IT201900000773A1

IT201900000773A1 - PERFECTED SILVER ALLOY

Info

Publication number: IT201900000773A1
Application number: IT102019000000773A
Authority: IT
Inventors: Antonio Gasiero
Original assignee: Aurum S R L
Priority date: 2019-01-18
Filing date: 2019-01-18
Publication date: 2020-07-18

Description

LEGA D’ARGENTO PERFEZIONATA PERFECTED SILVER ALLOY

La presente invenzione riguarda una lega d’argento perfezionata. The present invention relates to an improved silver alloy.

Più dettagliatamente l’invenzione riguarda una lega d’argento più resistente all’ossidazione e più resistente meccanicamente. In more detail, the invention relates to a silver alloy that is more resistant to oxidation and more mechanically resistant.

Problema tecnico Technical problem

L’argento è uno dei materiali più comunemente utilizzato nel campo della realizzazione di oggetti quali gioielli, monete e quant’altro. Silver is one of the most commonly used materials in the field of making objects such as jewelry, coins and so on.

Un problema noto dell’argento puro è la sua poca resistenza meccanica. A known problem of pure silver is its low mechanical strength.

Per risolvere questo problema vengono attualmente utilizzate leghe di argento. In particolare la lega più diffusa è l’argento 925. Nel dettaglio, questa lega è composta per il 92.5% da argento puro e per il 7.5% da rame. To solve this problem silver alloys are currently used. In particular, the most widespread alloy is 925 silver. In detail, this alloy is composed of 92.5% pure silver and 7.5% copper.

Tuttavia, l’utilizzo del rame fa sorgere il problema dell’ossidazione; di fatto uno dei maggiori svantaggi di questo tipo di lega è la sua sicura ossidazione con il trascorrere del tempo. However, the use of copper raises the problem of oxidation; in fact, one of the major disadvantages of this type of alloy is its safe oxidation with the passage of time.

L’ossidazione è un processo che porta all’annerimento della superficie del metallo in particolari condizioni, quando questo entra in contatto con l’ossigeno presente nell’aria. Oxidation is a process that leads to the blackening of the metal surface in particular conditions, when it comes into contact with the oxygen present in the air.

Arte nota Known art

Per fare fronte a tale problema sono state create delle leghe comprendenti diversi elementi in sostituzione del rame o in aggiunta ad esso. To address this problem, alloys have been created comprising different elements to replace copper or in addition to it.

Quindi sono state proposte soluzioni in cui sono state variate le percentuali, così come soluzioni che prevedono l’aggiunta di nuovi elementi, oltre il rame, o eliminandolo completamente, per sfruttarne le singole proprietà. Therefore, solutions were proposed in which the percentages were varied, as well as solutions that involve the addition of new elements, in addition to copper, or eliminating it completely, to exploit its individual properties.

Di fatto, variando sia gli elementi che i valori si ottengono risultati diversi. In fact, varying both elements and values gives different results.

Elementi comunemente adoperati nelle leghe d’argento sono zinco (Zn), indio (In), stagno (Sn), elementi altamente solubili con l’argento per cui permettono la formazione di leghe monofase. Questa caratteristica è nota per rendere una lega altamente resistente all’ossidazione. Tuttavia, la scarsa durezza della lega ottenuta non ne rende adeguato l’uso per i gioielli o altri articoli preziosi. Elements commonly used in silver alloys are zinc (Zn), indium (In), tin (Sn), highly soluble elements with silver which allow the formation of single-phase alloys. This feature is known for making an alloy highly resistant to oxidation. However, the low hardness of the alloy obtained does not make it suitable for use for jewelry or other precious items.

È noto altresì da brevetti precedenti l’inserimento del silicio (Si) in aggiunta agli elementi precedentemente citati, che permette la formazione di uno strato protettivo sulla superficie, ma non risolve il problema della durezza una volta consumato questo strato protettivo. It is also known from previous patents the insertion of silicon (Si) in addition to the previously mentioned elements, which allows the formation of a protective layer on the surface, but does not solve the problem of hardness once this protective layer is consumed.

E’ noto come gli elementi nobili abbiano una maggiore resistenza all’ossidazione dell’argento e garantiscono una durezza sufficiente. Tuttavia la loro resistenza diminuisce in ambienti ricchi di zolfo (S). It is known that the noble elements have a greater resistance to oxidation than silver and guarantee sufficient hardness. However, their resistance decreases in environments rich in sulfur (S).

Una possibile soluzione sarebbe quindi quella di aggiungere, in una lega con argento, elementi nobili e rame, per sfruttare i vantaggi di ognuno di essi. A possible solution would therefore be to add, in an alloy with silver, noble elements and copper, to exploit the advantages of each of them.

Inoltre è altresì noto come il germanio abbia una forte resistenza all’ossidazione ma non sia un elemento molto resistente. It is also known that germanium has a strong resistance to oxidation but is not a very resistant element.

In documenti di tecnica anteriore viene descritto, sempre per la realizzazione di leghe, un suo utilizzo in combinazione con il silicio per formare uno strato protettivo sulla superficie. In prior art documents it is described, again for the production of alloys, its use in combination with silicon to form a protective layer on the surface.

Questa soluzione non è ottimale perché lo strato così formato si deteriora con il tempo. This solution is not optimal because the layer thus formed deteriorates over time.

Altre soluzioni sono descritte nella tecnica che prevedono una bassa quantità di rame o lo eliminano completamente e aggiungono altri materiali. Tuttavia in nessuna di queste soluzioni viene mai ottenuto un materiale aventi caratteristiche ottimali in quanto il materiale ottenuto non è duro abbastanza, proprio in conseguenza della riduzione o eliminazione della presenza di rame. Other solutions are described in the art which involve a low amount of copper or completely eliminate it and add other materials. However, in none of these solutions is ever obtained a material having optimal characteristics since the material obtained is not hard enough, precisely as a consequence of the reduction or elimination of the presence of copper.

Nessuna delle soluzioni sino ad oggi proposte consente di ottenere i risultati evidenziati nella parte introduttiva della presente descrizione, ovverosia una lega d’argento resistente all’ossidazione e avente buone caratteristiche di resistenza meccanica rispetto a quelle attuali di argento 925. None of the solutions proposed so far allows to obtain the results highlighted in the introductory part of this description, that is a silver alloy resistant to oxidation and having good mechanical resistance characteristics compared to the current ones of 925 silver.

Soluzione proposta Suggested solution

La Richiedente propone, secondo la presente invenzione, la realizzazione di una lega d’argento che è altamente resistente all’ossidazione, essendo al contempo caratterizzata da una ottimale resistenza meccanica e da una riduzione nella possibilità di allergie negli utenti di gioielli ottenuti da essa. The Applicant proposes, according to the present invention, the realization of a silver alloy that is highly resistant to oxidation, being at the same time characterized by an optimal mechanical resistance and a reduction in the possibility of allergies in users of jewelry obtained from it.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione una lega d’argento caratterizzata dal fatto di comprendere Therefore, the specific object of the present invention is a silver alloy characterized by the fact that it includes

- argento 94-97% - silver 94-97%

- rame 1,5-2,5% - copper 1,5-2,5%

- germanio 1,8-2,8% - germanium 1.8-2.8%

- platino 0,1-0,7%. - platinum 0.1-0.7%.

Preferibilmente, secondo l’invenzione, la percentuale di argento è pari al 96%, quella di rame varia nell’intervallo tra 1,5 e 2,1%, quella di germanio varia nell’intervallo tra 1,8 e 2,4%, e quella di platino varia nell’intervallo tra 0,1 e 0,4%. Preferably, according to the invention, the percentage of silver is equal to 96%, that of copper varies in the range between 1.5 and 2.1%, that of germanium varies in the range between 1.8 and 2.4% , and that of platinum varies in the range between 0.1 and 0.4%.

In particolare, secondo l’invenzione, la lega d’argento presenta la seguente combinazione In particular, according to the invention, the silver alloy has the following combination

- argento 96% - 96% silver

- rame 1,8% - copper 1.8%

- germanio 2,1% - germanium 2.1%

- platino 0,1%. - platinum 0.1%.

È stato, da parte della Richiedente, prima di tutto aumentato l’argento puro al fine di ottenere una lega d’argento contenente argento puro dal 94 al 97%, preferibilmente al 96%, più alta del più elevato titolo minimo legale in Italia. The Applicant first of all increased pure silver in order to obtain a silver alloy containing pure silver from 94 to 97%, preferably 96%, higher than the highest legal minimum titer in Italy.

In aggiunta, in parziale sostituzione del rame, la Richiedente ha selezionato il platino e il germanio come componenti in grado di conferire alla lega le proprietà richieste. In addition, in partial substitution of copper, the Applicant has selected platinum and germanium as components capable of giving the alloy the required properties.

Il platino è di colore bianco naturale lucente, e, oltre alla sua indiscussa nobiltà, è stato utilizzato per le sue proprietà di resistenza all’usura e all’appannamento. Questo metallo è totalmente anallergico e per questo usato oltre che in gioielleria anche in ambiti medicali. Platinum is of a natural shiny white color, and, in addition to its undisputed nobility, it has been used for its properties of resistance to wear and fogging. This metal is totally hypoallergenic and for this reason it is used not only in jewelry but also in medical fields.

Da subito è stata scartata la possibilità di mantenere la lega bianca utilizzando il nichel, dato che l’elemento è stato catalogato come sospetto cancerogeno, nonché il suo contenuto nei gioielli è per normativa ammesso in percentuali molto basse (rif. normativa EN 1811:2011 entrata in vigore in Italia nell’ aprile 2013). The possibility of maintaining the white alloy using nickel was immediately discarded, given that the element has been cataloged as a suspected carcinogen, and its content in jewelry is by law allowed in very low percentages (ref. Standard EN 1811: 2011 entered into force in Italy in April 2013).

Il germanio ha un aspetto metallico lucido ed è stato scelto per le sue proprietà antiossidanti. Esso infatti è inattaccabile da acidi e proprio per questo già utilizzato nella produzione di leghe metalliche. Germanium has a shiny metallic appearance and was chosen for its antioxidant properties. In fact, it is unassailable by acids and for this reason it is already used in the production of metal alloys.

Ferme restando le quantità di argento e platino, il livello di germanio proposto è stato individuato come ottimale in quanto se aumentato avrebbe reso il metallo più bianco e meno ossidabile, ma anche più fragile e quindi non adatto alla lavorazione. Without prejudice to the quantities of silver and platinum, the proposed level of germanium was identified as optimal as if increased it would have made the metal whiter and less oxidizable, but also more fragile and therefore not suitable for processing.

La quantità di rame è stata ridotta per diminuire l’ossidazione. Non è stato possibile eliminarlo, per mantenere il metallo discretamente lavorabile meccanicamente, nonché per rendere buona la durezza finale del prodotto finito che, dopo un adeguato processo di indurimento, raggiunge i 170 HV. L’adeguato procedimento per migliorare la durezza del prodotto comporta lo stallo in forno a circa 300 gradi (280‐320°C) per circa tre ore. The amount of copper has been reduced to decrease oxidation. It was not possible to eliminate it, to keep the metal fairly mechanically workable, as well as to make the final hardness of the finished product good, which, after an adequate hardening process, reaches 170 HV. The appropriate procedure to improve the hardness of the product involves stalling in the oven at about 300 degrees (280-320 ° C) for about three hours.

La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo secondo sue forme di realizzazione preferite, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate da un esperto nel ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione come definito nelle rivendicazioni allegate. The present invention has been described for illustrative but not limitative purposes according to its preferred embodiments, but it is to be understood that variations and / or modifications may be made by an expert in the art without thereby departing from the relative scope of protection as defined in the claims attached.

Claims

CLAIMS 1. Silver alloy characterized by the fact of understanding - silver 94-97% - copper 1,5-2,5% - germanium 1.8-2.8% - platinum 0.1-0.7%.

2. Silver alloy according to claim 1, characterized in that the percentage of silver is equal to 96%, that of copper varies in the interval between 1.5 and 2.1%, that of germanium varies in the interval between 1.8 and 2.4%, and that of platinum varies in the range between 0.1 and 0.4%.

3 Silver alloy according to claim 2, in which they are present - 96% silver - copper 1.8% - germanium 2.1% - platinum 0.1%.