ES2332600T3 - Aleacion de platino y metodo de fabricacion de la misma. - Google Patents
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Abstract
Una aleación de platino que comprende: - 63,01 a 69,99% en peso de platino, - 1,5 a 10% en peso de cobalto, - 20,01 a 35,49% en peso de cobre, y opcionalmente - 0,001 a 2% en peso de al menos un primer metal seleccionado del grupo que consiste en iridio y rutenio, - 0,001 a 2% en peso de al menos un segundo metal seleccionado del grupo que consiste en indio y galio, - 0,001 a 5% en peso de paladio, - 0,001 a 0,5% en peso de silicio, - 0,001 a 0,5% en peso de zirconio, - fósforo en una cantidad de menos que 4,2% en peso, siendo el resto cobre e impurezas inevitables.
Description
Aleación de platino y método de fabricación de
la misma.
La presente invención se refiere a una aleación
de platino y un método de producción de la misma. En particular, la
presente invención se refiere a aleaciones de platino que son
adecuadas para la fabricación de artículos ornamentales tales como
anillos, collares, brazaletes, pendientes, pulseras de reloj, cajas
de reloj y otras joyas. Además, la presente invención se refiere a
un artículo ornamental hecho a partir de la aleación de platino y
un método de producción de la misma.
El platino es un metal precioso y es
relativamente caro. En años recientes ha aumentado la importancia
del platino como un metal usado para la fabricación de joyas. El
platino para alta joyería se vende normalmente en altas
concentraciones de más de 85 por ciento en peso.
El metal de platino puro (Pt1000) es
blando y no tiene la resistencia mecánica para la mayoría de las
aplicaciones de joyería. Por esta razón, en la mayoría de
aplicaciones de joyería se emplean diversos tipos de aleaciones de
platino. Las aleaciones de platino son deseables por su color neutro
cuando se combina con gemas, son hipoalergénicas, tienen alta
resistencia tensora y un peso agradable debido a su alta
densidad.
La industria de la joyería usa tres clases
principales de aleaciones de platino. Estas clases son Pt950,
Pt900 y Pt850. Estas aleaciones tienen un contenido
en platino de 95, 90 y 85% en peso respectivamente. Las aleaciones
disponibles comercialmente usadas frecuentemente en la fabricación
de joyas incluye Pt/Ir 900/100 (90% en peso de platino y 10%
en peso de iridio), PtCu950 (95% en peso de platino y 5% en
peso de cobre) y PtCo950 (95% en peso de platino y 5% en
peso de cobalto).
Se conocen en la técnica diversos materiales de
joyería de alto contenido en platino. El término "alto contenido
en platino" como se usa en este documento se refiere a aleaciones
de platino que tienen un contenido en platino igual o mayor que 85%
en peso.
Por ejemplo, la Patente de EE.UU. núm. 4.165.983
describe una aleación para fabricar joyas que contiene al menos 95%
en peso de platino, 1,5 a 3,5% en peso de galio, y un resto de al
menos uno de indio, oro, paladio, plata, cobre, cobalto, níquel,
rutenio, iridio y rodio. La Patente de EE.UU. núm. 5.846.352
describe una aleación de platino-galio tratada con
calor para fabricar joyas que contiene de 1 a 9% en peso de galio y
una pequeña cantidad de paladio. La Solicitud de Patente japonesa
publicada JP 61-133340 describe una aleación para
fabricar joyas que consiste en 84 a 96% en peso de platino, 1 a 10%
en peso de galio 0,5 a 10% en peso de cobre y 0,01 a 5% en peso de
cobalto. La Solicitud de patente Japonesa publicada JP
61-034133 describe una aleación para fabricar joyas
que contiene de 84 a 96% en peso de platino, 0,5 a 10% en peso de
cobalto, 0,5 a 10% en peso de cobre y 0,01 a 0,5 a 0,5 de
mischmetal de Y, B, CaB.
Aunque dichas aleaciones tienen propiedades
mecánicas y ópticas satisfactorias que las hacen adecuadas para la
fabricación de joyas, estas aleaciones son caras de producir debido
a su alto contenido en platino.
También hay un número de materiales de joyería
de bajo contenido en platino conocidos en la técnica. El término
"bajo contenido en platino" como se usa en este documento se
refiere a aleaciones de platino que tienen un contenido en platino
menor que 85% en peso.
La Patente de EE.UU. núm. 6.048.492 describe una
composición de aleación de platino para usar en productos de
joyería que contiene aproximadamente 58,5% en peso de platino, 26,5
a 36,5% en peso de paladio y 5 a 15% en peso de o bien iridio, o
cobre o rutenio. La Patente de EE.UU. núm. 2.279.763 describe una
aleación dúctil de platino que contiene de 10 a 80% en peso de
platino, 12 a 90% en peso de paladio y 1 a 15% en peso de
rutenio.
El documento WO2004/059019 A1 describe
aleaciones amorfas que solidifican en bloque con base de Pt que
utilizan platino y otros ingredientes y necesitan la presencia de
fósforo. Las aleaciones amorfas descritas en este documento se
preparan apagando la aleación fundida desde por encima de la
temperatura de fusión a temperaturas ambiente y que alcanzan así
una estructura sustancialmente (es decir, no cristalina) de la
aleación y que necesita más del 50% para estar en el estado
amorfo.
Una desventaja de los materiales de joyería
conocidos con bajo contenido en platino es que a menudo tienen
propiedades mecánicas y físicas inferiores en comparación con los
materiales de joyería de alto contenido en platino. En particular,
la capacidad de moldeado de materiales de joyería conocidos de bajo
contenido en platino no es tan buena como la de las aleaciones de
alto contenido en platino. Además, el color de los materiales de
joyería conocidos de bajo contenido en platino difiere del "color
del platino" típico de las aleaciones Pt950 que se desea por
parte de la mayoría de consumidores de la alta joyería. Por tanto,
los materiales de joyería de bajo contenido en platino son
rechazados habitualmente por parte de los consumidores por razones
estéticas. De hecho, es muy difícil producir un material de joyería
de bajo contenido en platino que combine tanto la fortaleza
mecánica como la facilidad de trabajado además de las propiedades
ópticas de los materiales de alto contenido en platino.
Debido a las mejoras potenciales en las
propiedades y la realización de dichas aleaciones, hay una necesidad
de aleaciones adicionales adecuadas para usar en joyería y
aplicaciones artísticas.
Por consiguiente, sería deseable proporcionar
una composición de aleación de platino adecuada para joyería que
sea menos cara que el platino que está disponible en la actualidad,
que aún así proporcione un artículo de joyería de platino con
propiedades tecnológicas y ópticas deseables.
Según la presente invención, se proporciona una
composición de aleación mejorada de bajo contenido en platino que
consiste en una aleación de platino que comprende de 63,01 a 69,99%
en peso de platino, 1,5 a 10% en peso de cobalto, 20,01 a 35,49% en
peso de cobre, y opcionalmente 0,001 a 2% en peso de al menos un
primer metal seleccionado del grupo que consiste en iridio y
rutenio, 0,001 a 2% en peso de al menos un segundo metal
seleccionado del grupo que consiste en indio y galio, 0,001 a 5% en
peso de paladio, 0,001 a 0,5% en peso de silicio, 0,001 a 0,5% en
peso de zirconio, fósforo en una cantidad de menos que 4,2% en peso,
siendo el resto cobre e impurezas inevitables. Las aleaciones según
la presente invención se adaptan particularmente bien para la
fabricación de artículos ornamentales, tales como anillos,
collares, pendientes, pulseras de reloj, cajas de reloj y otras
joyas.
Sorprendentemente, se encontró que a pesar de su
relativamente bajo contenido en platino, las aleaciones de la
presente invención muestran excelentes propiedades mecánicas y
ópticas que las hacen extremadamente adecuadas para la fabricación
de productos ornamentales tales como joyas de cualquier tipo. Debido
a la menor densidad de las aleaciones de la presente invención, es
posible fabricar construcciones y piezas fundidas más delgadas y
más ligeras a coste considerablemente menor que con aleaciones de
alto contenido en platino (por ejemplo, Pt850, Pt900,
Pt950).
Las aleaciones de platino de la presente
invención tienen un menor intervalo de fusión en comparación con
aleaciones conocidas de bajo contenido en platino como se describe,
por ejemplo, en la Patente de EE.UU. núm. 6.048.492. Debido a su
temperatura de fusión relativamente baja se moldean más fácilmente
que las aleaciones de platino anteriormente conocidas y son más
eficientes energéticamente. Esta aleación de baja temperatura
también permite una menor temperatura de moldeo, disminuyendo el
grado de defecto debido a la porosidad de contracción, rotura de
revestimientos, inclusiones y contaminaciones que se dan más
fácilmente a temperaturas altamente elevadas.
Las aleaciones según la presente invención se
ajustan particularmente bien para la fabricación de joyas debido a
su dureza mejorada, facilidad de trabajado, capacidad de moldeado,
capacidad de deformación, propiedades de desgaste y abrasión, y
resistencia a la corrosión. La composición de la aleación de platino
de la invención no parece ni se ve diferente que el platino al 95
por ciento, aunque es sustancialmente más ligero, menos denso, y
así, menos caro de producir. De hecho, la composición de la aleación
de platino de la presente invención tiene esencialmente el mismo
color y apariencia que la aleación PtCu950.
La invención se refiere adicionalmente a un
método para preparar las aleaciones de la presente invención
formulando y mezclando los componentes de la aleación en las
cantidades especificadas y fundiéndolas juntas.
La aleación puede formarse en una forma deseada.
Dichas operaciones son muchas e incluyen el moldeado o fabricación.
Algunos ejemplos de fabricación pueden ser mediante el laminado de
la aleación en una lámina, formación de un cable, moldeado, fusión,
forjado, estampado o construcción del objeto o forma útil como un
componente de joyería.
Por consiguiente, la invención se refiere
también a un método para fabricar un artículo ornamental, que
comprende formular una de las aleaciones de platino descritas
anteriormente y después utilizar la aleación como un componente de
joyería.
Además, la invención también se refiere al uso
de dichas aleaciones en la producción de artículos ornamentales
tales como joyas. Aún más, la invención se refiere a artículos
ornamentales que comprenden dichas aleaciones.
Por consiguiente, es un objeto de la invención
proporcionar una composición de aleación de platino mejorada de
bajo contenido en platino.
Aún otro objeto de la invención es proporcionar
una composición mejorada de aleación de platino que sea adecuada
para usar en joyería para el mercado comercial de masas.
Un objeto adicional de la invención es
proporcionar una composición de aleación mejorada de platino que sea
esencialmente más ligera y menos densa que las composiciones de
aleación de platino convencionales.
Aún más, es un objeto de la invención
proporcionar aleaciones de platino que pueden moldearse más
fácilmente que aleaciones de platino conocidas.
Aún otros objetos y ventajas de la invención
serán en parte obvios y serán en parte evidentes a partir de la
siguiente descripción.
Las composiciones de aleación de platino de la
invención incluyen platino en una cantidad de 63,01 a 69,99% en
peso. El contenido de platino de las composiciones de aleación de la
invención es significativamente menor que el de las aleaciones de
platino Pt850, Pt900 y Pt950 convencionales usadas normalmente en la
industria joyera.
Según la invención, la aleación de platino
consiste en una aleación de platino que consiste en 63,01 a 69,99%
en peso de platino,
1,5 a 10% en peso de cobalto; y
22,01 a 35,49% en peso de cobre.
Preferiblemente, el contenido en platino de esta
aleación es de 63,5 a 66,5% en peso, en particular de 64 a 66% en
peso, en base a la composición de aleación total. Si el contenido en
platino de la aleación es menor que aproximadamente 63% en peso, la
facilidad de trabajado y capacidad de estampado de la aleación
disminuye significativamente y la aleación pierde su color parecido
al platino. Si el contenido en platino de la aleación es mayor que
aproximadamente 70% en peso, los costes para la producción de la
aleación aumentan significativamente mientras, al mismo tiempo, las
propiedades mecánicas y químicas de la aleación no mejoran
significativamente.
Preferiblemente, el contenido en cobalto de las
aleaciones de la presente invención es de 1,5 a 10% en peso, en
particular 2,0 a 8,0% en peso o 2,0 a 6,0% en peso, en base a la
composición de aleación total. Si el contenido en cobalto de la
aleación es menor que aproximadamente 1,5% en peso, las propiedades
mecánicas y la facilidad de trabajado de la aleación disminuye
significativamente y la aleación pierde su color parecido al
platino. Si el contenido en cobalto de la aleación es mayor que
aproximadamente 8% en peso, la aleación se vuelve demasiado
dura.
Preferiblemente, cualquier resto en las
aleaciones de la presente invención se lleva a cabo por el
cobre.
Las aleaciones de platino de la presente
invención puede comprender adicionalmente 0,001 a 2% en peso de al
menos un primer metal seleccionado del grupo que consiste en iridio
y rutenio. Una combinación de estos elementos también puede
añadirse, mientras la cantidad total no exceda del 2% en peso de la
composición de la aleación. El iridio y/o el rutenio pueden
añadirse como endurecedores del metal para mejorar la aleación, con
el iridio siendo el endurecedor preferido ya que ofrece mejoras de
dureza gradual, sobre un amplio intervalo de concentraciones, sin
deterioro de las propiedades de la aleación.
Las aleaciones de platino de la presente
invención puede comprender adicionalmente 0,001 a 2% en peso de al
menos un segundo metal seleccionado del grupo que consiste en indio
y galio. Una combinación de estos elementos puede también añadirse,
mientras que la cantidad total no exceda el 2% en peso de la
composición de la aleación. El indio y el galio pueden añadirse
para mejorar la precipitación que endurece la aleación. Las
aleaciones de platino de la presente invención pueden comprender
adicionalmente paladio en una cantidad de 0,001 a 5% en peso,
preferiblemente 0,25 a 2,5% en peso. Además de paladio es útil para
variar el color de la aleación.
Las aleaciones de platino de la presente
invención pueden comprender adicionalmente silicio en una cantidad
de 0,001 a 0,5% en peso, preferiblemente en una cantidad de 0,1 a
0,3% en peso. Se encontró que una adición de silicio en la cantidad
especificada mejora las propiedades de moldeado de la aleación y da
por resultado una superficie más lisa del artículo moldeado. Este
efecto es particularmente deseable cuando la aleación de la
presente invención se usa para la fabricación de un artículo
ornamental donde se necesitan excelentes propiedades de moldeado.
Se encontró que el silicio en las cantidades especificadas es
soluble en las aleaciones de
Pt-Co-Cu de la presente invención y
da por resultado el efecto mencionado anteriormente. En contraste a
esto, la adición de silicio a aleaciones de alto contenido en
platino dan generalmente por resultado fases no homogéneas de baja
fusión y esto es
indeseable.
indeseable.
Las aleaciones de platino de la presente
invención pueden comprender adicionalmente zirconio en una cantidad
de 0,001 a 0,5% en peso, preferiblemente en una cantidad de 0,1 a
0,3% en peso. Se encontró que una adición de zirconio en la
cantidad especificada mejora la facilidad de trabajado de las
aleaciones.
Según una realización preferida de la presente
invención, la cantidad total de otros elementos presentes en la
aleación de platino además de Pt, Cu y Co, no deben exceder de
aproximadamente 10% en peso, preferiblemente aproximadamente 7,5%
en peso, incluso más preferiblemente aproximadamente 5% en peso, y
lo más preferiblemente aproximadamente 4% en peso, en base al peso
total de la aleación de platino.
La aleación de platino de la presente invención
puede estar presente en un estado cristalino o en un estado amorfo.
Preferiblemente, la aleación de platino de la presente invención
está presente en un estado esencialmente cristalino. El término
"estado esencialmente cristalino" como se usa en este documento
significa que la aleación de platino es más del cincuenta por
ciento cristalino en volumen. Preferiblemente, la aleación de
platino es al menos aproximadamente noventa por ciento cristalina
en volumen, más preferiblemente al menos noventa y cinco por ciento
cristalina en volumen y lo más preferiblemente aproximadamente cien
por cien cristalina en volumen.
Mientras el fósforo puede usarse como un aditivo
en algunas aleaciones de platino para hacer a la aleación más
frágil y/o amorfa, la adición de fósforo a la aleación de la
presente invención no se prefiere particularmente ya que no se
desea producir una aleación amorfa. Por lo tanto, si se añade
fósforo a la aleación de platino de la presente invención, dicha
adición debería hacerse en cantidades moderadas. Preferiblemente, la
cantidad de fósforo contenido en la aleación de platino de la
presente invención es menor que 4,2% en peso, más preferiblemente
menor que 3,4% en peso, incluso más preferiblemente menor que 2,3%
en peso, y lo más preferiblemente menor que aproximadamente 1,5% en
peso de fósforo, en base a la composición total de la aleación.
Según otra realización preferida, la aleación de platino de la
presente invención contiene menos que aproximadamente 2,0% en peso
y más preferiblemente menos que aproximadamente 1% en peso de
fósforo, en base a la composición total de la aleación.
Según otra realización de la invención, la
aleación de platino consiste en 63,5 a 67,5% en peso de platino,
1,5 a 8% en peso de cobalto, y 24,5 a 35% en peso de cobre, en el
que el cobre puede sustituirse por uno o más de los siguientes
elementos en las cantidades especificadas:
0,001 a 2% en peso de al menos uno de dichos
primeros metales; 0,001 a 2% en peso de al menos uno de dichos
segundos metales; 0,001 a 5% en peso de paladio; 0,001 a 0,5% en
peso de silicio; y/o 0,001 a 0,5% en peso de zirconio.
Las aleaciones de la presente invención muestran
excelentes propiedades mecánicas y físicas tales como resistencia a
la tracción, dureza Vickers y alargamiento a la rotura. La
resistencia a la tracción de las aleaciones de platino de la
presente invención está en el intervalo de 450 a 800 N/mm^{2}. La
dureza Vickers de las aleaciones de platino de la presente
invención, medida en estado blando, está en el intervalo de 130 a
210 HV10. El alargamiento a la rotura de las aleaciones de platino
de la presente invención es al menos aproximadamente 20%.
Una ventaja adicional de la presente invención
es que el tono de color de la aleación de platino corresponde
esencialmente al tono de color blanco platino de una aleación
PtCu950, que es estéticamente muy atractivo.
Las aleaciones de la presente invención pueden
prepararse por métodos convencionales de formación de aleaciones
que son bien conocidos en la técnica. La preparación de la aleación
generalmente incluye la etapa de fundir platino, cobalto y cobre y
cualquier otro componente en las cantidades especificadas. El método
puede incluir adicionalmente la etapa de endurecer la aleación por
trabajo en frío o tratamiento con calor.
El método puede incluir las etapas de recocido y
después apagado de la aleación, antes de endurecer la aleación.
Las aleaciones se moldean normalmente a partir
de fundidos bajo un gas de protección y después se dan forma.
Después de dar forma, pueden someterse a tratamiento con calor,
posiblemente bajo un gas de protección, para mejorar sus
propiedades mecánicas.
Para preparar la composición de aleación de
platino de la invención, se lleva a cabo un procedimiento de fusión
a alta temperatura. Esto puede alcanzarse usando equipo de fusión
por inducción, como es bien conocido en la técnica. En todo
momento, debe ejercerse un cuidado extremo para limitar la
contaminación metálica, ya que el platino se contamina fácilmente
por muchos elementos normalmente presentes en el medioambiente.
Dicho cuidado puede conseguirse fundiendo los metales o bien al
vacío o en una atmósfera de gas inerte, evitando el contacto con
otros metales, y evitando la mezcla con productos basados en
sílice.
La aleación de platino se funde y mezcla junta
preferiblemente por calentamiento por inducción en crisoles
apropiados para aleaciones de platino. Después de la fusión, la
aleación puede verterse a través de agua para crear granalla y
después puede secarse, pesarse y usarse para el moldeado.
Para la preparación de la aleación de la
presente invención, los componentes de la composición inventiva se
funden preferiblemente en un crisol de sílice (para fusiones
pequeñas, rápidas) o un crisol de óxido de zirconio (para fusiones
grandes, lentas) en un horno de inducción. Se prefiere usar vacío o
un gas inerte en el procedimiento de fusión y colocar todos los
componentes de la composición de la aleación en el crisol al mismo
tiempo. En la fusión de la aleación, los metales fundidos
preferiblemente se "girarían" (utilizando campos de inducción
de media a baja frecuencia) para obtener una mezcla apropiada de los
metales.
Después de la etapa de fusión, los elementos en
la pepita de la aleación resultante pueden someterse a un laminado
en frío y/o recocido para mejorar las cualidades mecánicas de la
mezcla. Después, la composición metálica mezclada puede refundirse
opcionalmente como antes, y puede producirse una granalla o una
placa.
La preparación de las aleaciones de platino de
la presente invención puede comprender adicionalmente una etapa de
recocido. El recocido puede llevarse a cabo o bien en un horno o con
un soplete, como es bien conocido en la técnica. La temperatura de
recocido depende del contenido en platino y el punto de fusión de la
aleación y se determinará fácilmente por una persona con
experiencia en experimentos rutinarios. Preferiblemente, el
recocido se hace en un horno que tiene una atmósfera controlada con
gas de protección.
El gas de protección puede ser cualquiera de los
gases inertes no oxidantes, tal como argón, nitrógeno o mezclas de
los mismos; gases anti-oxidantes tales como
hidrógeno, monóxido de carbono, o gas "formador" o "de
amoniaco roto" (nitrógeno con un pequeño porcentaje de
hidrógeno). La pieza también puede protegerse de la oxidación
envolviéndola con envolturas de tratamiento de calor disponibles
comercialmente.
Las aleaciones pueden usarse para una amplia
variedad de componentes de joyería, tal como anillos, broches,
partes de resorte; incluso engastes de resorte por compresión para
piedras preciosas, y similares.
Además, las aleaciones pueden recocerse
repetidamente y tratarse con calor/endurecerse con la edad, si
se
desea.
desea.
Como se usa en este documento, el término
"endurecimiento por la edad" es esencialmente sinónimo con el
término "endurecimiento por precipitación" que resulta de la
formación de partículas minúsculas de un nuevo constituyente (fase)
dentro de una solución sólida. La presencia de estas partículas crea
tensión dentro de la aleación y aumenta su límite de elasticidad y
dureza. Véase, B.A. Rogers, "The Nature of Metals", pág. 320
(Iowa State University Press, 1964); H.W. Polock, "Materials
Science and Metallurgy", pág. 266 (Reston Pub. Inc. 1981) y
"The Metals Handbook", págs. 1-2 (Am. Socy.
Metals, 1986).
En su estado recocido/ablandado, las aleaciones
pueden trabajarse mediante técnicas de fabricación de joyas
estándar: pueden enrollarse, estirarse, soldarse a, darse forma,
doblarse, estamparse, etc. Estas aleaciones pueden aplicarse a una
variedad de diseños para muelles, montajes de piedras preciosas en
anillos, pendientes, brazaletes, cadenas, objetos de arte de
metales preciosos, y similares.
Debe notarse que en el diseño para la estructura
de la joya u objeto de arte, el área de la sección transversal más
pequeña y la forma de un componente se tienen en cuenta. Es posible
adaptar el diseño de la joya a casi cualquier configuración. Las
formas básicas de estos diseños pueden variar, de la lámina
sencilla, a formas de anillo y hélices más complejas, formas en V y
similares. Los objetos pueden ser alambres, láminas, muelles de
todos los tipos, pendientes, uniones de cadena, broches, y una
multitud de otros. Las técnicas de soldadura de joyas estándar
pueden aplicarse y pueden llevarse a cabo las reparaciones que
necesitan calor. Las aleaciones pueden darse forma, torcerse,
construirse, recocerse, y cuando la pieza está hecha, la potencia y
dureza del muelle pueden recuperarse por tratamiento con
calor.
calor.
El producto ornamental puede hacerse por
moldeado. La dureza de las aleaciones puede además incrementarse
adicionalmente por tratamiento con calor. El tratamiento con calor
puede llevarse a cabo en un intervalo de 300 a 950ºC con un valor
adecuado que está en el intervalo de 600 a 950ºC, y típicamente del
orden de 800ºC. Las aleaciones pueden ablandarse mediante
procedimientos de recocido estándar, típicamente a aproximadamente
1000ºC a 1030ºC o superior.
Las aleaciones pueden usarse en forma de cable,
lámina u otro artículo manufacturado y pueden darse configuraciones
y formas intrincadas debido a su gran dureza combinada con gran
ductilidad.
Las aleaciones según la presente invención
pueden usarse, por ejemplo, en la fabricación de alianzas. Dichas
alianzas se producen generalmente cortando piezas de tubos y después
trabajando adicionalmente las piezas mediante medidas adecuadas,
tales como molido, estirado, forjado y pulido.
Otros artículos de joyería que pueden fabricarse
a partir de aleaciones según la presente invención incluyen, por
ejemplo, anillos, collares, brazaletes, pendientes, esclavas,
alfileres de corbata, pulseras de reloj, cajas de reloj, relojes de
pulsera, mondadientes además de otros artículos decorativos tales
como bolígrafos, abrecartas, mangos de navaja y similares.
Los siguientes Ejemplos se proporcionan para
ilustrar ciertos aspectos de la invención y se entiende que dicho
Ejemplo no limita el alcance de la invención como se define en las
reivindicaciones añadidas.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
Una aleación de la composición como se
especifica en la siguiente tabla se pesó y fundió al vacío en un
crisol de zirconio en un horno de inducción al vacío a una
temperatura de 1480 a 1500ºC para obtener un fundido homogéneo. La
aleación se moldeó en un molde de acero para formar bloques que
tenían una dimensión de 20 x 140 mm.
En la siguiente tabla, se especifican las
propiedades físicas de los especímenes de aleación así formados. El
intervalo de fusión se determinó midiendo la curva de enfriamiento
de la aleación con un horno de resistencia Degussa HR1/Pt/PtRH10
equipado con un elemento térmico Linseis y un trazador de gráficos
temperatura tiempo L250. La dureza Vickers se determinó según la
norma DIN 50133 usando un instrumento Wolpert
V-Testor 4521. La resistencia tensora, alargamiento
a la rotura y límite de elasticidad se determinaron según la norma
DIN 50145 usando un instrumento Zwick Z010. El color se determinó
visualmente.
\newpage
Ejemplo de
comparación
Una aleación Pt/Cu 950/50 disponible
comercialmente se pesó y fundió al vacío en un crisol de zirconio
en un horno de inducción al vacío para obtener un fundido homogéneo.
La aleación se moldeó en un molde de acero para formar bloques que
tenían una dimensión de 20 x 140 mm.
Las propiedades físicas de los especímenes de
aleación así formados se probaron como se describe anteriormente y
se especifican en la siguiente tabla.
Los resultados experimentales indican que la
aleación según la presente invención muestra propiedades superiores
de moldeo, desgaste y abrasión cuando se compara con una aleación
convencional Pt/Cu 950/50. Los resultados del Ejemplo 1
indican además que la capacidad de moldeo de la aleación de la
presente invención se mejora por la adición de pequeñas cantidades
de silicio. Además, los resultados experimentales indican que las
propiedades de formación y el tono de color de la aleación según la
presente invención son comparables a las de una aleación
convencional Pt/Cu 950/50. La aleación según la presente
invención se encontró que era un material excelente para la
fabricación de artículos de joyería tales como anillos, brazaletes o
collares.
Se han descrito el principio de la invención y
el mejor modo contemplado para aplicar ese principio. Se va a
entender que lo anterior es ilustrativo solo y que pueden emplearse
otros medios y técnicas sin desviarse del alcance real de la
invención definida en las siguientes reivindicaciones.
Claims (24)
1. Una aleación de platino que comprende:
- 63,01 a 69,99% en peso de platino,
- 1,5 a 10% en peso de cobalto,
- 20,01 a 35,49% en peso de cobre,
y
opcionalmente
- 0,001 a 2% en peso de al menos un primer metal
seleccionado del grupo que consiste en iridio y rutenio,
- 0,001 a 2% en peso de al menos un segundo
metal seleccionado del grupo que consiste en indio y galio,
- 0,001 a 5% en peso de paladio,
- 0,001 a 0,5% en peso de silicio,
- 0,001 a 0,5% en peso de zirconio,
- fósforo en una cantidad de menos que 4,2% en
peso,
siendo el resto cobre e impurezas
inevitables.
2. La aleación de platino según la
reivindicación 1, en la que dicha aleación tiene una estructura
esencialmente cristalina.
3. La aleación de platino según la
reivindicación 1, en la que dicha aleación comprende 63,5 a 66,5% en
peso de platino.
4. La aleación de platino según la
reivindicación 1, en la que dicha aleación comprende 64 a 66% en
peso de platino.
5. La aleación de platino según la
reivindicación 1, en la que dicha aleación comprende aproximadamente
65% en peso de platino.
6. La aleación de platino según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, en la que dicha aleación comprende 2,0
a 6,0% en peso de cobalto.
7. La aleación de platino según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 6, en la que dicha aleación comprende 2,5
a 5,5% en peso de cobalto.
8. La aleación de platino según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 7, en la que dicha aleación comprende 0,1
a 0,3% en peso de silicio.
9. La aleación de platino según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 8, en la que dicha aleación comprende 0,1
a 0,3% en peso de zirconio.
10. La aleación de platino según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 9, en la que la cantidad total de otros
elementos presentes en dicha aleación de platino aparte de Pt, Cu y
Co no excede de 10% en peso, en base al peso total de dicha
aleación de platino.
11. La aleación de platino según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 10, en la que la cantidad total de otros
elementos presentes en dicha aleación de platino aparte de Pt, Cu y
Co no excede de 7,5% en peso, en base al peso total de dicha
aleación de platino.
12. La aleación de platino según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 11, en la que la cantidad total de fósforo
presente en dicha aleación de platino es menos que aproximadamente
2,0% en peso en base al peso total de dicha aleación de
platino.
13. La aleación de platino según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 12, que consiste en:
63,5 a 67,5% en peso de platino,
1,5 a 8% en peso de cobalto, y
24,5 a 35% en peso de cobre,
en la que el cobre puede
sustituirse por uno o más de los siguientes elementos en las
cantidades
especificadas:
0,001 a 2% en peso de al menos uno de dichos
primeros metales;
0,001 a 2% en peso de al menos uno de dichos
segundos metales;
0,001 a 5% en peso de paladio;
0,001 a 0,5% en peso de silicio, y/o
0,001 a 0,5% en peso de zirconio.
14. La aleación de platino según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 13, en la que la resistencia a la tracción
de dicha aleación está en el intervalo de 450 a 800 N/mm^{2}.
15. La aleación de platino según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 14, en la que la dureza Vickers de dicha
aleación, medida en estado ablandado, está en el intervalo de 130 a
210 HV10.
16. La aleación de platino según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 15, en la que el alargamiento a la rotura
de dicha aleación es al menos 20%.
17. La aleación de platino según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 16, en la que el tono de color de dicha
aleación corresponde esencialmente al tono de color blanco platino
de una aleación PtCu950.
18. Un método para preparar una aleación según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, que comprende (a)
mezclar los componentes de la aleación; y (b) fundir la
aleación.
19. Un material de color platino para propósitos
ornamentales que comprende una aleación de platino según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 17.
20. Un artículo ornamental que comprende la
aleación de platino de cualquiera de las reivindicaciones 1 a
17.
21. El artículo ornamental según la
reivindicación 20, en el que dicho artículo ornamental es un anillo,
un collar, un pendiente, una pulsera de reloj, una caja de reloj u
otra joya.
22. Un método para fabricar el artículo
ornamental según la reivindicación 20 o 21, que comprende la
formación del artículo ornamental a partir de una aleación según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17.
23. El método según la reivindicación 22, en el
que la aleación se moldea en la forma del artículo ornamental.
24. El uso de una aleación de platino según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, para la fabricación de un
artículo ornamental tal como un anillo, un collar, un pendiente, una
pulsera de reloj, una caja de reloj u otra joya.
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