DE1608166A1 - Goldlegierung - Google Patents

Description

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HUQER - STELLRECHT- QRIESSBACH - HAECKER PATENTANWALT* IN ITUTTtABT

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29. 12. 1967 1608168

Handy ft Herman
850 Third Avenue New York, N.Y., USA

Goldlegierung

Die Erfindung betrifft Goldlegierungen, insbesondere eine verbesserte Karatgoldlegierung, welche eine ungewöhnlich feine Kornstruktur im gegossenen Zustand aufweist. Die erfindungsgemäße Legierung besteht aus einer Norm-Xaratgoldlegierung (gewöhnlich 10 - 18 Karat) mit 0,005 - 0,05 Gew.# gleichmäßig in der Legierung verteilte« !Ruthenium. Diese Goldlegierung ist besonders zur Herstellung von Schmucksachen geeignet, wie z. B. Ringen, sie kann aber auch in vorteilhafter Weise zur Herstellung von anderen Goldlegierungs-GuSteilen Verwendung finden.

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Die Goldlegierungen mit f eitler Kortietruktur werden Vorzugsweis· eur Herstellung von Sohmuckgegenständen verwendet, da die Oberflächenqualität und das Aussehen solcher Gegenstände durch die Feinheit der Kornstruktur nach dem Polieren beeinflußt wird. legierungen mit feiner Kornstruktur können durch Polieren ein gleichmäßig glänsendes Aussehen erhalten, wogegen eine grobkörnige Legierung nur im gegossenen Zustand gleichmäßig ist, aber nach den Polieren ein ungleiohmäßiges "Apfelsinenschalen-Aussehen¹¹ besitet. Feinkörnige Legierungen sind auch fester als entsprechende Legierungen im grobkörnigen Zustand.

Es wurden bisher den Goldlegierungen verschiedene Beimischungen hinzugegeben, un die Kornstruktur in gegossenen Zustand zu verfeinern. An wirkungsvollsten für diesen Zweck erwies sich * bisher Iridium, welches auch am meisten verwendet wurde. IrI-diue 1st aber prinzipiell nur wirksam in goldreiohen Legiertmawa gen, wie s. B. Qoldsähneu and nicht In dee Üblichen 10-und 14-* kartVtigen Goldlegierung·« für SchBuckgegenetände. Sb wurde»- ^ weiterhin bereite den Sobmucklegierungen Kobalt und Hiokel beigefügt. Aber dl· Mengen dieser Slemente (1/4 - 1 Gew.Jt) welche hlersu erforderlich sind, zeretören dl· meohenischen llg«nsoh«f*

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ten der Legierung und, wenn Kobalt oder Nickel aueeaigern, wie es In einigen Karatgoldverbindungen eintreten kann, führt dies zu harten Stellen in der Legierung, was im fertiggestellten Schmuckstück äußeret unerwünscht ist. Es ist weiterhin bereits vorgeschlagen worden, Rutbdnium in verhältnismäßig hoher Konzentration (über 0,1 Gew.#) zu verwenden. Bas Ruthenium neigt aber in solcher Konzentration ebenfalls zur Äussaigerung und bildet somit die gleichen harten Stellen, wie "sie von Nickel und Kobalt erzeugt werden. Dies ist besonders dann der Fall, * wenn das Ruthenium als Metall hinzugegeben wird.

Eb wurde gefunden, daB, wenn die Menge von Ruthenium in einer aus Gold, Silber und Kupfer bestehenden Karatgoldlegierung auf einem maximalen, prozentualen Gewiohtsgehalt von 0,05 gehalten wird, eine sehr wirkungsvolle Kornverfeinerung der Legierung in gegossenem Zustand (as-cast-condition) erhalten wird, ohne daS nach dem Folieren Fehlerstellen im Oberflächenbild auftreten. Die· wird dadurch erreioht, daß das Ruthenium als eine in einem Nickel- oder FalladluolösüngsBlttel vorhandene, verdünnte Iiö-is; sungslegierung (dilute solid solution alloy) hinzugegeben wird. Bei wenigstens 0,005 Gew.^ Ruthenium in der Goldlegierung wird die Kornstruktur verfeinert, ohne daß nach dem Folieren Ober-

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fläohenfehler auftreten. Es ist einer der zahlreichen Vorteile der Erfindung, daß die aus 10 # Ruthenium und 90 # Nickel oder Palladium bestehende Grundlegierung daeu verwendet wird, die erforderlich kleine Kenge von Ruthenium der Goldlegierung hinzuzufUhren, ohne daß harte Aussaigerungen, die nach dem Folieren eine fehlerhafte Oberflächenbeschaffenheit bewirken, entstehen.

Durch die Erfindung erhält die Goldlegierung im gegossenen Zustami ©is© feinere Kornstruktur. Die erfindungsgemäSe Legierusg ©eeiefet mia einer Earatgoldlegierung mit ungefähr 40 75 Gew„$ G^S₉ © ^ 30 Gew.$ Silber, 0-10 Gew.56 Zink, ungefähr-0,Ö£;^? - 2 Grot;0$ v5@aigsteae eines Metalles, welches der Nickel und r-;.lla53i'jiQ OMtßalteaäes Ketellgrupps angehört, und ungeiäfcr-OiOO^ ■- 0_cö3 C?g^ofa Risthesiura, weicliee gleichmäßig in dor Legi-o^i'i;? iSi.spsgwiQS't ist _f aofejis Aasgl@ichskupfer. Vorzugsweise ν±τύ ·2αο MiatäQEiKED ä©ff Legierung is einer Größenordnung von 0,01 «= ©5©g @otJo0 aiasügegeben. Wenn das Rutheniue in Form einer E'e%fe@Biia©-llsk©l~Gruadlegierung hineugefügt wird, ist der Hiöfee!gehalt In der Goldlegierung wenigstens 5-20 raal so groS als der Rutlieniusanteil. Der Nickelanteil kann sogar noch größer seia, w©an die Koratgoldlegierung selbet etwas

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Nickel enthält. Entsprechend ist der Palladiuag©halt wenigstens 5-20 ntal größer als der Rutheniumgehalt, wenn der Anteil des Rutheniums in einer Rutheniun-PaHadium-Grunölogierung 5 - 20$ beträgt. Wenn jedoch der Wickel- oder Palladiumgehalt KU groß ist, geht der Kornverfeinerungseffekt verloren. Wenn dagegen der Hickel- oder Palladiuagehalt zu gering ist» dispergiert und löst sich das Ruthenium nicht vollständig auf, was aur Folge hat, daS hart© Stellen entstehen'. Exakte Grenzwerte für das Hinzufügen der Beimengungen zu allen Arten von Croldbaois-Legiexungen sind unmöglich festzulegen. Der Micke 1- oder PalladlUiHenteil muß einerseits gering aein, da sonst eine Entfärbung der Eauptgoldlegierung stattfinden würde, er muß aber andererseits noch ausreichend sein, um das Ruthenium völlig EU dispergieren,

-—-Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß Silber in der Legie- -"■·—· ·—-"-irung vorhanden ist; es wird jedoch in vielen Karatgoldlegie- --"risst rungen verwendet. Sein Vorhandensein in den üblicherweise benutzten Kotigen ist unschädliche Wahlweise kann euch Eink Anwendung finden. Das Zink ist in vielen Karatgoldlegierungen vorhanden, wobei aeiis Anteil ohne Schaden, bis zu ungefähr 10 Gew.jS reichen kann_e Die Legierung kann auch zusätzlich

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solche Beimengungen enthalten, wie ßie von Zeit zu Zeit in den Karatgolälegierungen anzutreffen sind.

Die erfindungEgsttäSe Legierung wird durch die Heratelluv-ss-· verfahren und ßiit den Schcelz- und Gießvorrichtungen erhalten, die in der Schajuckwarenbrenche gebräuchlich sind. So kann 2.· B. die Legierung durch Zusammenschmelzen der erforderlichen Mengenanteile von gewöhnlichem Eeingold, Silber und Kupfer erhalten werden. Anschließend wird dieser Schmelze die erforderliche Menge Ruthenium in Form einer Grundle^ierung, best-thand aus 5 ~ 20 Gew.96 Ruthenium und 95 - 80 Gew.% Nickel „äer Palladium hjiisufjegeben. Alternativ kann die Karatgolülegierung auch üuro'i Schmelzen einer Altgoldlegierung" (scrap ::old alloy) und durch Hinzuscbsn von solcher Msngen Gold, Kupfer und Silber srhsltevi wrrlsr,, •-weiche notwendig sind, un der Legierung die erforclerlic-e '£.\\~ -± Bammensetzung zu geben. Vienigstens eines dieser Mstslle sollte gans oder teilweise in Form einer Legierung nit dem einen oder den beiden übrigen Metallen oder mit einem anderen Material j '*\& a. B. Zink, welches der Endlegierung beigegeben wird, hinzugefügt werden« Das Ruthenium kann natürlich ganz- od· r teilweise ν cn der Altgoldlegieruug früherer Schmelzungen_s bei deu^n ebönfallo Kornverfeinerungen stattfanden, heretaEiuen.

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Sachdetn «Sie Legierung geschmolzen ist und auoh die erforderliche Zusammensetzung aufweist, vird sie sofort in die Gußforaen für SehrauekgagOnstänäe oder als formloser Klumpen (grain) oder in gewöhnlich© Blocks oder Barren ausgegossene B@r formlose Goldklumpen wird für die Weiterverarbeitung für Schmuck* guSötücke in der Sehnmckheretellungsbraoeh© wieder ©ingescumolsea. Di© Blöcke unü Barren «©rfiea in eine eetaiedb®?© Fora_f \3'1ύ g, Bo Plattes ©d®i? Bsfstjtj ©iBg®@rbeit®t _s» ssu® fi@s- goschoii©«»

Gfearakteristiscb for elie ©^fißiaagsgQüSlQ₀ liatbeaima enttoal·=· · — tend« GoldlQfflerarag ist_B fiaS si® @ia© laagewötelieh feins Ι©ί?Εΐ_;~^ struktur im Guß baaitsto Bi© Θΐ"δΐ1@2?® BaseTasetalttakorsgEiSSs einer getiöiinlicbsc:^ lO-lsaτΒ$IgQa iolSgöliiogiQrürag ©it ©_c.Gi

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Die feine Kornstruktur der neuen, erfindungsgemäßen Legierung ist auob im kaltgewalzten und getemperten Metall vorhanden. So hat beispielsweise ein 9 1/2-karätiges Gelbgold mit einem prozentualen Gewichtsanteil von 0,01 Ruthenium, welches von einem etwa 9 ram dicken Goldbarren auf eine Stärke von etwa 0,43 mm kalt ausgewalzt und anschließend bei rund 700° C geköpert wird, einen Korndurchmesser von etwa 0,02 mm. Die gleiche Legierung, jedoch ohne Ruthenium, hat nach der gleiohen Behandlung eine Korngröße von etwa 0,2 mm. Schließlich kann die erfinäuagegemäSe Legierung in vorteilhafter Weise zur Herstellung voa Seisffitickwaren durch Tiefziehen von Platten oder durch eine arader® Kaltbearbeitung der Platten, Barren, Drähte oder Rohr© roit anschließender Teraperung, verwendet werden, ohne daß ein uaerviüasehter "Apfelsinenechaleneffekt" auf der Oberfläche auftritt»

Die nachstebeoöG Satoslle erläutert Beispiele von verschiedenen, erfiadnBgsgQplS©!! Goldlegierungen.

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Anteile (in Gew.#) A B C DE

Gold	39,60	56,25	56,25	58,33	75,00
Kupfer	42,18	30,55	26,12	16,75	10,00
Silber	12,08	8,75	17,32	24,68	14,90
Zink	6,04	4,35	0,21	0,14	-
Ruthenium	0,01	0,01	0,005	0,02	0,01
Nickel oder Palladium	0,09 Ni	0,09 Pd	0,095 Ni	.0,08 Ni	0,09 Pd
Korngröße (gegossen) (mm]	0,015	0,015	0,020	0,025	0,035
Korngröße(nach Kaltwalzen und Temperung) Qnnf] (1)	0,020	0,025	0,020	0,015	0,025

(1).Walzen und Tempern mit herkömmlicher Reduktion und Temperung,

Legierung At

hergestellt durch Hinzufügung von Ruthenium in Form einer Grundlegierung bestehend aus 10 £ Ruthenium und 90# Nickel zur Schmelze einer 9 l/2-karätigen ßelbgoldlegierung.

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Legierung B:

hergestellt durch Hinzufügung von Ruthenium in Form einer Grundlegierung bestehend aus 10 # Ruthenium und 90 # Palladium Eur Schmelze einer 13 1/2-karätigen Gelbgoldlegierung.

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hergestellt durch Hineufügung yoq Ruthenium In Form einer Grundlegierung bestehend aus 5 l· Ruthenium und 95 % Nickel zur Schmelze einer 13 1/2-karätigen Gelbgoldlegierung.

legierung D:

hergestellt durch Hinzufügung von Ruthenium in Form einer Grundlegierung bestehend aus 20 ß> Ruthenium und 80 # Nickel zur Schmelze einer 14-karätigen Gelbgoldlegierung.

Legierung E:

hergestellt durch HinzufUgung von Ruthenium in Form einer Grundlegierung beetehend aus 10 $ Rutheniun and 90 ft Palladium sux Soheelze einer 18-karätigen Gelbgoldlegierung.

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Claims (1)

A 36 161 m 1 6 O 8 1 6 Q ο - 134 29. 12. 1967 Patentansprüche

1. Goldlegierung mit feiner Kornetruktur, gekennzeichnet durch wenigstens 40 - 75 Gew.?C GoIi₉ O - 30 Gew.^ Silber, 0-10 Gew.% Zink, 0,025 - 2 G®w.$ Nickel oder Palladium unä 0,005 0j05 Göw.5S gleiohoäBig In übt Legierung äispergias-tea Ruthe- BiwsB uaä

§©lilogi©ri2i3g siQ@fe ABsp^eolä i ©