DE68910632T2

DE68910632T2 - Verfahren zur erzeugung einer in der masse geschwärzten silberlegierung.

Info

Publication number: DE68910632T2
Application number: DE89902789T
Authority: DE
Inventors: Lucien Vachey
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-03-07
Filing date: 1989-02-16
Publication date: 1994-02-24
Anticipated expiration: 2009-02-17
Also published as: FR2628120B1; EP0362320B1; US5067987A; EP0362320A1; JPH02504022A; DE68910632D1; FR2628120A1; WO1989008612A1; JPH07108774B2; KR900700393A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Materials, das aus einer geschwärzten Silberlegierung besteht, wobei die Silberlegierung in der Masse geschwärzt ist und das Verfahren beinhaltet, daß eine Silberlegierung schwefelhaltigen Dämpfen ausgesetzt wird.
Das französische Patent Nr. 2 516 548 beschreibt ein Herstellungsverfahren von in der Masse geschwärztem Silber, in dem eine Reihe von Varianten vorgeschlagen werden, von denen eine darin besteht, daß ein Draht oder eine Folie geringer Dicke, in der Größenordnung einiger Zehntel mm, schwefelhaltigen Dämpfen ausgesetzt wird, um durch Gasdiffusion die Schwärzung des Silbers zu erzielen.
Um die Schwärzung des Silbers zu beschleunigen und um die Wirksamkeit des Verfahrens zu verbessern, schlägt dieses Patent vor, den Druck der schwefelhaltigen Dämpfe zu erhöhen, um dadurch die Diffusion des Silbers im Schwefel zu beschleunigen.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, das Herstellungsverfahren im Hinblick auf die Produktionskapazität wirkungsvoller zu gestalten und auch die Qualität und die Mikrostruktur des Endprodukts zu verbessern.
Die Lösung besteht erfindungsgemäß in einem Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Silberlegierung auf eine Temperatur erhitzt wird, die vorzugszweise zwischen 300ºC und 700ºC liegt, bevor es mit den schwefelhaltigen Dämpfen in Kontakt gebracht wird.
Der Temperaturbereich zwischen 300ºC und 700ºC erlaubt das Erhalten einer ausreichenden Qualität der Mikrostruktur, wobei die optimale Struktur mit einer Temperatur zwischen 450ºC bis 500ºC erreicht wird. Außerhalb des Temperaturbereichs von 300 bis 700ºC ist die Struktur nicht ausreichend brauchbar für die Verwendung des Materials in der Schmuckindustrie, wobei angemerkt sei, daß die Anforderungen an die Materialqualität in der Uhrmacherindustrie noch strenger sind.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Silberlegierung in Form eines Drahtes veränderlicher Dicke verwendet, und der Draht wird während einer Zeitdauer mit den schwefelhaltigen Dämpfen in Berührung gebracht, die eine Funktion der Dicke des Drahtes ist, damit eine vollständige Schwärzung des Drahtes oder der Drähte in der Masse gewährleistet ist.
In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Silberlegierung in Form von Folien veränderlicher Dicke verwendet, wobei die Zeitdauer, während der die Folie mit den schwefelhaltigen Dämpfen in Berührung kommt, ebenfalls eine Funktion der Dicke dieser Folie ist, damit die vollständige Schwärzung der Folie in der Masse gewährleistet wird.
Die Dicke der Drähte oder Folien aus Silberlegierung, die in einem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, liegt zwischen ungefähr 0,1 mm und einigen mm. Es existiert allerdings keine untere Grenze hinsichtlich der Dicke der Drähte oder der Folien für die Verwirklichung dieses Verfahrens, sofern nicht die mechanische Herstellungsmöglichkeit betroffen ist, und die Obergrenze von einigen mm ist ebenfalls eine fließende Grenze, da die Diffusion des Schwefels in der Silberlegierung einer bestimmten Zeitfunktion unterworfen ist und eine größere Dicke des Ausgangsmaterials lediglich eine Ausdehnung der Behandlungsdauer nach sich zieht. Auf diese Weise wird die Obergrenze oder die Abmessung des Drahtes oder der Drähte oder der Folien aus Silberlegierung aufgrund von Optimierungsgründen und nicht aufgrund technischer Zwänge vorgegeben.
Die Erwärmung der Drähte oder der Folien aus Silberlegierung wird vorteilhaft durch eine elektrische Heizung vorgenommen, die durch den Durchgang eines elektrischen Stroms durch die Silberlegierung selbst gebildet wird.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren der geschwärzten Silberlegierung mehr im Detail beschrieben. Eine Silberlegierung wird in die Form von Drähten oder Folien mit einer Dicke zwischen 0,1 mm und einigen mm gebracht. Dieser Draht oder diese Drähte oder diese Folien werden in einem geschlossenen Raum angeordnet und schwefelhaltigen Dämpfen ausgesetzt. Der Draht oder die Drähte oder die Folien aus Silberlegierung werden elektrisch mit einer Stromquelle verbunden, damit sie durch den die Silberlegierung selbst durchfließenden Strom unter Erzeugung von Ohm'scher Wärme erwärmt werden, oder alternativ kann die Silberlegierung durch eine andere Wärmequelle durch Leitung oder Strahlung erwärmt werden. Die Silberlegierung wird vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 300ºC und 700ºC erwärmt, und wenn diese Temperatur erreicht ist, wird der abgeschlossene Raum, in dem sich der Draht oder die Drähte oder die Folien aus Silber befinden, mit schwefelhaltigen Dämpfen erfüllt, um mit der erwärmten Silberlegierung in Berührung zu kommen.
Hierzu sei bemerkt, daß es möglich ist, die Silberlegierung den Schwefeldämpfen unter atmosphärischem Druck oder besser noch unter erhöhtem Druck auszusetzen, um ein besseres Ergebnis in kürzerer Zeit zu erreichen.
Die Temperatur der Silberlegierung, die zwischen 300ºC und 700ºC liegt, ist so gewählt, daß eine optimale Diffusion des Schwefels in die Silberlegierung gewährleistet ist, wobei sich diese optimale Diffusion auf die Diffusionsgeschwindigkeit und die Qualität der Mikrostruktur der erhaltenen, geschwärzten Silberlegierung bezieht, und die Behandlungsdauer ist so gewählt, daß die Schwärzung, d. h. die Reaktion des Schwefels mit den Kristallen der Struktur der Silberlegierung, gleichmäßig über den gesamten Querschnitt des Drahtes oder der Folie erfolgen kann. Es wird angenommen, daß die Erwärmung des Ausgangsmaterials, bevor es dem Schwefel ausgesetzt wird, eine schnellere, vollständigere und gleichmäßigere Diffusion ermöglicht, so daß die äußeren Abschnitte des Drahts oder der Folie nicht übermäßig lange dem Schwefel ausgesetzt werden, was eine negative Auswirkung auf die Qualtität der Oberfläche haben könnte. Die optimale Behandlungsdauer liegt zwischen 1 Sekunde und 10 Minuten in Abhängigkeit des Durchmessers eines Drahtes zwischen 0,1 mm und 5 mm, wobei Zeitdauern zwischen 2 und 5 Minuten für einen Draht mit 2 mm Durchmesser typisch sind. Eine zu kurze Zeitdauer läßt den Mittelbereich des Drahtes in einem nicht umgewandelten Zustand, eine zu lange Zeitdauer verschlechtert die Qualität. Diese Mikrostruktur ist so, daß eine Qualität des Materials mit einwandfreier Oberfläche gewährleistet wird, ohne daß verschiedene poröse und dichte oder staubige Schichten gebildet werden, wenn die Temperatur nicht genügend hoch ist, oder auch Schichten geringen Haftvermögens, manchnal mit einer Zwischenschicht zwischen zwei Strukturen. Auf diese Weise kann das so erhaltene Material unmittelbar zur Herstellung von Gegenständen beliebiger Formen und jeglichen Gebrauchs verwendet werden, wie sie in der Schmuckindustrie, Uhrenindustrie, Goldschmiedekunst oder anderen Berufen vorkommen.
Das so erhaltene Material kann so wie es ist verwendet werden, um Gegenstände herzustellen, wobei jede Technik der mechanischen Verformung im kalten und im heißen Zustand eingesetzt werden kann, und es kann zum Gießen von Gegenständen in spezieller Form geschmolzen werden. Das Schmelzen und das Gießen dieses Materials rufen keinerlei Entmischungseffekte oder andere Verschlechterungen dieser anfänglichen Eigenschaften hervor, so daß seine Verwendung nicht durch irgendwelche Verfahren zur Herstellung von Schmuck beschränkt ist.

BEISPIEL

Drähte aus einer Silberlegierung mit einem Durchmesser von 2 mm werden in ein Behandlungsgefäß eingebracht, in dem sie auf eine Temperatur von 450ºC erwärmt werden. Nachdem der abgeschlossene Raum diese Temperatur erreicht hat, wird er durch ein beliebiges Verfahren mit schwefelhaltigen Dämpfen in Verbindung gebracht, z. B. indem er mit einem Behälter verbunden wird, der siedenden Schwefel mit einer Temperatur von etwa 444ºC enthält. Die Atmosphäre, die die Drähte aus Silberlegierung umgibt, ist mit schwefelhaltigem Dampf einer Temperatur von 450ºC bis 500ºC gesättigt, und die Drähte aus Silberlegierung werden dieser Atmosphäre 4 Minuten lang ausgesetzt.
Nach dieser Behandlung wird die Verbindung zwischen dem abgeschlossenen Raum und den Behälter mit geschmolzenem Schwefel unterbrochen, und die Drähte aus Silberlegierung werden in der heißen Umgebung abgekühlt, bevor sie aus den abgeschlossenen Raum entnommen werden, um jede Verschlechterung ihrer Oberfläche durch Sauerstoff im warmen Zustand zu vermeiden.
Die aus dem abgeschlossenen Raum entnommenen Drähte bestehen bis zur Mitte der Drähte aus geschwärzter Silberlegierung, wobei die Oberfläche der Drähte glatt und glänzend ist und kein Niederschlag mit schwachem Haftvermögen auf der Oberfläche dieser Drähte festgestellt werden kann.
Die Drähte werden geschmolzen und in eine Gußform beliebiger Form gegossen, wobei die Oberfläche des gegossenen Gegenstands nach dem Entformen einwandfrei ist und keinerlei Behandlung bedarf, außer einem kurzen Absanden.
Die Erfindung wurde anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, aber sie ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Sie ist im Gegenteil geeignet für Modifikationen und Varianten, die für den Fachmann offensichtlich sind, insbesondere in bezug auf eine andere Form des Ausgangsmaterials als Draht oder Folie, und insbesondere in bezug auf die Behandlungstemperaturen und -zeitdauern der Silberlegierung mit Schwefel.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines aus einer geschwärzten Silberlegierung bestehenden Materials, wobei die Silberlegierung in der Masse geschwärzt ist und das Verfahren beinhaltet, daß die Silberlegierung Schwefel in Form von schwefelhaltigem Dampf ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Silberlegierung auf eine Temperatur von vorzugsweise zwischen 300ºC und 700ºC erwärmt wird, bevor sie mit dem schwefelhaltigen Dampf in Kontakt gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Silberlegierung auf eine Temperatur zwischen 450ºC und 500ºC erwärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Silberlegierung in Form eines Drahtes veränderlicher Dicke verwendet wird und daß die Zeitdauer, während der der besagte Draht mit dem schwefelhaltigen Dampf in Kontakt steht, von der Dicke des Drahts abhängt, so daß die Schwärzung des Drahtes in der Masse gewährleistet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Silberlegierung in Form einer Folie veränderlicher Dicke verwendet wird und daß die Zeitdauer, während der die besagte Folie mit dem schwefelhaltigen Dampf in Kontakt steht, von der Dicke der Folie abhängt, so daß eine vollständige Schwärzung der Folie in der Masse gewährleistet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Drahtes oder die Dicke der Folie zwischen 0,1 mm und 5 mm liegt.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer, während der die Silberlegierung den Schwefeldämpfen ausgesetzt ist, für ein Ausgangsmaterial mit einer Dicke zwischen 0,1 mm und 5 mm zwischen etwa 1 Sekunde und 10 Minuten liegt.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Silberlegierung durch elektrisches Beheizen erwärmt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung der Silberlegierung durch den Durchgang eines elektrischen Stroms durch diese selbst bewirkt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung der Silberlegierung durch Leitung oder Strahlung bewirkt wird.