FI66436C - Kadmiumfri loedmetallegring som innehaoller guld silver och kopar - Google Patents

Description

----ra M _ kuulutusjulkaisu jftjl ^ W utlAcgningsskiiift 66436 V-, V'—' £|) K»Jt/l*.a.3 c 22 C 5/02 SUOMI-FINLAND <*> *-«*— -f*—-*·* 751505 (g) IIHril^lMI-AiiWwI.iiH 23.05.75 (23) MbyM—GMgMafeg 23.05.75 (41) -fa—t iriMniai—MMt 29.11.75 PMMttl-μ raUMarlhaintM mi ffntt«iiteinim H «rdtrthdUn rn och mhtfltyrrt—W AmMm atkfieeh mUbAh poMurat 29.06.84 (32X33X31) rn***r «"»— »ilrlprtcrtx 28.05.74 Englanti-England(GB) 23590/74 (71) Johnson, Matthey 6 Co., Limited, 78, Hatton Garden, London EC1P 1AE,

Englant i-England(GB) (71) Mieczyslaw Herman Sloboda, London, John Sidney Hatswel1, London,

Tony Robert Pulien, London, Englanti-England(GB) (7*0 Oy Kolster Ab (54) Kultaa, hopeaa ja kuparia sisältävä kadmiumista vapaa juotemetal1iseos - Kadmlumfri lödmetallegering, som innehäller guld, silver och koppar Tämä keksintö koskee kultapohjaista juotemetalliseosta, tarkemmin määriteltynä kadmiumista vapaata juotemetallia, joka sisältää kultaa, hopeaa ja kuparia.

Kultapohjäiset juotteet - ns. "karaattikultajuotteet" - yleiseen teolliseen ja hammaslääketieteen käyttöön sisältävät tyypillisesti epäpuhtauksia lukuunottamatta kullan lisäksi yhtä tai useampaa seuraavista metalleista: hopea, kupari, sinkki ja kadmium. Näistä metalleista kadmiumia on juotteessa aina 20 paino-%:n pitoisuuksiin asti.

Kadmium on yksi tunnetuista myrky 1 Ksimmistä metalleista ja sen läsnäolo karaattikultajuotteissa aiheuttaa terveydellisiä vaaroja sekä valmistuksessa että näiden materiaalien käytössä.

Joissakin tapauksissa olisi siten edullista, jos olisi saatavana nykyisiä karaattikultajuotteita vastaavia kadmiumia sisältämättömiä vastaavia juotteita.

2 66436

Taulukossa 1 esitetään joitakin tyypillisiä esimerkkejä tunnetuista karaattikultajuotteista. Nämä koostumukset ovat paino-%:eina.

Taulukko 1

Nimitys_Au Ag Cu__Zn Cd_ Sulamisalue °C

"9 Carat Easy" 37,53 29,47 19,00 2,00 12,00 695-715 "9 Carat Medium"37,53 36,27 18,20 2,30 5,70 720-760 "18 Carat Medium" 75,03 8,27 3,00 6,90 6,80 739-752

On ymmärrettävä, että nämä juotteet edustavat vain muutamia suuresta juotemäärästä. On esimerkiksi olemassa 14 karaatin kulta-juotteita, joiden perustana on 58,53 paino-% kultaa. On myös olemassa 9 karaatin ja 18 karaatin juotteita ("Hard"), joiden sulamis-alueet ovat korkeammalla kuin vastaavien "Medium"-juotteiden.

Lisäksi on olemassa juote "9 Carat Extra Easy", jonka sulamisalue on 640-652°C, ja joka sisältää 20 paino-% kadmiumia. Taulukossa esitettyjen kolmen juotteen voidaan kuitenkin katsoa olevan edustavia alallaan niiden sisältäessä sekä suuria että pieniä määriä kultaa ja suuria ja pieniä määriä kadmiumia.

Nyt on keksitty, että voidaan tuottaa uusia karaattikultajuotteita, joiden kultapitoisuus on sama ja ominaisuudet samankaltaiset kuin taulukossa 1 esitettyjen karaattikultajuotteiden, mutta jotka eivät sisällä kadmiumia. Kullan lisäksi uudet karaattikultajuotteet sisältävät hopeaa, kuparia ja ainakin yhtä seuraavista metalleista: sinkki, tina ja indium. Esillä oleville juotemetalliseoksille on tunnusomaista, että epäpuhtauksia lukuunottamatta ne sisältää 37-76 paino-% kultaa, 11-56,5 paino-% hopeaa, 3-30 paino-% kuparia ja lisäksi joko: a) sinkkiä tai b) sinkkiä, tinaa ja indiumia tai c) tinaa ja indiumia, jolloin juotemetalli sisältää vähintään 0,5 paino-% kutakin näistä lisäaineista ja lisäpaino-% kutakin näistä lisäaineista ja lisäaineita yhteensä korkeintaan 32,5 paino-%. '

Edullisesti keksinnön mukaiset karaattikultajuotemetalliseok-set sisältävät korkeintaan 37 paino-%, edullisesti 19,5 paino-% hopeaa ja edullisesti 5-21,5 paino-% sinkkiä.

Tämän keksinnön mukaisessa 18 karaatin kultajuotteessa, joka 66436 3 sisältää vähintään 75 paino-% kultaa, on korkeintaan 37 paino-% edullisesti 19,5 paino-% hopeaa ja edullisesti 3-17 paino-% kuparia. Vastaavasti 14 karaatin kultajuotteessa, joka sisältää vähintään 58 paino-% kultaa, on edullisesti hopeaa 1-20 paino-% ja kuparia 5-15 paino-% ja 9 karaatin kultajuotteessa on edullisesti hopeaa 25-56,5 paino-% ja kuparia 5-30 paino-%.

Tyypillisillä keksinnön mukaisilla 9 karaatin keskikovilla ja pehmeillä ja 18 karaatin keskikovilla kultajuottei11a on koostumukset, jotka ovat esimerkkien 1-3 alueella.

Keksinnön mukaiset karaattikultajuotteet eivät ainoastaan kultapitoisuudeltaan ole verrattavissa vastaaviin kadmiumpitoisiin, vaan myös niiden sulamisalueet, värit, työstettävyys ja juotosomi-naisuudet vastaavat.

Alle 7 paino-% kadmiumia sisältäviä karaattikulta juotteita, joista ovat esimerkkeinä "9 Carat Medium" ja "18 Carat Medium" taulukossa 1, joista edellinen sisältää 5,7 ja jälkimmäinen 6,8 paino-% kadmiumia vastaavia kadmiumia sisältämättömiä juotteita formuloitiin lisäämällä alkuperäisten metalliseosten sinkkipätoisuutta ja säätämällä niiden kupari- ja hopeapitoisuutta.

Toisaalta ei ollut mahdollista yksinkertaisesti korottaa sinkkipitoisuutta ja säätää muiden metallien paitsi kullan ominaisuuksia tyydyttävien kadmiumia sisältämättömien yli noin 7 paino-% kadmiumia sisältäviä juotteita vastaavien juotteiden formuloimiseksi, joista kadmiumpitoisista juotteista on esimerkkinä taulukossa 1 "9 Carat Easy", joka sisältää kadmiumia 12,0 paino-%. Havaittiin, että suurella sinkin osuuden lisäyksellä saatiin juote, jonka työstäminen oli niin vaikeata, että oli mahdotonta valmistaa ohuita näyte liuskoja jähmepisteen määritykseen. Sinkkipitoisuuden alentaminen paransi juotteen työsteitävyyttä, mutta sen sulamispiste tuli liian korkeaksi.

On havaittu, että juotemetalli, joka sisältää saman määrän kultaa kuin juotemetalliseos "9 Carat Easy" (taulukko 1) ja sen lisäksi hopeaa, kuparia, sinkkiä, tinaa ja indiumia, on aminaisuuk-siltaan samanlainen kuin "9 Carat Easy".

Erityisiä esimerkkejä tämän keksinnön mukaisista karaatti-kultajuotteista on esitetty esimerkkeinä 4-14 taulukossa 2, jossa metalliseosten nimitykset vastaavat kadmiumpitoisten samankaltaisten seosten nimityksiä ja koostumus on esitetty paino-%:eina ja 4 66436 sulamisalue - milloin tarpeen - Celsius-asteina.

Esimerkkeissä 4-14 kunkin juotteen jähmepiste määritettiin differentiaalisiltamenetelmällä ja sulamispiste tavanomaisella termo-analyysimenetelmällä käyttäen "Easy-flo" sulatetta peitteenä, jotta saataisiin mahdollisimman vähäiseksi juotteen nimelliskoostumuksessa hapetuksen ja haihtumisen aiheuttamat muutokset.

Esimerkit 4 ja 11 on tarkoitettu kadmiumvapaiksi taulukon 1 kolmen juotteen korvaajiksi. On huomattava, että taulukon 2 koostumukset eroavat taulukossa 1 vastaavalla merkinnällä olevista.

"Työsteitävyys" on ilmoitettu sinä paksuuden vähennyksenä (laskettu %:na), jonka valettu juote kestää kylmälevyvalssauksessa murtumatta.

Esimerkkien 4, 5 ja 11 juotteilla tehtiin juotoskokeita, joissa niiden kapillaarijuoksevuusominaisuuksia verrattiin taulu-kossa 1 esitettyjen kadmiumpatoisten alkuperäisten juotteiden vastaaviin ominaisuuksiin. Uudet juotteet "9 Carat Easy", "9 Carat Medium" ja "18 Carat Medium" osoittautuivat tässä suhteessa olennaisesti samankaltaisiksi kuin niitä vastaavat kadmiumpitoiset j uotteet.

Kaikki neljä juotetta olivat väriltään identtisiä vastaavien kadmiumpi tois ten juotteiden kanssa.

5 τ 66436 ω μ ω 30 -μ >, ι ι ι r- en to >,(!)>, to e— ι < ι to ι H -H > _ .

c ' (1) c; Olocsudololooo

•H :rd 0) cMiocncocooouDO

H Q) fi γ-'Ο-Ο'Ο-'Γ'Γ'Γ'ΟΟ ι ι μ co (DC<1) t I I OLOJ-COt-OCM^· O-HC looococniloloooo φ O <H lo^loc^-loC^c^oo 3 H " rH _____—-.--------

(fl -- LOOJ’OOOtOCNLO

030):(0 0) t-udooj-oooolocm •η -μ o) fi 0-0^0--0--(-^00-00 G ή μ u) (dOCQ) I I I ιοο:*οθθοοσ>(θ Η >·η C cncsioov-OLoooai 3(¾ -H ιοΟ'Ο'-Ο'-Ο'-Ο'Ο'Ο-' (73 H a; " ____________—_ ---------- lo o o o

rs A I I r- r. I I J

V" co CO CXI

CO I

LO

c H lot________ LO o o o

«X Λ ι ι •'•'III

00 00 CM

oo

LO

C ι Λ I

CO _o_______ ---- 0 O CD o

-3* LO LO lOOO O O O CD

CM T— 00 00 cn LO cn o

CO 00 CM ΤΙ I I

O LO o CM C r> r> * . N____e:_Q_i£___ O o oo o y tooocncM-^ofOor^o Λί ~ 3 lo co o- oicoi^ooiraor· H OO 00 t— t— t— CM CNI v- V-

3 III

rfl O O LO

μι 3 « ·» ** CJ LO LO O__..

--- r- T- t>- loolo o cm o lo J- cm co

LO CO CD oo <X) CO OO 00 03 ·<— CO

LOLO^“ COCOcnJC^T—t— ΤΙ I I

o o o bO Λ C* *» <C LO lo co ____CNI CM__________ 00 CD OO 00

O' LO LOLOLOlOlOlOOO

O' lo r^O'r'O-aoooLOLO

00 r-' oooooooololoO'O'

1 I

3 lo o <; λ

(— LO

OO E O' = e __ e §Ε·ΗΕ g 0) >, T) -H = •h >> ό >,3ίμο3^'σ·σ Ό (fl (D (0 ·Η Ό ·Η ιβ <0 0) Ο) Q)nJS (βΌφ^ωΚΣ:# Σ w ω ο) « s μ s μ μ μ μ 3¾ μ μ (¾ μ μ μ m α3 nj (¾ μ (Πιπ^ιύμαΐΓβμρ^ΡΗ G ^GnJLiiO^LiiOiOOifl

•η ιθ n) υ (flGujnjOOOO

χ ο Ο CJ (¾ o o G oo O J J oo oo (1) OiO)r oioioioirrr t—

Σ E = rrE = = = r = E

β

•H

(0 r-CMOOJ-LO(Ot^<eo>T-J· M I__T- r-

Claims (7)

1. 6 66436 Patenttivaatimusket
2. 1. Kadmiumista vapaa juotemetalliseos, joka sisältää kultaa, hopeaa ja kuparia, tunnettu siitä, että epäpuhtauksia lukuunottamatta se sisältää 37-76 paino-% kultaa, 11-56,6 paino-% hopeaa, 3-30 paino-% kuparia ja lisäksi joko: a) sinkkiä tai b) sinkkiä, tinaa ja indiumia tai c) tinaa ja indiumia, jolloin juotemetalli sisältää vähintään 0,5 paino-% kutakin näistä lisäaineista ja lisäaineita yhteensä korkeintaan 32,5 paino-%.
3. 2. Patenttivaatimuken 1 mukainen juotemetalliseos, tunnet-t u siitä, että siinä on hopeaa korkeintaan 37 paino-%, edullisesti korkeintaan 19,5 paino-%.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen juotemetalliseos, tunnettu siitä, että sen sisältäessä sinkkiä, tinaa ja indiumia niiden pitoisuus on vähintään 2 paino-% ja näiden metallien kokonaispitoisuus on korkeintaan 11 paino-%. H. Patenttivaatimusken 1 tai 2 mukainen juotemetalliseos, tunnettu siitä, että sen sinkkipitoisuus on 5-21,5 paino-%.
5. 5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen juotemetalliseos, tunnet-t u siitä, että se sisältää vähintään 75 paino-% kultaa ja 3-17 paino-% kuparia.
6. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen juotemetalliseos, t u n h e t-t u siitä, että se sisältää vähintään 37,5 paino-% kultaa, 25-56,5 paino-% hopeaa ja 5-30 paino-% kuparia.
7. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen juotemetalliseos, tunnet-i u siitä, että se sisältää vähintään 58 paino-% kultaa, 1-20 paino-% hopeaa ja 5-15 paino-% kuparia.