DE3200823A1

DE3200823A1 - Blassrot gefaerbte goldlegierung

Info

Publication number: DE3200823A1
Application number: DE19823200823
Authority: DE
Inventors: Tsuneji Hanno Saitama Takasuki
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1981-01-16
Filing date: 1982-01-14
Publication date: 1982-08-19
Also published as: GB2091294A; JPS57120644A; DE3200823C2

Description

Die Erfindung betrifft eine blaßrot gefärbte Goldlegierung,

Es gibt zahlreiche Goldlegierungen, die für Uhrengehäuse, Armbänder, Brillenrahmen oder als dekorative Edelmetalle für Ringe, Broschen und dergleichen verwendet werden.

üblicherweise werden GoI dlegierungen mit goldenem, weißem oder blaßrotem bzw. rosa Farbton gewählt. Es ist bekannt, Nickel (Ni) oder Zink (Zn) einer ternären Legierung (Au-Ag-Cu-Legierung) aus Gold (Au), Silber (Ag) und Kupfer (Cu) hinzuzufügen, um eine Goldlegierung mit blaßrotem Farbton zu erzeugen.

Die herkömmliche Au-Ag-Cu-Legierung hat, was ihre chemischen Eigenschaften betrifft, eine schlechte Korrosionsbeständigkeit sowie eine schlechte Schwefel festigkeit, so daß der ursprüngliche Glanz und der ursprüngliche Farbton nicht für längere Gebrauchszeiten beibehalten werden können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Legierung zu schaffen, welche die bekannten Nachteile nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst.

Ein mit der Erfindung erzielter Vorteil besteht insbesondere darin, daß die Korrosionsfestigkeit einer blaßroten oder rosa Goldlegierung verbessert wird. Ein weiterer Vorteil ist der, daß ein sehr attraktiver blaßroter Farbton mit einer hochwertigen Goldlegierung von 20 bis 22 Karat zur Verfügung gestellt werden kann. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

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Ol Die Goldlegierungs-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung besteht aus 85% bis 95% Au, 2% bis 10% Pd, Ni, Cr oder einer Kombination hiervon, sowie 2% bis 8% Cu, und zwar ausgedrückt in Gewichtsprozenten. Die enthaltenen Elemente bilden alle 100% feste Lösungen in den Kombinationen Au-Pd, Au-Cu, Pd-Cu und besitzen eine ausgezeichnete Bearbeitbarkeit, z.B. eine sehr gute Formbarkeit und Dehnbarkeit. Dadurch, daß Pd, Ni oder Cr an die Stelle von Silber treten und weil der Kupfer-Anteil weitgehend reduziert ist, erhält man eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit. Ferner erzielt man eine helle und sehr attraktive blaßrote Farbe.

Der Goldanteil beträgt 85% bis 95%, um eine qualitativ hoch· wertige Gold-Legierung zu erhalten. Die Pd-, Ni- und Cr-

Anteile vermindern nicht die erwähnte Korrosionsfestigkeit; sie legen überdies den Farbton der erfindungsgemäßen Gold-Legierung fest, wobei eine Goldlegierung mit einem zarten rosa Ton erzielt wird.
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Wenn der Anteil an Pd, Ni und Cr, ob einzeln oder in Kombination, kleiner als 2 Gewichtsprozente ist, wird der Farbton zu dunkel, so daß eine helle und zarte Farbe nicht mehr erzielt werden kann. Sofern der prozentuale Anteil von Pd, Ni, Cr oder einer Kombination hiervon 10 Gewichtsprozente übersteigt, wird der Weißgrad des Farbtons verstärkt, d.h. die Farbsättigung erniedrigt, so daß eine vornehme rosa Farbe nicht zu erzielen ist.

Denzufolge wird der Pd-, Ni- oder Cr-Anteil bzw. eine Kombination aus diesen Elementen auf 2 bis 10 Gewichtsprozent festgelegt.

Kupfer ist das wirkungsvollste Element zur Erzielung der blaßroten Farbe. Wenn der Kupferanteil kleingehalten wird, nähert sich die Farbe der Legierung der Farbe von Gold. Wird der Kupferanteil erhöht, so nimmt die Legierung die rötliche Farbe von Kupfer an. Mit einem niedrigen Kupfer-Anteil von weniger als 2 gewichtsprozenten nähert sich der Farbton der erfindungsgemäßen Goldlegierung der Farbe von Gold, während bei einem Kupfer-Anteil von mehr als 8 Gewichtsprozenten die rötliche Farbe verstärkt wird, so daß die vornehme und sehr attraktive rosa Farbe nicht zu erzielen ist. Der Kupfer-Anteil wird deshalb auf 2 bis 8 Gewichtsprozenten festgelegt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen beschrieben.

Bei spiel Nr.1

	(1)	Au	Pd	Cu	Ni	Cr	Farbton
Legierung	(2)	85	10	5	--■	--	blaß rosa-gold
Legierung	(3)	85	7	8	__	--'	rot-kupfer- rosa gold
Legi erung	(4)	90	7	3	__	__	blass rosa
Legi erung	(5)	90	2	8	--	--	intens.rötl rosa-gold
Legi erung	(6)	92	5	3	--	--	blass gold
Legi erung	(7)	95	3	2	--	__	goldfarben rosa gold
Legi erung	(8)	90	-	3	7	--	wie Leg. (3)
Legierung	(9)	90	-	3	--	7	wie Leg. (3)
Legi erung	90	3	3	4	--	wie Leg. (3)

in Gewichtsprozenten TABELLE I GoI dlegierungs-Komponenten

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Ol Jede Goldlegierung, welche eine Zusammensetzung hat, die in der Tabelle I dargestellt ist, wird in einer Argon-Gas-Atmosphäre aufgelöst, und zwar unter Verwendung eines hochfrequenten,!nduktionsgeheizten Schmelzofens. Die Legierung wird wiederholt hitzebehandelt und ausgewalzt, bis man eine Folie von 1,5 mm Dicke erhält. Die Hitzebehandlung erfolgt in einer Argon-Gasatmosphäre, wobei die Temperaturen für 45 Minuten bei 800⁰C gehalten werden. Die Abkühlung erfolgt mit Wasser als Kühlungsmittel.

Um die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Gold-Legierung zu erforschen, wird die Folie auf eine Spiegeloberfläche mittels eines gewöhnlichen Puffer-Verfahrens aufgebracht und dann einem Färb- und Korrosionstest unterworfen.

Wie in der Tabelle I gezeigt ist, zeigt der Farbton der erfindungsgemäßen Goldlegierung eine geringfügige Änderung entsprechend dem hinzugefügten Anteil von Pd und Cu, so daß die Farbe wie gewünscht festgelegt werden kann.

Sodann wird der Korrosionstest durchgeführt. Dieser Korrosionstest wird durch einen künstlichen Schwitzwasser Immersions-Test und einen CASS-Test realisiert. Die Bedingungen für den Schwitzwasser-Immersions-Test sind folgende:

(1) Flüssige Zusammensetzung

Natriumchlorid (NaCl) 9,9 g/Liter

Harnstoff ( (NH₂) CO) 1,7 g/Liter

Milchsäure (C-H.O,) 1,7 g/LIter

on JDJ

Schwefelnatrium (Na₂S) 0,8 g/Liter Ampioniumchlorid (NH.Cl) 0,2 g/Liter Rohrzucker» Saccharase 0,2 g/Liter

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(2) Früssigkeitstemperatur 4O⁰C

(3) Immersions-Zeit 48 Stunden Die Bedingungen für den CASS-Test sind folgende (es sind dieselben wie in der japanischen Industrie-Norm D 0201).

(1) Flüssige Zusammensetzung Natriumchlorid 50 g/Liter Kupfer-II-Chlorid (CuCl₂) 0,26 g/Liter Azetylsäure (CH₃COOH) 1-3 ml/Liter Azetylsä'ure wird der Flüssigkeit zuge

führt, die aus NaCl und CuCl₂ besteht, um den pH-Wert von 3.0 auf 3.1 zu rege!η.

(2) die Flüssigkeit (1) wird in einem Test-

2 bad mit einem Druck von 1 kg/cm gegen

die FoI ie gesprüht.

(3) die Temperatur des Testbads beträgt 35⁰C.

(4) Zeit: das Sprühen (2) wird für 96 Stunden fortgesetzt.

Nach diesem Test wird die erfindungsgemäße Goldlegierung optisch auf Farbveränderungen, auf Korrosion und auf Glanzveränderungen geprüft.

Das Ergebnis des künstlichen Schwitzwasser-Immersions-Test bzw. des CASS-Tests besteht darin, daß nicht die geringste Korrosion und keine Änderung der Farbe oder des Glanzes festgestellt werden können.

Somit wird der ursprüngliche Zustand der Legierung auch dann noch beibehalten, wenn diese Legierung dem Korrosionstest ausgesetzt wird.

Im Beispiel Nr.1 besteht ein Hauptpunkt des Experiments darin, daß das Element Ag in der herkömmlichen Au-Ag-Cu-Legierungsverbindung durch Pd ersetzt wird, aber die Hauptziele der vorliegenden Erfindung können auch dann erzielt werden, wenn man Ni oder Cr, einzeln oder in Kombination, anstelle von Ag verwendet.

Beispiel Nr. 2

Auf die Oberfläche eines Uhren-Ziffernblatts, das auf herkömmliche Weise hergestellt wurde, wird eine Zerstäubungs-Behandlung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Goldlegierung angewendet, um eine dünne Schicht auf der Oberfläche aufzubringen.

Hierbei wird die Goldlegierung (5), die in der Tabelle I dargestellt ist, als Zerstäubungs-Target verwendet, welches mit einer Kathode verbunden wird.

Das Zerstäuben wird durch Einführen von Argongas und durch Beibehalten eines Drucks von 3x10 Torr durchgeführt, wobei das Zerstäuben fünf Minuten lang bei einer angelegten Spannung von 400 Volt Gleichspannung erfolgt. Die Schicht, die man erhält, ist 1,5 ja dick. Das Uhrenziffernblatt, das durch die Behandlung vervollständigt wird, ist derart, daß die Zusammensetzung der durch die Sprühbehandlung erhaltenen Schicht und die Target-Zusammensetzung fast identisch sind, so daß der Farbton des Targets und die rosa Goldfarbe übereinstimmen.

Das sich ergebende Uhrenziffernblatt wird sodann für 48 Stunden einem Korrosionstest unterworfen, der auf einem Feuchtigkeitstest bei 40⁰C beruht, sowie einem Lichtwiderstands-Test, der auf einem Sonnenschein-Wettermeter-Test beruht. Die Bedingungen für den Sonnenschein-Wettermeter-

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-8-Test sind folgende:

(1) Licht mit Wellenlängen, die im wesentlichen der Wellenlänge des Sonnenlichts entsprechen, wird für 150 Stunden kontinuierlich angewendet;

(2) Temperatur: 63⁰C

(3) Luftfeuchtigkeit: 60%

Die Ergebnisse sind hervorragend, da keinerlei Änderungen in der Korrosion oder der Lichtbeständigkeit festgestellt werden können.

Es ist allgemein bekannt, daß der Farbton einer Legierung, deren Elemente nahe beeinander liegende Sprühfaktoren haben, derselbe ist wie der Farbton der durch die Sprüh behandlung aufgetragenen Schicht. Wenn deshalb die erfin dungsgemäße Legierung unter diesem Aspekt betrachtet wird, versteht man, daß die Au-Pd-Cu-Goldlegierung das optimale Target-Material ist, weil die Sprühfaktoren nahe beeinander liegen, nämlich bei Au = 2,40, Pd = 2,08, Cu = 2,35 (SprUhindizes mit Bezug auf eine Argon-Ionenenergie von 500 eV*)

Bei einem Goldlegierungs-Target, in dem Ni oder Cr statt Pd hinzugefügt ist, zeigte der Farbton der Sprühschicht eine Tendenz in Richtung auf ein dunkles Rosagold, da der Ni-Sprühindex von 1,45 und der Cr-Sprühindex von 1,18 ein wenig niedriger liegen als der Sprühindex von Pd.

Wie bereits beschrieben, erhält man die erfindungsgemäße rosa gefärbte Goldlegierung dadurch, daß man 85 bis 95 Gewichtsprozent Gold, 2 bis 10 Gewichtsprozent von einem Material der Gruppe Palladium, Nickel, Chrom oder einer Kombination sowie 2 bis 8 Prozent Kupfer nimmt. Hierdurch ist es möglich, eine sehr attraktive rosa-farbene Gold-

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legierung mit ausgezeichneten Korrosionseigenschaften und sehr guter Bearbeitbarkeit zu erhalten, die außergewöhnliche Vorteile aufweist. Man kann diese Goldlegierung auf äußere Teile von Uhren, auf Brillengestelle oder auf dekoratives Schmuckzeug aufbringen. Bei diesen Anwendungsfällen wird die erfindungsgemäße Goldlegierung direkt für die äußeren Komponenten von Uhren und ähnlichen Dingen verwendet. Die erfindungsgemäße Goldlegierung kann jedoch auch ebensogut als Target-Material zum Versprühen dienen und hat deshalb einen sehr großen Anwendungsbereich.

Claims

P 226-CW/81

BLASSROT GEFÄRBTE GOLDLEGIERUNG

Patentanspruch

Blaßrote Goldlegierung, bestehend aus:

- 85 bis 95 Gewichtsprozent Gold,

- 2 bis 10 Gewichtsprozent eines Stoffes, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die Palladium, Nickel und Chrom enthält, oder der eine Kombination hiervon ist,

- 2 bis 8 Gewichtsprozent Kupfer.