DE2019790A1

DE2019790A1 - Non tarnishing alloy

Info

Publication number: DE2019790A1
Application number: DE19702019790
Authority: DE
Inventors: Tuccillo Joseph J; Nielsen John P
Original assignee: Pennwalt Corp
Current assignee: Pennwalt Corp
Priority date: 1969-05-19
Filing date: 1970-04-23
Publication date: 1970-11-26
Also published as: GB1296879A; US3767391A; FR2047819A5; JPS4946208B1

Description

Dipping. Dipl. cmc pubLDipping. Dipl. Cmc pubL DIETRICH LEWINSKYDIETRICH LEWINSKY

PATENTANWALT 8 München 21 - folttardstr. 81 ■■„■.-PATENT ADVOCATE 8 Munich 21 - folttardstr. 81 ■■ "■ .-

Telefon «1762 . 23- AprilTelephone «1762. April 23

Pennwalt-* Corporation,- Philadelphia 2, Three Penn ■ Center- PlazaPennwalt Corporation, Philadelphia 2, Three Penn Center Plaza

Nichtanlaufende LegierungNon tarnishing alloy

Priorität aus der USA-Patentanmeldung Nr. 825 9^3 vom 19.Mai 196$Priority from U.S. Patent Application No. 825 9 ^ 3 dated May 19, 196 $

Die Erfindung betrifft eine Legierung mit einem mäßigen· Gold-· gehalt, die für die Verwendung bei Guß- und Abdruck-ZahnarbeitenThe invention relates to an alloy with a moderate · · gold content, for use in casting and cast-dental work

und zur Herstellung von Schmuckgegenständen und technischen Artikeln wie elektrischen Kontakten verwendet werden kann. · Speziell betrifft die Erfindung eine nichtanlaufende Legierung mit einer besonders hohen Beständigkeit gegen Anlaufen in Gegenwart von Schwefel und schwefelhaltigen Verbindungen,· die vorteilhafterweise nur einen mäßigen Edelmetallgehalt hat und ,. daher vergleichsweise preiswert ist. . .and for the manufacture of jewelry and technical Articles such as electrical contacts can be used. · In particular, the invention relates to a non-tarnishing alloy with a particularly high resistance to tarnishing in Presence of sulfur and sulfur-containing compounds · the advantageously only has a moderate noble metal content and,. is therefore comparatively inexpensive. . .

In der USA-Patentschrift 3 **24 577 wurde eine nichtanlauf ende Legierung beschrieben, die zu 50 bis 60% aus Silber und Kupfer und 3 bis 6% Palladium besteht, während der Rest Gold ist. (Alle Mengenangaben für die Bestandteile der hier besprochenen Legierungen bedeuten Gewichtsprozente, bezogen auf die gesamteIn the USA patent 3 ** 24 577 a non-tarnishing alloy was described, which consists of 50 to 60% of silver and copper and 3 to 6% palladium, while the rest is gold. (All quantitative data for the constituents of the alloys discussed here mean percentages by weight, based on the total

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^Legierung). Es wurde gefunden, daß die in der genannten Patentschrift beschriebene Legierung einen Mangel insofern aufweist, als sie in einer schwefelhaltigen Umgebung nicht wirklich beständig gegen Anlaufen ist. Unter Anlaufen wird hier die mikroskopisch (bei loo-facher Vergrößerung) feststellbare Verfärbung einer Legierung verstanden, die durch eine dünne Schicht auf der Oberfläche verursacht wird, bestehend aus Reaktionsprodukten wie Oxiden und Sulfiden, die durch chemische Reaktion der Metallbestandteile mit Substanzen der Umgebung entstanden sind. Eventuell wird diese Verfärbung auch mit bloßem Auge sichtbar und beeinträchtigt die Schönheit und das natürliche Aussehen der Legierung. Daher können Schmuckstücke, die aus solchen anlaufanfälligen Legierungen hergestellt sind, unansehnlich werden, wenn sie einer etwas feuchten Atmosphäre ausgesetzt sind, deren Gehalt an Schwefeloxiden höher als normal liegt. Noch mehr fällt ins Gewicht,' daß eine nichtanlaufbeständige Legierung bei Verwendung in der Zahnmedizin Schäden durch Schwefel besonders ausgesetzt ist, vor allem dann, wenn der Träger der zahnärztlichen Vorrichtung eine schwefelreiche Kost, wie z. B. Fischprodukte bevorzugt.^ Alloy). It has been found that in said patent alloy described has a defect in that it is not truly stable in a sulfur-containing environment against tarnishing. Starting here is the discoloration detectable under the microscope (at 100x magnification) understood an alloy, which is caused by a thin layer on the surface, consisting of reaction products such as oxides and sulphides, which are formed by chemical reaction of the metal components with substances in the environment are. Eventually, this discoloration can also be seen with the naked eye visible and detracts from the beauty and natural appearance of the alloy. Hence, jewelry made from such tarnish-prone alloys are made unsightly When exposed to a slightly humid atmosphere, their sulfur oxide content is higher than normal lies. Even more important is that it is not tarnish-resistant Alloy when used in dentistry is particularly exposed to damage from sulfur, especially when the wearer of the dental device is eating a high-sulfur diet such as B. Fish products preferred.

■Es wurde nun eine Legierung gefunden mit unerwartet guter Beständigkeit gegen Anlaufen auch in Gegenwart von Schwefel und schwefelhaltigen Verbindungen, die durch einen Goldgehalt von 39 bis H7%, einen Palladiumgehalt von 9 bis 12£ und ein Silber : Kupferverhältnis in dem Rest von 1 : 1 bis 1,5 : 1 gekennzeichnet ist. Vorzugsweise liegt der Goldgehalt bei etwa ¹IO bis 42Ji, der· an Palladium bei etwa 9 bis 1O^ und das Silber : Kupfer-Verhältnis bei etwa 1,2 : 1 bis 1,4 : 1. Am besten sind Legierungen mit einem Silber : Kupfer-Verhältnis■ An alloy has now been found with unexpectedly good resistance to tarnishing even in the presence of sulfur and sulfur-containing compounds, which is characterized by a gold content of 39 to H7%, a palladium content of 9 to 12 pounds and a silver: copper ratio in the remainder of 1: 1 to 1.5: 1 is marked. Preferably, the gold content is from about ¹ IO to 42Ji, the · on palladium at about 9 to 1O ^ and the silver: copper ratio is about 1.2: 1 to 1.4: 1 are most alloys having a silver: Copper ratio

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von 1,4 : 1 und einem Goldgehalt von etwa 4258. Es ist jedoch wesentlich, daß die Legierung mindestens 9% Palladium enthält, um die erwünschte Anlaufbeständigkeit zu erreichen. Mehr als 1255 Palladium dagegen bedeuten eine Verschwedung des Edelmetalls. Außerdem kann die Legierung kleinere Mengen, d.h. etwa 1 bis 2% anderer, aber nicht wesentlicher Metalle enthalten, wie Zink, Nickel, Indium, Zinn, Iridium und andere und Kombinationen von ihnen. Die Anlaufbeständigkeit der erfindungsgemäßen Legierungen ist mit der sehr teurer Legierungen vergleichbar, die einen Edelmetallgehalt ζ. B. von etwa 60 bis 75 * uold und Metalle der Platingruppe aufweisen.1.4: 1 and a gold content of about 4258. However, it is essential that the alloy contain at least 9% palladium in order to achieve the desired tarnish resistance. On the other hand, more than 1255 palladium means wasting the precious metal. In addition, the alloy can contain minor amounts, ie, about 1 to 2%, of other but non-essential metals such as zinc, nickel, indium, tin, iridium and others and combinations thereof. The tarnishing resistance of the alloys according to the invention is comparable to that of the very expensive alloys, which have a noble metal content ζ. B. from about 60 to 75 * uold and metals of the platinum group.

Die gute Anlaufbeständigkeit der neuen Legierung in Gegenwart von Schwefel wird in den folgenden Beispielen gezeigt, in denen die neue Legierung (Muster H bis K) verglichen wird mit einer Legierung mit hohem Edelmetallgehalt (Muster O)-, wie auch mit Legierungen nach der USA-Patentschrift 3 424 577 und solchen Legierungen, bei denen die Verhältnisse ihre Bestandteile außerhalb der hier beanspruchten Grenzen liegen (Muster A bis F). Der Ausdruck "andere Metalle" bezieht sich auf kleinere Mengen der oben genannten, nicht wesentlichen Bestandteile.The good tarnish resistance of the new alloy in the presence of sulfur is shown in the following examples, which compare the new alloy (Samples H through K) to one Alloy with high precious metal content (pattern O) - as well as with U.S. Patent 3,424,577 alloys and the like Alloys in which the proportions of their constituents are outside the limits claimed here (samples A to F). The term "other metals" refers to minor amounts of the the above non-essential ingredients.

Metallbestandteil in der LegierungMetal component in the alloy

GewiCertainly Goldgold AA. BB. CC. DD. EE. PP. GG HH II. II. II. JJ KK II. Palladiumpalladium 4646 3939 4646 4040 3939 4242 6060 j 42j 42 !! 4242 ί
Iί
I. 4040 3939 1
S1
S. Silbersilver 66th 1»1" 66th 77th 88th 99 ;. 9;. 9 j
tj
t 1212th 1010 99 eiegg Kupfercopper 1919th 33,533.5 1818th 2626th 3131 2929 2222nd 2626th •• 2626th 2424 27,27, andere Metalleother metals 2929 21,521.5 2828 2525th 2020th 1818th 1414th 2121 i
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I. 1818th !
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Zur Bestimmung der Beständigkeit gegen Anlaufen wurde folgendes Test-Verfahren benutzt. Ein Gußmuster der Legierung, die geprüft werden soll, wird in durchsichtiges Lucit-Harz gefaßt, naß oberflächengeschliffen mit 600er Siliziumcarbid-Sand und mit Aluminiumoxid an einem sich drehenden Samtstoff poliert. Die Versuchsapparatur besteht aus einem sich vertikal drehenden Kunststoff-Rad, das 8 Löcher mit einem Durchmesser von 2,5 mm rings um seinen Umfang hat, in die die wie üblich metallographisch montierten Muster geklammert sind. Das Rad wird mit einer Umdrehung pro Minute gedreht, wobei das untere Drittel des Rades in eine 55Sige wäßrige Lösung von Natriumsulfid bei Raumtemperatur eintaucht. Der Flüssigkeitsspiegel wird so eingestellt, daß die Muster bei jeder Umdrehung 15 Sekunden eintauchen und 45 Sekunden sich an der Luft befinden.To determine the tarnishing resistance, the following was used Test procedure used. A casting sample of the alloy to be tested is set in clear Lucite resin, wet surface-sanded with 600 silicon carbide sand and polished with alumina on a rotating velvet fabric. The experimental apparatus consists of a vertically rotating one Plastic wheel that has 8 holes with a diameter of 2.5mm all around its circumference, in which the metallographic as usual mounted patterns are bracketed. The wheel is rotated at one revolution per minute, with the lower third of the Rades is immersed in a 55% aqueous solution of sodium sulfide at room temperature. The liquid level is set so that that the samples are immersed for 15 seconds with each revolution and 45 seconds in the air.

Nach weniger als 100 Umdrehungen durch die Natriumsulfidlösung in der beschriebenen Testapparatur sind die Legierungsmuster A bis P stark angelaufen. Das Muster G aus der Legierung mit dem hohen Edelmetaligehalt zeigt erst ein beginnendes Anlaufen nach 700 Umdrehungen in der Apparatur. Jedoch verhalten sich auch die erfindungsgemäßen, billigen Legierungen bemerkenswert gut; die Muster H bis K fangen auch erst nach 700 Umdrehungen an anzulaufen. Wenn diese Versuche über eine größere Zahl von Umdrehungen fortgesetzt werden,, laufen die Muster A bis F noch stärker an, während bei den erfindungsgemäßen Legierungen ein zusätzliches Anlaufen kaum zu bemerken ist.After less than 100 revolutions through the sodium sulfide solution Alloy samples A to P have tarnished heavily in the test apparatus described. The pattern G from the alloy with the high precious metal content only begins to tarnish after 700 revolutions in the apparatus. However, behave too the inexpensive alloys of the invention are remarkably good; the patterns H to K also only start after 700 revolutions to start up. If these attempts are continued over a larger number of revolutions, patterns A through F will still run stronger, while additional tarnishing is hardly noticeable in the case of the alloys according to the invention.

Die genannten Versuche wie auch andere zeigen, daß die hier verwendeten Legierungen ihre gefälligen Farben, die zwischen weiß und gelb liegen, beibehalten, und zwar selbst in Gegenwart von schädlichen Schwefelverbindungen.The experiments mentioned, as well as others, show that these The alloys used retained their pleasing colors, which lie between white and yellow, even in the presence of harmful sulfur compounds.

984«/11 A«,984 "/ 11 A",

Claims

DfpMng. Dipl. cmc pob».DfpMng. Dipl. Cmc pob ».

DIETRICH LEWINSKY C DIETRICH LEWINSKY C

PATENTANWALT München 21 - 6otttwrd*. 81PATENT ADVOCATE Munich 21 - 6otttwrd *. 81

Telefon 561762 Telephone 561762

23. April 1970April 23, 1970

Pennwalt Corporation, Philadelphia 2, Three Penn Center PlazaPennwalt Corporation, Philadelphia 2, Three Penn Center Plaza

(V.St.A.)(V.St.A.)

Nichtanlaufende LegierungNon tarnishing alloy

Patentansprüche:Patent claims:

1) Gold-, Palladium-, Silber- und Kupfer-Legierung, gekennzeichnet durch die Zusammensetzung:1) Gold, palladium, silver and copper alloy, characterized by the composition:

Gold 39 bis 47 GewichtsprozentGold 39 to 47 percent by weight

Palladium 9 bis 12 GewichtsprozentPalladium 9 to 12 percent by weight

während der Rest - neben Verunreinigungen - Silber und Kupfer in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1 bis 1,5 : 1 und gegebenenfalls bis zu 2% eines oder mehrerer der l· Metalle Zink, Nickel, Indium, Zinn oder Iridium ist.while the remainder - besides impurities - is silver and copper in a weight ratio of 1: 1 to 1.5: 1 and optionally up to 2% of one or more of the l · metals zinc, nickel, indium, tin or iridium.

2) Legierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Zusammensetzung:2) Alloy according to claim 1, characterized by the Composition:

Gold 40 bis 42VGold 40 to 42V

Palladium 9 to 10 *,

while the remainder is silver and copper in the weight ratio of 1.2: Ibis 1.4: 1.

■■ - ■. - ■ - ■ .-. ■ '■ ·. , - 2. ■ - ■■■■■ ": ..

0098*·/1U60098 * · / 1U6

3) Alloy according to claim i, characterized by the composition:

QoId

palladium

9 to 10 *,

while the remainder is 1.ft: 1 weight ratio of silver and copper.

009848/1146009848/1146