DE102007027673B4

DE102007027673B4 - White gold alloy, especially for jewelry casting

Info

Publication number: DE102007027673B4
Application number: DE102007027673.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas Laag
Original assignee: C Hafner GmbH and Co KG
Current assignee: C Hafner GmbH and Co KG
Priority date: 2007-06-15
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2017-01-05
Anticipated expiration: 2027-06-16
Also published as: DE102007027673A1

Abstract

Weißgoldlegierung, insbesondere für den Schmuckguss, die Gold und Palladium enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung 74–76 Gew.-% Gold, 12–15 Gew.-% Palladium, 8–10 Gew.-% Kupfer und 3–5 Gew.-% Zink und wahlweise mindestens einen Kornfeiner in einem Anteil von 0,005 bis 0,05 Gew.-% enthält, wobei sich die vorgenannten Komponenten – von unvermeidbaren Verunreinigungen abgesehen – zu 100 Gew.-% ergänzen.White gold alloy, in particular for jewelry casting, containing gold and palladium, characterized in that the alloy 74-76 wt .-% gold, 12-15 wt .-% palladium, 8-10 wt .-% copper and 3-5 wt % Of zinc and optionally at least one grain refiner in a proportion of 0.005 to 0.05 wt .-%, wherein the aforementioned components - apart from unavoidable impurities - add to 100 wt .-%.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weißgoldiegierung, insbesondere für Schmuckguss, die Gold und Palladium enthält.The present invention relates to a white gold alloy, especially for jewelery casting containing gold and palladium.

Weißgoldlegierungen, die neben Gold als zusätzliches Element Palladium enthalten, sind bekannt und werden insbesondere zur Herstellung von Schmuckstücken verwendet.White gold alloys, which contain palladium in addition to gold as an additional element, are known and are used in particular for the production of jewelry.

Derartig bekannte Weißgoldlegierungen weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie bei thermischer Belastung aushärten, das heißt ihre Festigkeit bzw. Härte infolge von Ausscheidungen oder Überstrukturen, die eine Versetzungsbewegung behindern, steigern. Insbesondere hohe Anteile an Kupfer – die eine akzeptable Grundfestigkeit des Werkstoffs gewährleisten – können zu einer Aushärtung der Legierung führen, und dadurch die Eignung der Legierung zur Schmuckherstellung herabsetzen. Die Aushärtereaktion findet je nach Legierungszusammensetzung bei 200 bis 600°C statt. Derartige Festigkeits- und Härtesteigerungen unter Wärmeeinwirkung verschlechtern die Bearbeitung der Legierung, was besonders bei der Schmuckherstellung von Nachteil ist. Eine derartige Festigkeits- oder Härtesteigerung, die beispielsweise bei der Abkühlung in einer Gussküvette oder bei einer Lötbearbeitung auftreten kann, erschwert in nachteiliger Art und Weise jeweils die nachfolgende Weiterverarbeitung.However, such known white gold alloys have the disadvantage that they harden under thermal stress, that is, their strength or hardness due to precipitates or superstructures that impede a dislocation move increase. In particular, high levels of copper - which provide an acceptable basic strength of the material - can harden the alloy, thereby reducing the suitability of the alloy for jewelery production. The curing reaction takes place at 200 to 600 ° C, depending on the alloy composition. Such increases in strength and hardness under the action of heat deteriorate the processing of the alloy, which is disadvantageous especially in jewelery production. Such an increase in strength or hardness, which may occur, for example, during cooling in a cast cuvette or during a soldering process, disadvantageously complicates the subsequent further processing in each case.

Die DE 10 2004 060 730 A1 beschreibt ein dosierbares Zahngoldmaterial in Form kleiner Metallstückchen. Als besonders geeignet werden Legierungen angesehen, die zwischen etwa 70 Gew.-% bis 90 Gew.-% Gold und zwischen etwa 3 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-% Platin und oder Palladium aufweisen. Die Goldlegierung soll zusätzlich einen Silberanteil von 2 Gew.-% bis 16 Gew.-% enthalten, wobei dann zusätzlich ein Kupfergehalt von etwa 10 Gew.-% bis etwa 13 Gew.-% vorhanden ist. Zusätzlich kann ein Zinkgehalt von etwa 1 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-% vorgesehen sein.The DE 10 2004 060 730 A1 describes a metered dental gold material in the form of small pieces of metal. Particularly suitable alloys are considered to have between about 70 wt .-% to 90 wt .-% gold and between about 3 wt .-% to about 15 wt .-% platinum and or palladium. The gold alloy should additionally contain a silver content of 2 wt .-% to 16 wt .-%, in which case additionally a copper content of about 10 wt .-% to about 13 wt .-% is present. In addition, a zinc content of about 1% to about 3% by weight may be provided.

Die DE 698 12 652 T2 beschreibt eine Weißgold-Legierung ohne Nickel, die Gold in einem Anteil von 75 bis 76 Gew.-%, Palladium in einem Anteil zwischen 12 und 14 Gew.-% und Kupfer in einem Anteil zwischen 7 und 11 Gew.-% aufweist. Als weitere Muss-Komponenten sind Indium in einem Anteil zwischen 1 bis 4 Gew.-% sowie Gallium in einem Anteil von 0,2 bis 0,4 Gew.-% enthalten.The DE 698 12 652 T2 describes a white gold alloy without nickel, the gold in a proportion of 75 to 76 wt .-%, palladium in a proportion between 12 and 14 wt .-% and copper in a proportion between 7 and 11 wt .-%. Indium in a proportion between 1 to 4 wt .-% and gallium in a proportion of 0.2 to 0.4 wt .-% are included as a further mandatory components.

Die JP 61066731 beschreibt eine Legierung die 0 bis 20 Gew.-% Palladium, 0 bis 5 Gew.-% Zink, 0 bis 5 Gew.-% Indium, 0 bis 5 Gew.-% Platin, 0 bis 40 Gew.-% Silber, 0 bis 30 Gew.-% Kupfer und als Rest Gold enthält.The JP 61066731 For example, an alloy containing 0 to 20 wt% palladium, 0 to 5 wt% zinc, 0 to 5 wt% indium, 0 to 5 wt% platinum, 0 to 40 wt% silver, 0 to 30 wt .-% copper and the balance contains gold.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Weißgoldlegierung der eingangs genannten Art der weiterzubilden, dass eine verbesserte Verarbeitbarkeit gegeben ist.It is an object of the present invention to develop a white gold alloy of the type mentioned at the outset that improved processability is given.

Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung dadurch gelöst, dass die Legierung 74–76 Gew.-% Gold, 12–15 Gew.-% Palladium, 8–10 Gew.-% Kupfer und 3–5 Gew.-% Zink und wahlweise mindestens einen Kornfeiner in einem Anteil von 0,005 bis 0,05 Gew.-% enthält, wobei sich die vorgenannten Komponenten – von unvermeidbaren Verunreinigungen abgesehen – zu 100 Gew.-% ergänzen.This object is achieved by the present invention in that the alloy 74-76 wt .-% gold, 12-15 wt .-% palladium, 8-10 wt .-% copper and 3-5 wt .-% zinc and optionally contains at least one grain refiner in a proportion of 0.005 to 0.05 wt .-%, wherein the aforementioned components - apart from unavoidable impurities - add to 100 wt .-%.

Die erfindungsgemäße Legierung zeichnet sich dadurch aus, dass sie in vorteilhafter Art und Weise insbesondere während einer langsamen Abkühlung in einer Gussküvette oder während einer Lötbearbeitung nicht aushärtet. Sie ist daher besonders für den Schmuckguss, beispielsweise nach dem Wachsausschmelzverfahren, geeignet. Unkontrollierte Härte- oder Festigkeitssteigerungen treten nicht auf. Somit ist die Verarbeitbarkeit der erfindungsgemäßen Legierung im Vergleich zu bekannten Weißgoldlegierungen deutlich erhöht.The alloy according to the invention is characterized in that it does not cure in an advantageous manner, in particular during slow cooling in a cast cuvette or during a soldering process. It is therefore particularly suitable for jewelry casting, for example by the lost wax process. Uncontrolled increases in hardness or strength do not occur. Thus, the processability of the alloy according to the invention is significantly increased in comparison to known white gold alloys.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Legierung 75 Gew.-% Gold, 13 Gew.-% Palladium 8,3 Gew.-% Kupfer und 3,7 Gew.-% Zink enthält. Eine derartige Legierung erfüllt in vorteilhafter Weise die Anforderungen einer nicht-aushärtenden Legierung für den Schmuckguss.An advantageous development of the invention provides that the alloy contains 75% by weight of gold, 13% by weight of palladium, 8.3% by weight of copper and 3.7% by weight of zinc. Such an alloy advantageously meets the requirements of a non-hardening alloy for jewelery casting.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung enthält die Legierung mindestens einen Kornfeiner, vorzugsweise in einem Anteil von 0,005 Gew.-% bis 0,05 Gew.-%, weiterhin vorzugsweise 0,01 Gew.-%. Als Kornfeiner sind beispielsweise Iridium, Rhodium, Ruthenium oder Rhenium geeignet, wobei Iridium bevorzugt wird. Hierdurch kann ein besonders feinkörniges Gefüge der Legierung erzielt werden.According to a further advantageous embodiment of the invention, the alloy contains at least one grain refiner, preferably in a proportion of 0.005 wt .-% to 0.05 wt .-%, more preferably 0.01 wt .-%. For example, iridium, rhodium, ruthenium or rhenium are suitable as grain refiners, with iridium being preferred. In this way, a particularly fine-grained microstructure of the alloy can be achieved.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind dem nachfolgend geschilderten Ausführungsbeispiel zu entnehmen:
Die beschriebene Legierung enthält 74 bis 76 Gew.-% Gold, 12 bis 16 Gew.-% Palladium, 8 bis 10 Gew.-% Kupfer und 3 bis 5 Gew.-% Zink.Further advantages and features of the invention can be found in the following embodiment:
The described alloy contains 74 to 76% by weight of gold, 12 to 16% by weight of palladium, 8 to 10% by weight of copper and 3 to 5% by weight of zinc.

Bevorzugt wird eine Legierung, die 75 Gew.-% Gold, 13 Gew.-% Palladium, 8,3 Gew.-% Kupfer, 3,7 Gew.-% Zink enthält. Die derartig hergestellte Weißgoldlegierung besitzt also einen Goldgehalt von ungefähr 18 Karat, ist daher also insbesondere für die Schmuckherstellung von Interesse.Preference is given to an alloy containing 75% by weight of gold, 13% by weight of palladium, 8.3% by weight of copper, 3.7% by weight of zinc. The white gold alloy produced in this way thus has a gold content of about 18 carats, so it is therefore of particular interest for jewelery production.

Die beschriebene Legierung weist eine Liquidustemperatur von deutlich unter 1100°C sowie eine Solidustemperatur von ca. 1000°C auf und besitzt somit eine gute Gießbarkeit. Da die Gießtemperatur hierdurch unter 1200°C liegen kann, werden in vorteilhafter Art und Weise beim Schmuckguss Reaktionen der Legierungsbestandteile mit einer Einbettmasse oder einem Tiegel und/oder die Bildung von unerwünschten Oxiden verhindert bzw. reduziert. Eine niedrige Gießtemperatur führt weiterhin zu einer verringerten Bildung von Gasporen im Material.The alloy described has a liquidus temperature of well below 1100 ° C and a solidus temperature of about 1000 ° C and thus has a good castability. Since the casting temperature can thereby be below 1200 ° C, reactions of the alloy constituents with an embedding compound or a crucible and / or the formation of undesired oxides are advantageously prevented or reduced in jewelery casting. A low casting temperature also leads to a reduced formation of gas pores in the material.

Bei der Legierung des vorliegenden Ausführungsbeispiels wurde eine Gusshärte von 165 HV gemessen, die sich auch bei Wärmeeinwirkung nicht durch Aushärten erhöht. Die beschriebene Legierung weist zudem eine hohe Festigkeit bei einer sehr guten Zähigkeit auf und eignet sich daher besonders zum Schmuckguss, wobei sie sich hierbei durch eine gute Verarbeitbarkeit auszeichnet, die auch bei Wärmeeinwirkung erhalten bleibt.In the alloy of the present embodiment, a casting hardness of 165 HV was measured, which does not increase by curing even when exposed to heat. The described alloy also has a high strength with a very good toughness and is therefore particularly suitable for jewelery casting, whereby it is characterized by a good processability, which is maintained even when exposed to heat.

Claims

White gold alloy, in particular for jewelry casting, containing gold and palladium, characterized in that the alloy 74-76 wt .-% gold, 12-15 wt .-% palladium, 8-10 wt .-% copper and 3-5 wt % Of zinc and optionally at least one grain refiner in a proportion of 0.005 to 0.05 wt .-%, wherein the aforementioned components - apart from unavoidable impurities - add to 100 wt .-%.

White gold alloy according to claim 1, characterized in that the alloy contains 75 wt .-% gold.

White gold alloy according to one of the preceding claims, characterized in that the alloy contains 75% by weight of gold, 13% by weight of palladium, 8.3% by weight of copper and 3.7% by weight of zinc.

White gold alloy according to claim 1, characterized in that the alloy contains 0.01 wt .-% of or grain refiner (s).

White gold alloy according to one of the preceding claims, characterized in that the alloy contains as grain fine iridium, rhodium, ruthenium or rhenium.

White gold alloy according to one of the preceding claims, characterized in that the alloy 75 wt .-% gold, 13 wt .-% palladium, 8.3 wt .-% copper, 3.7 wt .-% zinc and 0.01 wt. - contains% iridium.