DE2803949A1 - Feinkoernige goldlegierungen - Google Patents

Description

• Beschreibung
• Goldlegierungen technisch üblicher Zusammensetzung neigen beim Gießen und bei der Rekristallisation während der Wärmebehandlung im Verlauf der Fertigung zu Grobkornbildung. Diese führt - abgesehen von Korngrenzenrissen - im Verlauf der weiteren mechanischen Bearbeitung zu einer mehr oder weniger starken Aufrauhung der Oberfläche. Diese wirkt sich besonders störend aus, wenn Halb- oder Fertigerzeugnisse, z.B. Ringe oder Drähte aus Passungsgründen bzw. bei der Herstellung von Ketten und Bändern nachverformt werden müssen. Auf der polierten oder feingeschliffenen Oberfläche entsteht dann eine apfelsinenschalenförmige Aufrauhung. Es gelingt nicht, durch einfache Maßnahmen beim Schmelzen und Gießen oder beim Verarbeiten zu Halbzeug- und zum Fertigerzeugnis, das Kornwachstum und damit das Auftreten der apfelsinenschalenförmigen Aufrauhung der Oberfläche zu verhindern.
• Zur Erzielung von Feinkörnigkeit hat man in der Praxis kornverfeinernde Zusätze gemacht. Als solche kommen z.B. Metalle in Frage, die in der Schmelze eine ausreichende Löslichkeit besitzen, bei der Erstarrung aber heterogen als Korngrenzensubstanz ausgeschieden werden. Weiterhin sind Zusätze der Seltenen Erden zur Zurückdrängung der Grobkornbildung bei Edelmetallen bekannt geworden, die eine starke Neigung zur Oxydation besitzen. Sie-erfordern beim Schmelzen und Gießen besondere Vorsichtsmaßnahmen gegen Oxydation. In dieser Weise wurde durch Zusätze von Seltenen Erden ein Gold gewonnen, das auch bei hoher Temperatur feinkörnig bleibt und eine ausreichende Warmfestigkeit besitzt. Bei Platin und Gold wurden als Kornverfeinerungsmittel auch andere Substanzen, z.B. Oxide und Karbide verwendet.
• Bei den Schmuck- und Gebrauchs legierungen des Goldes kennt man bis heute nur wenige wirksame Kornverfeinerungszusätze, z.B.
• Ru. Diese Legierungen haben vielfach eine komplexe Zusammensetzung. Sie bestehen zumeist aus drei oder vier Komponenten.
• Für Goldlegierungen spielt die Farbe eine entscheidende Rolle.
• Die Legierungen werden in den verschiedensten Farben von Weiß - mit einer dem Platin ähnlichen Farbe - über Rotgold zu den verschiedensten Farbtönen der Gelbgoldlegierungen hergestellt.
• Nickel, das als Kornverfeinerer von Feinsilber mit Erfolg eingesetzt wird, kommt für diese Goldlegierungen nicht in Frage, da es, um wirksam zu werden, zu Goldlegierungen in so großen Mengen eingesetzt werden muß, daß die Farbe in unzulässiger Weise verändert wird. Das gleiche gilt für Eisen.
• Auch bei Palladium- und Platinzusätzen ist zu berücksichtigen, daß - soweit überhaupt eine Kornverfeinerung durch diese Metalle erreicht wird - Zusatzmengen erforderlich sind, die die Farbe der Goldlegierungen zumeist in ungünstiger Weise beeinflussen. Bei Zahngoldlegierungen sind z.B. Platin und Iridium und auch hochschmelzende Unedelmetalle, z.B. Rhenium,verwendet worden, um die Festigkeitseigenschaften der größenteils im gegossenen Zustand eingesetzten-Teile zu verbessern. Derartige Zusätze sollen ferner eine unerwünschte Grobkornbildung beim Ausbrennen des Porzellans verhindern.
• Zum Stande der Technik kann auf folgende Veröffentlichungen verwiesen werden: V.M. Malysher, N.S. Semenova, D.V.
• Rumyanstsew, Tsvetn. Met. 1/1977/75-6.;Jap. Patent 76/139522 (28. Mai 1975)f DE-PS 1 533 233 und 1 608 161.
• Der Einsatz von wirksamen Feinkornzusätzen für Schmuckgoldlegierungen, die im allgemeinen andere Zusammensetzungen besitzen als Dentallegierungen und völlig anderen Zwecken dienen, ist bisher nicht bekannt. Insbesondere bei Schmuck- oder Trauringen ergibt sich jedoch die Aufgabe, den fertig polierten Ring dem Kunden anzupassen. Dies geschieht durch mechanisches Aufweiten des Ringes, wobei sich als nachteilig erwies, daß die erwähnte Apfelsinenschalenhaut auftritt und der Ring sein glänzendes Aussehen verliert. Bei Schmuckgoldlegierungen kommen die kubisch flächenzentrierten Platinmetalle - abgesehen vom Iridium - wegen der erforderlichen Zusatzmengen und des geschilderten Einflusses auf die Farbe nicht in Frage.
• Metalle mit hoher Sauerstoffaffinität scheiden als Zusätze in höherer Konzentration bei der Herstellung von Goldlegierungen für Schmuck- und Gebrauchsgegenstände deshalb aus, weil durch Oxydation entstehende Oxide die dekorative Wirkung stark herabsetzen.
• Ausgedehnte Untersuchungen führten zu dem überraschenden Ergebnis, daß geringe Zusätze von Barium, Zirkon und Molybdän zu Goldlegierungen für das Schmuck- und Gebrauchswarengewerbe führen, die feinkörnig sind und auch während der Glühbehandlungen im Verlauf der Fertigung bleiben. Diese Zusätze gestatten es, Waren mit hoher Oberflächengüte herzustellen, ohne daß die Farbe verändert wird. Sie ermöglichen auch eine wesentlich verbesserte Herstellung von Draht bzw. dessen Weiterverarbeitung zu Ketten, Bändern usw., da feinkörnigeres Material bessere Biegeeigenschaften als grobkörniges aufweist.
• Besonders günstig erwies sich aus verschiedenen Gründen Barium.
• Es ist schon in kleinsten Mengen wirksam und kann nicht nur für Weißgoldlegierungen, sondern auch für die verschiedensten Farbgoldlegierungen angewendet werden.

Claims (7)

1. Feinkörnige Goldlegierungen Patentansprüche 1. Goldlegierungen für Schmuck und Gebrauchsgegenstände, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben den gebräuchlichen Metallen wie Kupfer, Silber, Nickel u.a. noch bis 0,5 % der Metalle Barium und/oder Zirkonium enthalten.
2. 2. Goldlegierungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Barium mit einem Gehalt bis 500 ppm enthalten.
3. 3. Goldlegierungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmetalle zur Erleichterung des homogenen Einlegierens in die Schmelze in Form einer Vorlegierung mit anderen Metallen zulegiert wurden.
4. 4. Goldlegierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich noch 50 bis 500 ppm Molybdän enthalten.
5. 5. Goldlegierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Barium-, Zirkonium- und Molybdänvorlegierungen als Trägermetall Kobalt oder Nickel enthalten.
6. 6. Verwendung der Goldlegierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für Gußteile für Anwendungsgebiete, bei denen das Gußteil nicht nachverformt wird.
7. 7. Verwendung der Goldlegierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für Arbeitsbereiche, die nach dem Gießen durch Verformen zu Halbzeug- und Fertigerzeugnissen weiterverarbeitet werden.