EP1178124A2 - White gold alloy - Google Patents
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- EP1178124A2 EP1178124A2 EP01118393A EP01118393A EP1178124A2 EP 1178124 A2 EP1178124 A2 EP 1178124A2 EP 01118393 A EP01118393 A EP 01118393A EP 01118393 A EP01118393 A EP 01118393A EP 1178124 A2 EP1178124 A2 EP 1178124A2
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- EP
- European Patent Office
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- weight
- white gold
- gold alloy
- manganese
- white
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C5/00—Alloys based on noble metals
- C22C5/02—Alloys based on gold
Definitions
- the invention is based on a white gold alloy with gold as necessary first component in a quantity customary for jewelry, with silver as a necessary second component, with manganese as a third necessary component and with other components that are partly necessary and partly optional.
- a white gold alloy with gold as necessary first component in a quantity customary for jewelry, with silver as a necessary second component, with manganese as a third necessary component and with other components that are partly necessary and partly optional.
- Such an alloy is known from DE 43 20 928 C1.
- DE 43 20 928 C1 discloses a 14-carat white gold alloy made from 58.5-60 % By weight gold, 25 - 40.5% by weight silver, 0.5 - 10% by weight manganese, 0.5 - 5% by weight Gallium and / or germanium and with the optional components 0 - 5% by weight Zinc, 0-3% by weight tin, 0-5% by weight indium, 0-10% by weight copper, 0-8 % By weight of iron and 0-1% by weight of ruthenium, rhodium, rhenium and / or iridium.
- DE 43 20 928 C1 discloses one Alloy of 75 - 85% by weight gold, 1 - 20% by weight silver, 0.5 - 10% by weight manganese, 0.5-5% by weight gallium and / or germanium, 0-5% by weight zinc, 0-5 % By weight zinc, 0-3% by weight tin, 0-3% by weight indium, 0-4% by weight copper, 0-4 % By weight of iron and 0-1% by weight of ruthenium, rhodium, rhenium and / or iridium.
- Gallium is used in the alloys known from DE 43 20 928 C1 and the germanium to lower the melting point to the alloy to be able to pour more easily.
- the optional components zinc, tin, indium, copper and Irons are used to influence the color and mechanical properties the alloy, the optional components ruthenium, rhodium, rhenium and iridium serve as grain refiners.
- the present invention has for its object to provide a white gold alloy, which manages with so little nickel that allergic reactions are absent, works best without any nickel, and also does not have to contain palladium to meet the most important requirements for the processability and color of the alloy for To fulfill jewelry purposes.
- Contain white gold alloys according to the invention Gold as the first necessary component and 0.5-10% by weight of manganese in combination with 0.5 - 8 wt .-% chromium as necessary components.
- the gold is in one for Jewelry included common amount.
- the most common white gold alloys have gold contents of 18 carats, 14 carats, 10 carats, 9 carats and 8 carats. Gold contents of 75% by weight, 58.5% by weight are therefore preferred. 41.7% by weight, 37.5% by weight and 33.3% by weight.
- Preferred components are preferred 0 - 14% by weight copper, 0 - 14 wt .-% palladium and one or more other optional components, which together 0-4 % By weight, with silver as the remainder.
- a white gold alloy is preferred, in which the gold content, the imperative components chromium and manganese as well as the optional components copper and palladium and the other optional components taken together less than 100% and the white gold alloy has a silver content.
- Silver is an alloy additive particularly preferred, has an advantageous lightening effect and relieves the processing of the alloy.
- Palladium can be added to the white gold alloy according to the invention in order to Reduce hardness and reduce oxidation when melting, but is this is by no means necessary.
- a white gold alloy according to the invention preferably contains at least 33 Wt% gold.
- the content of manganese, chromium, copper, palladium is preferred and other optional components in total less than 25% by weight, in particular less than 20% by weight.
- the decolorization is below 0.5% chromium and 0.5% manganese Effect too little. Above 8% chromium and 10% by weight % By weight of manganese does not lead to a further improvement in the white coloring, but the cold formability and the polishability of the alloy suffer. optimal Results are achieved with a chromium content of 0.5-3% by weight or also 2-6% by weight and with a manganese content of 1-5% by weight, in particular 1-4 Wt .-%.
- the optional components can be present individually or in combination, they but do not have to be present.
- white gold alloys serve the hue and / or the mechanical properties to optimize the alloy. They can also determine the solubility of the alloy components increase in gold and / or silver and / or copper.
- Iron and tin support the decolorizing effect of the combination of manganese and chrome and are preferably provided in amounts of 1-2% by weight. In these Quantities do not adversely affect the mechanical behavior of the White gold alloys and desirably increase the hardness of the alloy after previous cold working to values of e.g. 200 HV to 240 HV.
- a copper content is suitable, the color of the white gold is slightly warmer make and somewhat increases the hardness of the white gold alloy, which is also easy to deform cold.
- the copper content preferably remains below 8% by weight.
- the usual grain refining additives can be in one Alloy according to the invention in small quantities as required (up to approx. 1 Wt .-%) may be included.
- the alloy according to the invention could also do something for technological reasons Containing palladium, but this is undesirable for cost reasons.
- a preferred 18-carat white gold alloy of the invention contains 75 % By weight of gold and 1-5% by weight, preferably 1-4% by weight and in particular 2-3.5 % By weight of manganese, 2-6% by weight, in particular 4% by weight or 0.5-3% by weight, in particular 1.5% by weight of chromium and 0 - 4% by weight, in particular 1 - 2% by weight
- Optional components from the group containing iron, tin, gallium and indium and the remainder silver, with some of the silver being up to 8% by weight of copper can be replaced.
- the gold content may be that for jewelry alloys usual or permissible deviations from the nominal salary exhibit.
- a particularly suitable 18-carat white gold alloy contains 75% by weight Gold, 3.5% by weight manganese, 1.5% by weight chromium, 0.7% by weight gallium and 9.3 % By weight silver.
- Another particularly suitable 18-carat white gold alloy contains 75 % By weight gold, 2% by weight manganese, 4.3% by weight chromium, 0.7% gallium and 18 % By weight silver.
- These alloys were made using a AuCr18 master alloy melted inductively. Both were suitable as melting pots a graphite crucible as well as a ceramic crucible. The melt was at least Maintained at their temperature for two minutes and then in a steel mold cast. Both alloys had a hardness of 140 after casting HV, which thicken by cold forming, namely by rolling to a 1 mm Sheet metal, rose to 240 HV and after 0.5 hours of intermediate annealing at 750 ° C fell back to 160 HV.
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einer Weißgoldlegierung mit Gold als notwendigem erstem Bestandteil in einer für Schmuckwaren gebräuchlichen Menge, mit Silber als notwendigem zweitem Bestandteil, mit Mangan als drittem notwendigem Bestandteil und mit weiteren Bestandteilen, die teils notwendig, teils wahlfrei sind. Eine solche Legierung ist aus der DE 43 20 928 C1 bekannt.The invention is based on a white gold alloy with gold as necessary first component in a quantity customary for jewelry, with silver as a necessary second component, with manganese as a third necessary component and with other components that are partly necessary and partly optional. Such an alloy is known from DE 43 20 928 C1.
Bis heute sind nur zwei verschiedene Legierungstypen für Weißgold gebräuchlich, nämlich einerseits Legierungen auf der Basis von Gold-Silber-Kuper-Nickel-Zink und andererseits Legierungen auf der Basis von Gold-Palladium-Silber (Grahame P. O'Connor: "Improvement of 18 Carat White Gold Alloys", Gold Bulletin, 1978, 11 (2), Seiten 35 bis 39; Greg Normandeau: "White Golds: A Review of Commercial Material Characteristics & Alloy Design Alternatives", Gold Bulletin, 1992, 25 (3), Seiten 94 bis 103). Diese beiden Legierungstypen haben sich technologisch bewährt. Nickelhaltige Weißgoldlegierungen können jedoch zu allergischen Reaktionen führen. Deshalb gibt es Bestrebungen, nickelhaltige Weißgoldlegierungen zu vermeiden oder den Nickelgehalt mindestens soweit zu reduzieren, daß keine allergischen Reaktionen mehr auftreten (M. Dabalä et al.: "Production and characterisation of 18 carat white gold alloys conforming to European Directive 94/27 CE", Gold Technology, Nr. 25, April 1999, Seiten 29 bis 31). In der Regel treten allergische Reaktionen erst bei mehr als 3 Gew.-% Nickel ein.To date, only two different alloy types are used for white gold, namely alloys based on gold-silver-copper-nickel-zinc and on the other hand alloys based on gold-palladium-silver (Grahame P. O'Connor: "Improvement of 18 Carat White Gold Alloys", Gold Bulletin, 1978, 11 (2), pages 35 to 39; Greg Normandeau: "White Golds: A Review of Commercial Material Characteristics & Alloy Design Alternatives ", Gold Bulletin, 1992, 25 (3), pages 94-103). Have these two alloy types has proven itself technologically. However, white gold alloys containing nickel can lead to allergic reactions. That is why there are efforts to contain nickel Avoid white gold alloys or increase the nickel content at least as far reduce the risk of allergic reactions (M. Dabalä et al .: "Production and characterization of 18 carat white gold alloys conforming to European Directive 94/27 CE ", Gold Technology, No. 25, April 1999, pages 29 to 31). As a rule, allergic reactions only occur with more than 3% by weight of nickel.
O'Connor (a.a.O.) hat zahlreiche Legierungsmetalle auf ihre Eignung als Weißmacher für Weißgoldlegierungen untersucht, nämlich Silber, Aluminium, Kobalt, Chrom, Eisen, Indium, Mangan, Niob, Nickel, Palladium, Zinn, Tantal, Titan, Vanadium und Zink. Als Ergebnis seiner systematischen Untersuchung kommt O'Connor zu dem Schluß, daß nur mit Nickel und Palladium Legierungen hergestellt werden konnten, welche Eigenschaften aufwiesen, die den Anforderungen der Schmuckhersteller genügten. Diese Anforderungen sind in erster Linie
- eine gute weiße Farbe und ein gutes Reflexionsvermögen (Glanz), eine Härte von nicht mehr als 200 HV, vorzugsweise zwischen 120 und 150 HV,
- eine gute Kaltverformbarkeit mit einer Streckfähigkeit von wenigstens 25%,
- eine Liquidustemperatur von nicht mehr als 1.200° C,
- die Eignung zum Gießen
- und vertretbare Kosten, was zu teure Edelmetalle als Legierungsbestandteile
ausschließt.
Anforderungen, die in zweiter Linie von Bedeutung sind, sind - die Eignung zum Weichlöten und Hartlöten,
- die Eignung elektrolytisch beschichtet zu werden,
- Rißfreiheit nach Behandlung bei hohen Temperaturen,
- eine gute Polierfähigkeit,
- Korrosionsbeständigkeit und schließlich
- keine Schwierigkeiten bei der Wiederaufarbeitung.
- a good white color and good reflectivity (gloss), a hardness of not more than 200 HV, preferably between 120 and 150 HV,
- good cold formability with a stretchability of at least 25%,
- a liquidus temperature of not more than 1,200 ° C,
- the suitability for casting
- and reasonable costs, which excludes expensive precious metals as alloy components.
Requirements that are of secondary importance are - the suitability for soft soldering and brazing,
- the ability to be electrolytically coated,
- No cracks after treatment at high temperatures,
- good polishability,
- Corrosion resistance and finally
- no difficulties in reprocessing.
Schon die in erster Linie genannten Anforderungen sämtlich zu erfüllen, ist außerordentlich schwierig. Von den Legierungsmetallen, welche O'Connor untersuchte, wiesen nur Silber, Chrom, Eisen, Nickel, Palladium und Vanadium eine hinreichend stark entfärbende Wirkung auf Gold auf, aber Chrom führte zu einer Versprödung, die die Kaltverformung behindert; Eisen machte das Weißgold bei hohen Konzentrationen ebenfalls zu spröde, es sei denn man verwendete Eisen in Kombination mit Nickel; Vanadium erwies sich als ungeeignet, weil es die Legierung zu hart machte und toxikologisch bedenklich ist. So blieben als gute Weißmacher die schon bisher verwendeten Legierungsbestandteile Silber, Nickel und Palladium übrig. Greg Normandeau (a.a.O.) zog aus den Untersuchungen den Schluß, es sei sehr unwahrscheinlich, daß man eine geeignete Weißgoldlegierung entwickeln könne, welche weder Nickel noch Palladium enthalte. Auch M. Dabalà et al. (a.a.O.) berichten, daß brauchbare nickelfreie Weißgoldlegierungen nur dann erhalten wurden, wenn sie Palladium enthielten, wobei sie als Nachteil anmerken, daß die palladiumhaltige Legierung wegen ihres Palladiumgehaltes teuer wird. In der Tat ist der Preis von Palladium in den letzten Jahren enorm gestiegen. Auch Cretu und van der Lingen: "Coloured Gold Alloys", Gold Bulletin 1999, 32 (4), Seiten 115 bis 126 sehen derzeit keine Alternative zu Weißgoldlegierungen, die entweder Palladium oder Nickel enthalten, wobei die palladiumhaltigen Weißgoldlegierungen wegen ihrer hohen Liquidustemperatur, wegen ihrer hohen Dichte und insbesondere wegen der angestiegenen Palladiumkosten als nicht attraktiv bezeichnet werden. Nachteilig an bekannten palladiumhaltigen Weißgoldlegierungen ist auch, daß diese bei niedrigen Palladiumgehalten leicht gelblich sind und eine unzureichende Korrosionsbeständigkeit aufweisen, weshalb häufig Rhodinieren erforderlich ist. Bei hohen Palladiumgehalten stellt sich dagegen eine unschöne graue Färbung ein.It is extremely difficult to meet all of the requirements mentioned in the first place. Of the alloy metals that O'Connor examined, only silver, chromium, iron, nickel, palladium and vanadium had a sufficiently strong decolorization effect on gold, but chromium led to embrittlement, which hinders cold working; Iron also made the white gold too brittle at high concentrations, unless iron was used in combination with nickel; Vanadium proved unsuitable because it made the alloy too hard and is toxicologically unsafe. As a good whitener, the alloy components silver, nickel and palladium that were already used remained. Greg Normandeau (op. Cit.) Concluded from the investigations that it was very unlikely that a suitable white gold alloy could be developed that contained neither nickel nor palladium. M. Dabalà et al. (loc. cit.) report that usable nickel-free white gold alloys were only obtained if they contained palladium, with the disadvantage that the palladium-containing alloy becomes expensive because of its palladium content. Indeed, the price of palladium has increased enormously in recent years. Also Cretu and van der Lingen: "Colored Gold Alloys", Gold Bulletin 1999, 32 (4), pages 115 to 126 currently see no alternative to white gold alloys that contain either palladium or nickel, with the palladium-containing white gold alloys because of their high liquidus temperature due to their high density and particularly because of the increased palladium costs, they are not considered attractive. Another disadvantage of known white gold alloys containing palladium is that they are slightly yellowish at low palladium contents and have an insufficient corrosion resistance, which is why rhodium plating is often necessary. At high palladium contents, on the other hand, there is an unsightly gray color.
Die DE 43 20 928 C1 offenbart eine 14-karätige Weißgoldlegierung aus 58,5 - 60 Gew.-% Gold, 25 - 40,5 Gew.-% Silber, 0,5 - 10 Gew.-% Mangan, 0,5 - 5 Gew.-% Gallium und / oder Germanium sowie mit den Wahlbestandteilen 0 - 5 Gew.-% Zink, 0 - 3 Gew.-% Zinn, 0 - 5 Gew.-% Indium, 0 - 10 Gew.-% Kupfer, 0 - 8 Gew.-% Eisen und 0 - 1 Gew.-% Ruthenium, Rhodium, Rhenium und / oder Iridium. Als 18-karätige Weißgoldlegierung offenbart die DE 43 20 928 C1 eine Legierung aus 75 - 85 Gew.-% Gold, 1 - 20 Gew.-% Silber, 0,5 - 10 Gew.-% Mangan, 0,5 - 5 Gew.-% Gallium und / oder Germanium, 0 - 5 Gew.-% Zink, 0 - 5 Gew.-% Zink, 0 - 3 Gew.-% Zinn, 0 - 3 Gew.-% Indium, 0 - 4 Gew.-% Kupfer, 0 - 4 Gew.-% Eisen und 0 - 1 Gew.-% Ruthenium, Rhodium, Rhenium und / oder Iridium. In den aus der DE 43 20 928 C1 bekannten Legierungen dienen das Gallium und das Germanium zur Herabsetzung des Schmelzpunktes, um die Legierung leichter gießen zu können. Die Wahlkomponenten Zink, Zinn, Indium, Kupfer und Eisen dienen zur Beeinflussung der Farbe und der mechanischen Eigenschaften der Legierung, die Wahlkomponenten Ruthenium, Rhodium, Rhenium und Iridium dienen als Kornfeinungsmittel.DE 43 20 928 C1 discloses a 14-carat white gold alloy made from 58.5-60 % By weight gold, 25 - 40.5% by weight silver, 0.5 - 10% by weight manganese, 0.5 - 5% by weight Gallium and / or germanium and with the optional components 0 - 5% by weight Zinc, 0-3% by weight tin, 0-5% by weight indium, 0-10% by weight copper, 0-8 % By weight of iron and 0-1% by weight of ruthenium, rhodium, rhenium and / or iridium. As an 18-carat white gold alloy, DE 43 20 928 C1 discloses one Alloy of 75 - 85% by weight gold, 1 - 20% by weight silver, 0.5 - 10% by weight manganese, 0.5-5% by weight gallium and / or germanium, 0-5% by weight zinc, 0-5 % By weight zinc, 0-3% by weight tin, 0-3% by weight indium, 0-4% by weight copper, 0-4 % By weight of iron and 0-1% by weight of ruthenium, rhodium, rhenium and / or iridium. Gallium is used in the alloys known from DE 43 20 928 C1 and the germanium to lower the melting point to the alloy to be able to pour more easily. The optional components zinc, tin, indium, copper and Irons are used to influence the color and mechanical properties the alloy, the optional components ruthenium, rhodium, rhenium and iridium serve as grain refiners.
Mangan ist kein guter Weißmacher. Die meisten der in der DE 43 20 928 C1 offenbarten Legierungen werden deshalb als "gelbweiß" bezeichnet. O'Connor und Cretu et al. (a.a.O.) beurteilen Mangan übereinstimmend als schlechten Weißmacher und weisen außerdem darauf hin, daß Mangan ein starker Oxidbildner ist. Deshalb neigt Mangan zur Bildung von Braunstein, was bei einer Wärmebehandlung und bei längerer Lagerzeit der bekannten Weißgoldlegierung zu einer nicht hinnehmbaren Braunverfärbung des Weißgoldes führt. Außerdem läßt sich die bekannte Legierung schlecht löten. Die in der DE 43 20 928 C1 offenbarten Legierungen haben sich wegen der genannten Nachteile nicht durchsetzen können.Manganese is not a good whitener. Most of those disclosed in DE 43 20 928 C1 Alloys are therefore called "yellow-white". O'Connor and Cretu et al. (op. cit.) consistently assess manganese as a poor whitening agent and also indicate that manganese is a strong oxide generator. Therefore, manganese tends to form manganese dioxide, which results from heat treatment and when the known white gold alloy is stored for a longer period of time it does not acceptable brown discoloration of the white gold. In addition, the poorly solder known alloy. The alloys disclosed in DE 43 20 928 C1 have not been able to assert themselves because of the disadvantages mentioned.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Weißgoldlegierung anzugeben, welche mit so wenig Nickel auskommt, daß allergische Reaktionen ausbleiben, am besten ohne jedes Nickel auskommt, und auch kein Palladium enthalten muß, um die wesentlichsten Anforderungen an die Verarbeitbarkeit und Farbe der Legierung für Schmuckzwecke zu erfüllen.The present invention has for its object to provide a white gold alloy, which manages with so little nickel that allergic reactions are absent, works best without any nickel, and also does not have to contain palladium to meet the most important requirements for the processability and color of the alloy for To fulfill jewelry purposes.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Weißgoldlegierung mit der im Patentanspruch 1 angegebenen Zusammensetzung. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is achieved by a white gold alloy with the in the claim 1 specified composition. Advantageous developments of the invention are the subject of the subclaims.
Erfindungsgemäße Weißgoldlegierungen enthalten Gold als ersten notwendigen Bestandteil und als Weißmacher 0,5 - 10 Gew.-% Mangan in Kombination mit 0,5 - 8 Gew.-% Chrom als notwendigen Bestandteilen. Das Gold ist in einer für Schmuckwaren gebräuchlichen Menge enthalten. Die gebräuchlichsten Weißgoldlegierungen haben Goldgehalte von 18 Karat, 14 Karat, 10 Karat, 9 Karat und 8 Karat. Bevorzugt sind daher Goldgehalte von 75 Gew.-%, 58,5 Gew.-%, 41,7 Gew.-%, 37,5 Gew.-% und 33,3 Gew.-%.Contain white gold alloys according to the invention Gold as the first necessary component and 0.5-10% by weight of manganese in combination with 0.5 - 8 wt .-% chromium as necessary components. The gold is in one for Jewelry included common amount. The most common white gold alloys have gold contents of 18 carats, 14 carats, 10 carats, 9 carats and 8 carats. Gold contents of 75% by weight, 58.5% by weight are therefore preferred. 41.7% by weight, 37.5% by weight and 33.3% by weight.
Darüberhinaus sind auch noch Legierungen mit 75 Gew.-% übersteigenden Goldgehalten, sogar mit Goldgehalten über 90 Gew.-% möglich und gebräuchlich.In addition, there are also alloys with gold contents exceeding 75% by weight, even possible and common with gold contents over 90% by weight.
Überraschenderweise hat es sich gezeigt, daß die entfärbende und weißmachende Wirkung der Kombination der Legierungselemente Chrom und Mangan besser ist als die von Mangan allein und gleich gut oder sogar noch besser ist als die von Chrom allein. Weiterhin hat sich überraschenderweise gezeigt, daß in der Weißgoldlegierung zum einen die Neigung des Mangans zur Oxidbildung durch die gleichzeitige Verwendung von Chrom als Legierungsbestandteil erheblich herabgesetzt wird und daß zum andern die Neigung des Chroms, in der Weißgoldlegierung harte Ausscheidungen zu bilden, durch die gleichzeitige Verwendung von Mangan als Legierungsbestandteil erheblich herabgesetzt und durch die Wahlbestandteile praktisch vollständig unterbunden werden kann. Die Nachteile, die dem Chrom und dem Mangan als Legierungsbestandteilen von Weißgoldlegierungen in der Literatur beigemessen werden, treten erstaunlicherweise nicht auf, wenn Chrom und Mangan in Kombination als Legierungsbestandteile verwendet werden. Es ist die Kombination von Chrom und Mangan, die es erlaubt, Weißgoldlegierungen herzustellen, die weder Nickel noch Palladium enthalten müssen und dennoch hinreichend weiß sind, ein hohes Reflexionsvermögen haben, mit einer Härte von weniger als 200 HV hergestellt werden können, für Schmuckzwecke gut kalt verformbar sind, durch Gießen verarbeitet werden können und als Legierungspartner des Goldes keinen teuren Legierungsbestandteil wie das Palladium enthalten müssen. Erfindungsgemäße Legierungen lassen sich weich löten und hart löten, was sie wesentlich von den aus der DE 43 20 928C1 bekannten Weißgoldlegierungen unterscheidet, welche zwar Mangan, aber kein Chrom enthalten, sie lassen sich elektrolytisch polieren und beschichten und sind hinreichend korrosionsfest.Surprisingly, it has been shown that the decolorizing and whitening Effect of the combination of the alloy elements chrome and manganese better is than that of manganese alone and is as good or even better than that of chrome alone. Furthermore, it has surprisingly been found that in the White gold alloy on the one hand the tendency of the manganese to form oxide the simultaneous use of chromium as an alloy component considerably is reduced and that on the other hand the inclination of chrome, in the white gold alloy to form hard excretions through simultaneous use significantly reduced by manganese as an alloy component and by the elective components can be practically completely prevented. The disadvantages, those of chrome and manganese as alloy components of white gold alloys attributed in the literature occur amazingly not when chromium and manganese in combination as alloy components be used. It's the combination of chrome and manganese that allows To produce white gold alloys that contain neither nickel nor palladium must and yet are sufficiently white, a high reflectivity have a hardness of less than 200 HV, are good cold-formable for jewelry purposes, can be processed by casting can and as an alloy partner of gold no expensive Alloy component such as the palladium must contain. invention Alloys can be soft soldered and hard soldered, which makes them significantly different from those distinguished from DE 43 20 928C1 known white gold alloys, which Manganese but no chromium, they can be polished electrolytically and coat and are sufficiently corrosion-resistant.
Bevorzugt sind als Wahlbestandteile 0 - 14 Gew.-% Kupfer, 0 - 14 Gew.-% Palladium und einer oder mehrere sonstige Wahlbestandteile, welche zusammengenommen 0-4 Gew.-% betragen, mit Silber als Rest. Bevorzugt hierzu ist eine Weißgoldlegierung, in welcher der Goldgehalt, die zwingenden Bestandteile Chrom und Mangan sowie die Wahlbestandteile Kupfer und Palladium und die sonstigen Wahlbestandteile zusammengenommen weniger als 100 % ergeben und die Weißgoldlegierung zwingend einen Gehalt an Silber hat. Silber ist als Legierungszusatz besonders bevorzugt, hat eine vorteilhaft aufhellende Wirkung und erleichtert die Verarbeitung der Legierung.Preferred components are preferred 0 - 14% by weight copper, 0 - 14 wt .-% palladium and one or more other optional components, which together 0-4 % By weight, with silver as the remainder. A white gold alloy is preferred, in which the gold content, the imperative components chromium and manganese as well as the optional components copper and palladium and the other optional components taken together less than 100% and the white gold alloy has a silver content. Silver is an alloy additive particularly preferred, has an advantageous lightening effect and relieves the processing of the alloy.
Palladium läßt sich der erfindungsgemäßen Weißgoldlegierung zusetzen, um die Härte herabzusetzen und die Oxidation beim Schmelzen zu mindern, doch ist dies keinesfalls erforderlich.Palladium can be added to the white gold alloy according to the invention in order to Reduce hardness and reduce oxidation when melting, but is this is by no means necessary.
Bevorzugt enthält eine erfindungsgemäße Weißgoldlegierung mindestens 33 Gew.-% Gold. Bevorzugt beträgt der Gehalt von Mangan, Chrom, Kupfer, Palladium und sonstigen Wahlbestandteilen insgesamt weniger als 25 Gew.-%, insbesondere weniger als 20 Gew.-%.A white gold alloy according to the invention preferably contains at least 33 Wt% gold. The content of manganese, chromium, copper, palladium is preferred and other optional components in total less than 25% by weight, in particular less than 20% by weight.
Unterhalb eines Gehaltes von 0,5 % Chrom und 0,5 % Mangan ist die entfärbende Wirkung zu gering. Oberhalb eines Gehaltes von 8 Gew.-% Chrom und 10 Gew.-% Mangan tritt eine weitere Verbesserung der Weißfärbung nicht ein, aber es leidet die Kaltverformbarkeit und die Polierbarkeit der Legierung. Optimale Ergebnisse werden erzielt mit einem Chromgehalt von 0,5 - 3 Gew.-% oder auch 2 - 6 Gew.-% und mit einem Mangangehalt von 1 - 5 Gew.-%, insbesondere 1 - 4 Gew.-%.The decolorization is below 0.5% chromium and 0.5% manganese Effect too little. Above 8% chromium and 10% by weight % By weight of manganese does not lead to a further improvement in the white coloring, but the cold formability and the polishability of the alloy suffer. optimal Results are achieved with a chromium content of 0.5-3% by weight or also 2-6% by weight and with a manganese content of 1-5% by weight, in particular 1-4 Wt .-%.
Die Wahlbestandteile können einzeln oder in Kombination vorhanden sein, sie müssen aber nicht vorhanden sein. Sie können, wie in bekannten Weißgoldlegierungen, dazu dienen, den Farbton und / oder die mechanischen Eigenschaften der Legierung zu optimieren. Zudem können sie die Löslichkeit der Legierungsbestandteile in Gold und / oder Silber und / oder Kupfer erhöhen. Eisen und Zinn unterstützen die entfärbende Wirkung der Kombination aus Mangan und Chrom und werden vorzugsweise in Mengen von 1 - 2 Gew.-% vorgesehen. In diesen Mengen wirken sie sich nicht nachteilig auf das mechanische Verhalten der Weißgoldlegierungen aus und erhöhen in erwünschter Weise die Härte der Legierung nach vorausgegangener Kaltverformung auf Werte von z.B. 200 HV bis 240 HV.The optional components can be present individually or in combination, they but do not have to be present. As in well-known white gold alloys, serve the hue and / or the mechanical properties to optimize the alloy. They can also determine the solubility of the alloy components increase in gold and / or silver and / or copper. Iron and tin support the decolorizing effect of the combination of manganese and chrome and are preferably provided in amounts of 1-2% by weight. In these Quantities do not adversely affect the mechanical behavior of the White gold alloys and desirably increase the hardness of the alloy after previous cold working to values of e.g. 200 HV to 240 HV.
Ein Gehalt an Kupfer ist geeignet, den Farbton des Weißgoldes etwas wärmer zu machen und erhöht etwas die Härte der im übrigen gut kalt verformbaren Weißgoldlegierung. Bevorzugt bleibt der Kupfergehalt unter 8 Gew.-%.A copper content is suitable, the color of the white gold is slightly warmer make and somewhat increases the hardness of the white gold alloy, which is also easy to deform cold. The copper content preferably remains below 8% by weight.
Die üblichen kornfeinernden Zusätze (siehe DE 43 20 928 C1) können in einer erfindungsgemäßen Legierung nach Bedarf in geringen Mengen (bis ca. 1 Gew.-%) enthalten sein.The usual grain refining additives (see DE 43 20 928 C1) can be in one Alloy according to the invention in small quantities as required (up to approx. 1 Wt .-%) may be included.
Die erfindungsgemäße Legierung könnte aus technologischen Gründen auch etwas Palladium enthalten, doch ist das aus Kostengründen unerwünscht.The alloy according to the invention could also do something for technological reasons Containing palladium, but this is undesirable for cost reasons.
Eine bevorzugte erfindungsgemäße 18-karätige Weißgoldlegierung enthält 75 Gew.-% Gold und 1 - 5 Gew.-%, bevorzugt 1 - 4 Gew.-% und insbesondere 2-3,5 Gew.-% Mangan, 2 - 6 Gew.-%, insbesondere 4 Gew.-% oder 0,5 - 3 Gew.-%, insbesondere 1,5 Gew.-% Chrom und 0 - 4 Gew.-%, insbesondere 1 - 2 Gew.-% Wahlbestandteile aus der Eisen, Zinn, Gallium und Indium enthaltenden Gruppe sowie als Rest Silber, wobei ein Teil des Silbers durch bis zu 8 Gew.-% Kupfer ersetzt werden kann.A preferred 18-carat white gold alloy of the invention contains 75 % By weight of gold and 1-5% by weight, preferably 1-4% by weight and in particular 2-3.5 % By weight of manganese, 2-6% by weight, in particular 4% by weight or 0.5-3% by weight, in particular 1.5% by weight of chromium and 0 - 4% by weight, in particular 1 - 2% by weight Optional components from the group containing iron, tin, gallium and indium and the remainder silver, with some of the silver being up to 8% by weight of copper can be replaced.
In den angegebenen Weißgoldlegierungen darf der Goldgehalt die für Schmucklegierungen üblichen oder zulässigen Abweichungen vom nominalen Gehalt aufweisen.In the specified white gold alloys, the gold content may be that for jewelry alloys usual or permissible deviations from the nominal salary exhibit.
Eine besonders gut geeignete 18-karätige Weißgoldlegierung enthält 75 Gew.-% Gold, 3,5 Gew.-% Mangan, 1,5 Gew.-% Chrom, 0,7 Gew.-% Gallium und 9,3 Gew.-% Silber.A particularly suitable 18-carat white gold alloy contains 75% by weight Gold, 3.5% by weight manganese, 1.5% by weight chromium, 0.7% by weight gallium and 9.3 % By weight silver.
Eine weitere besonders gut geeignete 18-karätige Weißgoldlegierung enthält 75 Gew.-% Gold, 2 Gew.-% Mangan, 4,3 Gew.-% Chrom, 0,7 % Gallium und 18 Gew.-% Silber. Diese Legierungen wurde unter Einsetzen einer AuCr18-Vorlegierung induktiv erschmolzen. Als Schmelztiegel eignete sich sowohl ein Graphittiegel als auch ein Keramiktiegel. Die Schmelze wurde mindestens zwei Minuten lang auf ihrer Temperatur gehalten und dann in eine Stahlkokille gegossen. Beide Legierungen hatten nach dem Gießen eine Härte von 140 HV, welche durch Kaltverformung, nämlich durch Auswalzen zu einem 1 mm dikken Blech, auf 240 HV anstieg und nach 0,5 Stunden Zwischenglühen bei 750°C wieder auf 160 HV fiel.Another particularly suitable 18-carat white gold alloy contains 75 % By weight gold, 2% by weight manganese, 4.3% by weight chromium, 0.7% gallium and 18 % By weight silver. These alloys were made using a AuCr18 master alloy melted inductively. Both were suitable as melting pots a graphite crucible as well as a ceramic crucible. The melt was at least Maintained at their temperature for two minutes and then in a steel mold cast. Both alloys had a hardness of 140 after casting HV, which thicken by cold forming, namely by rolling to a 1 mm Sheet metal, rose to 240 HV and after 0.5 hours of intermediate annealing at 750 ° C fell back to 160 HV.
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