DE2130379A1

DE2130379A1 - Hard wearing gold ring contg refractory oxide

Info

Publication number: DE2130379A1
Application number: DE19712130379
Authority: DE
Inventors: Hill James S
Original assignee: Engelhard Minerals and Chemicals Corp
Current assignee: Engelhard Minerals and Chemicals Corp
Priority date: 1971-06-18
Filing date: 1971-06-18
Publication date: 1972-12-21

Abstract

The ring consisting of compressed and sintered 24 carat fine gold powder has 0.03-0.2 wt.% refractory oxide pref. 0.1-0.15 wt.% Al2O3, ZrO2, ThO2, Y2O3, SiO2 or MgO, dispersed uniformly in it, the oxide particles size being 0.5-5mu. The ring retains its shape with use and the process is applicable to other articles of jewellery e.g. earrings, neck chains and pendants.

Description

Goldfingerring Goldene Fingerringe werden gewöhnlich von gegossenen Goldlegierungen, z. B. 14karätigem Gold, gebildet, die Legierungsmetallkomponenten wie Kupfer, Silber und Zink enthalten. Es ist bekannt, dass auf Grund des Vorliegens dieser Legierungsmetallkomponenten die Haut des Fingers des Menschen im Kontakt mit den Ringen manchmal einer~Reaktion unterliegt, die zu einer gewissen Hautabschälung oder einer grünlichen Verfärbung der Haut führen kann. Gold finger rings Gold finger rings are usually made from cast Gold alloys, e.g. B. 14k gold, formed the alloy metal components such as copper, silver and zinc. It is known that due to the presence of these alloy metal components the skin of the human finger in contact with the rings is sometimes subject to a reaction which leads to some peeling of the skin or a greenish discoloration of the skin.

Dies würde nicht eintreten, -wenn der Ring von 24karätigem Gold, d. h. reinem Gold gebildet würde, aber 24karätiges Gold ist zu weich, und der Ring würde seine Form nicht behalten, und daher ist der Zusatz der Legierungsmetallkomponenten zur Härtung des Rings notwendig.This would not happen if the ring was made of 24 carat gold, i.e. H. pure gold would be formed, but 24k gold is too soft and the ring would not keep its shape, and therefore the addition of the alloy metal components necessary to harden the ring.

Die vorliegende Erfindung zielt auf die Schaffung eines Goldfingerrings aus im wesentlichem 24karätigem Gold (Feingold) ab, mit dem die obengenannten Nachteile überwunden werden.The present invention aims to provide a gold finger ring made of essentially 24-carat gold (fine gold), with which the above-mentioned disadvantages to be overcome.

Gemäss der Erfindung wird der Goldfingerring im wesentlichen von Feingoldpulver (24 Karat) Wn gepresstem und gesintertem Zustand gebildet, in dem. gleichmässig 0,03 bis 0,2 % Teilchen hitzebeständigen Oxides mit einer Grösse zwischen 0,5 und 5 Mikron dispergiert sind. Vorzugsweise werden die Oxide in diesem Grössenbereich erhalten, indem man ein lösliches Salz des-das hitzebeständige Oxid bildenden Metalls zersetzt, wobei sie vorzugsweise eine wirksame Härtung des Feingoldes bei gleichmässiger Dispergierung in diesem auf eine Härte entsprechend mindestens derjenigen von 18karätigem Gold bei Ausbildung einer genügenden Duktilität ergeben, damit eine Bemessbarkeit des Rings um etwa 1/2 bis 1 Grösse über derjenigen des ursprünglich gebildeten Rings erhalten wird.According to the invention, the gold finger ring is essentially made of fine gold powder (24 carat) Wn pressed and sintered state, in which. evenly 0.03 to 0.2% particles of refractory oxide with a size between 0.5 and 5 microns are dispersed. The oxides are preferably in this size range obtained by adding a soluble salt of the refractory oxide forming metal decomposed, whereby it preferably an effective hardening of the fine gold with more uniform Dispersion in this to a hardness corresponding to at least that of 18 carat Gold result in the formation of sufficient ductility so that it can be measured of the ring about 1/2 to 1 size larger than that of the ring originally formed is obtained.

In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht des Fingerrings gemäss der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 von Fig. 1 und Fig. 3 eine abgeänderte Ausführungsform gegenüber Fig. 2.In the drawing, FIG. 1 shows a side view of the finger ring according to FIG of the invention, FIG. 2 shows a section along line 2-2 of FIG. 1 and FIG. 3 shows a modified one Embodiment compared to FIG. 2.

Nachfolgend sind bevorzugte Ausführungsformen beschrieben.Preferred embodiments are described below.

Nach Fig. 1 und 2 wird der Fingerring 1 von gepresstem und gesintertem Feingoldpulver gebildet, in dem gleichmässig 0,03 bis 0,2 %, vorzugsweise u,l DiS-U,t5 %, an Teilchen 2 aus hitzebeständigem Metalloxid mit einer Teilchengrösse im Bereich von Q,5 bis 5 Mikron dispergiert sind. Die hitzebeständigen Metalloxide sind z. B. Al2O3, ZrO2, ThO2, Y2O3, SiO2 oder MgO.According to FIGS. 1 and 2, the finger ring 1 is pressed and sintered Fine gold powder formed, in which 0.03 to 0.2%, preferably u, l DiS-U, t5 %, of particles 2 of refractory metal oxide with a particle size in the range from Q.5 to 5 microns are dispersed. The heat-resistant metal oxides are z. B. Al2O3, ZrO2, ThO2, Y2O3, SiO2 or MgO.

Das folgende Beispiel veranschaulicht eine beispielsweise Arbeitsweise zur-Herstellung des Rings.The following example illustrates an example of how it works for making the ring.

.B e i s p i e 1 Ein 5,1 x 5,1 cm Formaufbau wurde mit einer Lösung von Stearinsäure in Trichloräthylen gleitmittelbehandelt und mit 187 g Feingoldpulver beschickt, das in der Form unter Einwirkung von 12 t Pressendruck (12 tons gauge) unter Anfall eines 7,39 mm dicken Barren gepresst wurde, worauf der Goldbarren gewogen und dann in eine Vakuumkammer eingegeben wurde, in welcher die Luft in den Hohlräumen in dem gepressten Barren evakuiert und welche anschliessend bei Vakuumbedingungen mit einer 40eigen Lösung von Al(N03)3 beflutet wurde. Der Barren wurde nun entnommen, 16 Std. bei 2500 C ofengetrocknet, in einem Exsikkator abgekühlt und nach Abkühlung gewogen und ergab einen Gehalt an A1205 von 0,10 %. Nun wurde der Barren 2 Std. an Luft bei 9000 C gesintert, bei 20 t,Druck geprägt und an Luft 2 Std. bei 9000 C nachgesintert, worauf das Goldwerkstück unter halbstündiger Zwischenglühung bei 750 bis 8000 C zwischen jeweils zwei Walzgängen zu einem Blech von 3,24 mm Dicke gewalzt wurde. Aus dem Goldblech wurden Ringe stanzt; die Ringe zeigten die Eigenschaft, ihre Form zu behalten, und hatten ausgezeichnete Abriebeigenschaften. Die Aussenfläche der Ringe wurde durch spanende Bearbeitung abgerundet..B e i s p i e 1 A 5.1 x 5.1 cm mold was built with a solution lubricated with stearic acid in trichlorethylene and with 187 g fine gold powder loaded in the mold under the action of 12 t press pressure (12 tons gauge) was pressed while producing a 7.39 mm thick bar, whereupon the gold bar was weighed and was then entered into a vacuum chamber in which the air in the cavities evacuated in the pressed bar and which then under vacuum conditions was flooded with a 40% solution of Al (N03) 3. The bar has now been removed, Oven-dried for 16 hours at 2500 C, cooled in a desiccator and after cooling weighed and gave an A1205 content of 0.10%. Now the bar was 2 hours. sintered in air at 9000 C, stamped at 20 t, pressure and in air for 2 hours at 9000 C, whereupon the gold workpiece is annealed for half an hour 750 to 8000 C between each two rolling passes to form a sheet 3.24 mm thick was rolled. Rings were punched out of the gold sheet; the rings showed the property retain their shape and had excellent abrasion properties. The outside area the ring was rounded off by machining.

Entsprechend der obigen Arbeitsweise wurden drei Goldbarren jeweils mit einer Lösung mit einem Gehalt von 20, 25 bzw. 30 % an Zirkoniumnitrat imprägniert, wobei sich ein Zirkoniumoxidgehalt von 0,10, 0,15 bzw. 0,27 % ergab. Entsprechend der obigen Arbeitsweise wurden die drei Goldbarren gepresst, gesintert und zu Werkstücken gewalzt und diese zu Goldringen verarbeitet.Following the above procedure, three gold bars were made each impregnated with a solution containing 20, 25 or 30% zirconium nitrate, resulting in a zirconia content of 0.10, 0.15 and 0.27 percent, respectively. Corresponding Using the above procedure, the three gold bars were pressed, sintered and made into work pieces rolled and processed into gold rings.

In einem weiteren Versuch wurde ein anderer Goldbarren, ähnlich Beispiel 1, mit einer 10%gen Lösung von Thoriumnitrat imprEgniet, wob-esi~sith ein ThO2-Gehalt von etwa 0,2 % ergab.In a further attempt, another gold bar, similar to the example, was used 1, impregnated with a 10% solution of thorium nitrate, with a ThO2 content of about 0.2%.

An einem Goldblech-Probematerial, aus dem die Ringe gemäss der Erfindung gefertigt wurden, wurden Abriebprüfungen mit einem Gerät der Bauart Taber Abraser, Modell 1711-, bei 125 g Belastung: mit grünen Prüfscheiben, die vor jeder Prüfung zugerichtet wurden, bei einer Probendicke von 1/2 mm und Probengrösse von 2 1/2 x 5 cm durchgeführt. Die Ergebnisse - der erhaltene und in der folgenden Tabelle genannte Gewichtsverlust stellt das Mittel aus drei Prüfungen dar - zeigen klar, dass das dispers2onsverfestigte Gold bessere Abriebeigenschaften als Feingold oder iBkarätiges,' gelbes Gold (Yeilow Gold) hat.On a gold sheet sample material from which the rings according to the invention were manufactured, abrasion tests were carried out with a device of the Taber Abraser type, Model 1711-, with a load of 125 g: with green test discs, which are used before each test were trimmed, with a sample thickness of 1/2 mm and sample size of 2 1/2 x 5 cm. The results - the one obtained and in the following table called weight loss is the mean of three tests - clearly show that the dispersion-strengthened gold has better abrasion properties than fine gold or Has iBkarat, 'yellow gold (Yeilow Gold).

Abriebeigenschaften von Goldproben Zyklen Gewichtsverlust, g Fein-Au Au + Au + 18karätiges 0,075 % 0,2 % ThO2 Au ThO2 1000 0,0173 0,0145 0,0046 0,0055 4000 0,0549 0,0442 0,0210 0,0280 Aus diesen Prüfungen ist zu erkennen, dass die Verfestigung von Gold durch eine derart geringe Modifizierung wie mit 0,075 % ThO2 ein Verbundmaterial liefert, dass bessere Abriebeigenschaften als Feingold allein hat, und wenn man Feingold mit bis zu 0,2 % ThO2 verfestigt, übersteigen die Abriebeigenschaften sogar noch diejenigen von 18karätigem Gold. Abrasion Properties of Gold Samples Cycles Weight Loss, g fine Au Au + Au + 18 carat 0.075% 0.2% ThO2 Au ThO2 1000 0.0173 0.0145 0.0046 0.0055 4000 0.0549 0.0442 0.0210 0.0280 From these tests it can be seen that the Solidification of gold by as little modification as with 0.075% ThO2 a composite material that provides better abrasion properties than fine gold alone has, and if you solidify fine gold with up to 0.2% ThO2, the abrasion properties exceed even those of 18k gold.

Wie in Fig. 3 gezeigt, kann der Ring nach Bildung und spanender Bearbeitung durch Schnellvergoldung, wie Tauchvergoldung (Flash-Coating) mit einer dünnen Goldschicht 3 versehen werden, um einen noch höheren Glanz erzielen zu können.As shown in Fig. 3, after formation and machining, the ring can by rapid gold plating, such as dip gold plating (flash coating) with a thin gold layer 3 can be provided in order to achieve an even higher gloss.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Gold finger ring made from pressed and sintered fine gold powder is formed in the uniformly 0.03 to 0.2% particles of refractory oxide dispersed with a particle size between 0.5 and 5 microns.

2. Ring according to claim 1, characterized in that in the fine gold powder 0.1 to 0.15% of the refractory oxide is uniformly dispersed.

3. Ring according to claim 1 or 2, characterized in that the heat-resistant oxide is Al203, ZrO2, ThO2, Y203> SiO2 or MgO.

4. Ring according to one or more of claims 1 to 3, characterized through a rapid gold plating.

L e r s e i t e