind in der Tabelle angegeben.The physical properties of the prepared alloy samples were examined as described in Example 1 and are in the Table specified.
Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die erfindungsgemäße Legierung überlegene Gieß-, Verschleiß- und Abriebeigenschaften besitzt, verglichen mit der bekannten Legierung Pt/Cu 950/50. Weiterhin zeigen die Versuchsergebnisse, dass die Formgebungseigenschaften und der Farbton der erfindungsgemäßen Legierung mit denjenigen der bekannten Legierung Pt/Cu 950/50 vergleichbar sind.The Experimental results show that the alloy according to the invention is superior casting, Wear- and Abriebeigenschaften has, compared with the known alloy Pt / Cu 950/50. Furthermore, the test results show that the Shaping properties and the hue of the alloy according to the invention comparable to those of the known alloy Pt / Cu 950/50 are.
Die Legierungen zeichnen sich durch gute Vergießbarkeit aus, welches die Möglichkeit zum Einsatz für den gesamten Bereich des Schmuckgusses bietet. Durch ihre gute Verformbarkeit ist die Legierung hervorragend zur Herstellung von Ringen und Ketten, geprägtem, gepresstem, gestanztem und tiefgezogenem Schmuck geeignet, ebenso wie für montierte und spanend hergestellte Teile. Darüber hinaus lässt sich die Legierung sehr gut polieren, Fassungen können ebenfalls gut ausgeführt werden. Für die Verbindungstechnik ist das Material gut lötbar und sehr gut zu Lasern. Schließlich sind die erfindungsgemäßen Legierungen mit dem Handwerkszeug des Goldschmieds nach einer Wärmebehandlung mit teilweiser Oxidation des Kupferinhaltes gut beizbar.The Alloys are characterized by good castability, which gives the opportunity used for the whole range of jewelry casting offers. Due to their good deformability the alloy is excellent for making rings and chains, embossed, Pressed, stamped and deep-drawn jewelry suitable, as well as for assembled and machined parts. In addition, it can be Polishing the alloy very well, frames can also be performed well. For the Joining technique, the material is good solderable and very good to lasers. After all are the alloys of the invention with the goldsmith's tools after a heat treatment readily digestible with partial oxidation of the copper content.
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