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Silberlegierung Es ist bekannt, daß man die Eigenschaften von Edelmetallegierungen,
z. B. mit Bezug auf Schmelzpunkt, chemische Beständigkeit, Farbe, Härte usw., durch
Zusätze von anderen Metallen, z. B. von Kupfer, Nickel, Zink, Kadmium, Mangan, Chrom
und Aluminium, beeinflussen und die Eignungen der Legierungen für gewisse Verwendungszwecke,
z. B. für die Schmuckwarenindustrie, die Zahntechnik -usw., verbessern kann.
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Gegenstand der Erfindung sind Silberlegierungen, die Silber als Hauptbestandteil
rund außerdem mindestens ein weiteres Edelmetall und gegebenenfalls noch Unedelm@etalle,
wie Kupfer oder Nickel, enthalten, vorzugsweise Silber-Palladium- oder Silber-Palladium-Gold-Legierungen,
die durch Zusatz von Germanium in den Grenzen o,t bis 2o%, vorzugsweise bis 1o%,
nach verschiedenen Richtungen hin verbessert sind.
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Es hat sich nämlich ergeben, daß man durch Zulegieren von Germanium
zu Legierungen, die Silber als Hauptbestandteil und daneben noch Gold oder Palladium
oder beide 1\Ietalle zugleich enthalten, Schmelzpunktserniedrigungen erzielen kann,
die derartige Le-";ierungen für die Verwendung als Lote und für Gußzwecke besonders
geeignet machen, und daß in dieser Beziehung das Germanium die ihm nahestehenden
Elemente, Zinn und Silicium, übertrifft. Eine Legierung aus -809;o Silber und 20%
Palladium besitzt ein Schmelzintervall von I t 4o bis 1070G.
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Eine Legierung aus 780'o Silber, 2o% Palladium und 20/0 Zinn besitzt
ein Schmelzintervall von 1110 bis 1030°, während die gleiche Legierung mit 20/6
Germanium (an Stelle von Zinn) ein Schmelzintervall von 1o45 bis 102o° besitzt.
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Eine Legierung aus 6o0,1o Silber, 200/0 Palladium, 1o% Gold, 8% Kupfer
und 20,'0 Zinn besitzt ein Schmelzintervall von lo3o bis 96o°, während die gleiche
Legierung mit 2% Germanium (an Stelle von Zinn) ein Schmelzintervall von 98o bis
835° aufweist.
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Es ist weiterhin festgestellt worden, daß Silberlegierungen, insbesondere
Silber-Gold-Legierungen der oben gekennzeichneten Art bei Zusätzen von Germanium
nicht so spröde sind als Legierungen gleicher Art, welche Zinn oder Silicium als
Zusatzmetall enthal ten.
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Vergleichende Versuche haben z. B. ergeben, daß Silber-Gold-Legierungen
beitinem Zusatz von 1o,4% Germanium einen eutektischen Schmelzpunkt von 359° zeigten,
während bei Zusatz von Zinn zu den gleichen Silber-Gold-Legierungen ein Schmelzpunkt
von 359' erst bei Zugabe von 17,5?/o Zinn erreicht wurde.
Gegenüber
Silicium bietet Germanium noch den Vorteil, daß es sich unter üblichen Bedingungen
leichter verarbeiten läßt, da es nicht so leicht verschlackt wie Silicium.
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Weiterhin wurde festgestellt, daß Silberlegierungen der oben gekennzeichneten
Art durch Zusatz von Germanium in ihrer Beständigkeit gegen chemische Einflüsse,
wie Säuren, Laugen. Schwefelwasserstoff u. dgl., verbessert werden können. Diese
Eigenschaft des Germaniums ist insbesondere von Bedeutung bei Silber-Palladium-Legierungenund
Silber-Palladium-Gold-Legierungen mit geringen Goldgehalten. Durch übliche Zusätze
von Unedelmetallen, wie Kupfer, Nickel, Zinn, Zink u. dgl., wird bekanntlich die
chemische Beständigkeit von Edelmetallen herabgesetzt, insbesondere dann, wenn die
Zusatzmetalle nicht in fester Lösung .aufgenommen werden. Demgegenüber vermag Germanium
gerade auch in Fällen, in welchen es nicht in fester Lösung aufgenommen wird, Schutzwirkung
gegen chemische Einflüsse zu entfalten: Durch Zusatz von Germanium zu Edelmetallegierungen
.der beanspruchten Art kann man .auch die Farben der Legierungen in gewünschter
Weise beeinflussen.
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Die Härtesteigerung von Edehmetallegierungen durch Zusätze führt zumeist
zwangsläufig zu vergütbaren Legierungen, d.h. zu Legierungen, deren Härte bei langsamem
Abkühlen oder Anlassen auf bestimmte mittlere Temperaturen steigt. Beispiele sind
Silber-Palladium- und Silber-Palladium-Gold-Legierungen mit Zusätzen von Kobalt,
Nickel, Eisen, Zinn, Zink, Kadmium, Mangan, Aluminium; Magnesium, Silicium, Kupfer.
Die Vergütbarkeit ist meist eine -erwünschte Eigenschaft. Da jedoch mit der Härtesteigerung
durch Vergütung die Geschmeidigkeit; Zähigkeit und Dehnung sinkt, gibt es häufig
auch Fälle; in denen Zusätze von Härtnern von Nachteil sind. Dies gilt häufig für
Silber-Palladium- und Silber-Palladium-Gold-Legierungen, welche Zusatz von Härtnern;
wie Zink, Silicium usw., enthalten. Man benötigt auch häufig Legierungen, die eine
ganz bestimmte Härte unverändert beibehalten sol- I len. Auch hierbei kann die Vergütungswirkung,
die bekanntlich auch ungewollt, z: B. durch langsame Abkühlung nach dem Glühen,
eintritt, störend sein. Im Gegensatz zu den dem Germanium nahestehenden Metallen
Zinn und Silicium verleiht das Germanium den Edelmetallen nicht die Eigenschaft
der Vergütbarkeit. Es ist infolgedessen auch aus diesem Grund in gewissen Fällen
den bekannten Zusätzen von Zinn oder Silicium vorzuziehen.
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Die Menge des den Edelmetallegierungen zuzusetzenden Germaniums richtet
sich nach der Zusammensetzung der Edelmetallegierungen und den gewünschten Beeinflussungen
ihrer Eigenschaften durch den Gerrnaniumzusatz. Vorzugsweise kommen Mengenverhältnisse
von etwa o,5 bis etwa i o % in Betracht.
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Das Diagramm Silber-Germanium ist wissenschaftlich bestimmt worden.
Hieraus konnte aber kein Fachmann entnehmen, daß man durch Zusätze von Germanium
zu Legierungen des Silbers mit anderen Edelmetallen nicht voraussehbare technische
Effekte erzielen kann, welche sich nach verschiedenen Richtungen hin auswirken.
Im übrigen sind die meisten Legierungen des Silbers mit Germanium technisch unbrauchbar,
während nach den Erfahrungen der Patentinhaberin alle an sieh brauchbaren Silber
als Hauptbestandteil; außerdem mindestens ein weiteres Edelmetall und gegebenenfalls
noch Unedelmetalle enthaltenden Legierungen durch Germaniumgehälte innerhalb der
beanspruchten Grenzen verbessert werden können.