ITPD20130003A1 - COMPOSITION OF LEGA MOTHER FOR THE PRODUCTION OF GOLD ALLOYS WITH INNOVATIVE SYSTEM OF REFINERS AND GOLD LEAGUE OBTAINED THROUGH SUCH COMPOSITION OF LEGA MOTHER - Google Patents
COMPOSITION OF LEGA MOTHER FOR THE PRODUCTION OF GOLD ALLOYS WITH INNOVATIVE SYSTEM OF REFINERS AND GOLD LEAGUE OBTAINED THROUGH SUCH COMPOSITION OF LEGA MOTHERInfo
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Description
Composizione di lega madre per la produzione di leghe di oro con innovativo sistema di affinatori e lega di oro ottenuta mediante tale composizione di lega madre Master alloy composition for the production of gold alloys with an innovative refiner system and gold alloy obtained by means of this master alloy composition
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Settore Tecnico Technical field
La presente invenzione concerne una composizione di lega madre per la produzione di leghe d’oro con innovativo sistema di affinatori. The present invention relates to a master alloy composition for the production of gold alloys with an innovative refiner system.
Inoltre, l’attuale invenzione riguarda una lega d’oro comprendente la predetta composizione di lega madre ed utilizzata per la realizzazione di articoli preziosi (o monili) di gioielleria, oreficeria, bigiotteria, monete e/o medaglie, sia mediante un processo di microfusione sia mediante una lavorazione meccanica. Furthermore, the current invention relates to a gold alloy comprising the aforementioned composition of master alloy and used for the production of precious articles (or jewels) of jewelery, goldsmiths, costume jewelery, coins and / or medals, both by means of a casting process both through mechanical processing.
Arte Nota Note Art
L’utilità degli affinatori di grano come elementi chimici migliorativi delle prestazioni delle leghe d’oro nel loro complesso è nota da tempo nel settore della produzione di leghe per oreficeria e/o gioielleria. The usefulness of grain refiners as chemical elements to improve the performance of gold alloys as a whole has been known for some time in the production of alloys for gold and / or jewelery.
In particolare, i principali benefici osservati attraverso la riduzione della dimensione del grano cristallino (affinazione) nelle leghe d’oro che consegue all’introduzione di tali affinatori possono essere così riassunti: In particular, the main benefits observed through the reduction of the crystalline grain size (refining) in gold alloys resulting from the introduction of these refiners can be summarized as follows:
� miglioramento delle proprietà fisico-meccaniche in generali, in particolare la deformabilità e l’allungamento (proprietà fisiche riassumibili nel termine di “duttilità” o capacità di sopportare deformazioni plastiche); � improvement of physical-mechanical properties in general, in particular deformability and elongation (physical properties that can be summarized in the term "ductility" or ability to withstand plastic deformations);
� aumento della resistenza alla corrosione intesa, ad esempio, come diminuzione della rilascio di nichel in leghe di oro bianco o come resistenza alle soluzioni acide di vuotatura nei processi di produzione di oggetti cavi (aggraffato, canna vuota, ecc.). � increase in corrosion resistance intended, for example, as a decrease in the release of nickel in white gold alloys or as a resistance to acidic solutions of emptying in the production processes of hollow objects (crimped, hollow barrel, etc.).
Tra gli affinatori di grano per leghe d’oro meglio conosciuti, utilizzati e più efficaci figurano l’iridio (Ir) ed il rutenio (Ru). Among the best known, used and most effective grain refiners for gold alloys are iridium (Ir) and ruthenium (Ru).
Come risaputo, l’iridio (Ir) è un elemento metallico di transizione appartenente ai cosiddetti metalli del gruppo del platino (PGMs, altrimenti conosciuti anche come platinoidi): esso possiede numero atomico pari a 77, peso molecolare pari a 192 e fonde alla temperatura di 2.466°C. As is well known, iridium (Ir) is a transition metal element belonging to the so-called metals of the platinum group (PGMs, otherwise also known as platinoids): it has an atomic number of 77, a molecular weight of 192 and melts at the temperature of 2,466 ° C.
Trattandosi di un elemento prezioso, il costo di questo affinatore di grano risulta particolarmente elevato (circa 26÷28 €/g, al momento del deposito della presente domanda di brevetto). Since it is a precious element, the cost of this grain refiner is particularly high (about 26 ÷ 28 € / g, at the time of filing this patent application).
Anche il rutenio (Ru) è un elemento metallico di transizione del gruppo dei platinoidi: esso possiede numero atomico pari a 44, peso molecolare pari a 101 e fonde alla temperatura di 2.334°C. Il suo costo è però notevolmente inferiore rispetto a quello dell’iridio (circa 2.5÷3€/g, al momento del deposito della presente domanda di brevetto). Ruthenium (Ru) is also a transition metal element of the platinum group: it has an atomic number of 44, a molecular weight of 101 and melts at a temperature of 2,334 ° C. However, its cost is considerably lower than that of iridium (about 2.5 ÷ 3 € / g, at the time of filing this patent application).
Poiché ambedue tali elementi metallici sono alto fondenti e presentano limitata solubilità nell’oro, è ipotizzabile che essi siano già presenti sotto forma di precipitati (composti separati, perché poco solubili, in una data soluzione liquida) al momento del raggiungimento della temperatura di liquidus della lega d’oro (comprendente oro fino e lega madre), agendo come “impurità” o centri di nucleazione (o cristallizzazione) per la formazione e la crescita dei grani cristallini. Since both of these metallic elements are high melting and have limited solubility in gold, it is conceivable that they are already present in the form of precipitates (separate compounds, because they are not very soluble, in a given liquid solution) at the time of reaching the liquidus temperature of the gold alloy (including fine gold and master alloy), acting as "impurities" or nucleation (or crystallization) centers for the formation and growth of crystalline grains.
La loro aggiunta nelle leghe d’oro o nelle leghe madri per l’ottenimento delle prime viene effettuata in modeste quantità, generalmente non superiore a qualche centinaio di parti per milione (ppm) sulla lega d’oro finale. Their addition in gold alloys or master alloys to obtain the former is carried out in modest quantities, generally not exceeding a few hundred parts per million (ppm) on the final gold alloy.
Inoltre, la prassi consolidata e comunemente seguita allo stato attuale dell’arte nel settore della produzione di leghe d’oro prevede che tali affinatori del grano cristallino siano aggiunti singolarmente, mai in combinazione tra loro, per cui l’aggiunta di iridio (Ir) è del tutto alternativa all’aggiunta di rutenio (Ru). Furthermore, the consolidated and commonly followed practice at the current state of the art in the gold alloy production sector provides that these crystalline grain refiners are added individually, never in combination with each other, so that the addition of iridium (Ir) it is completely alternative to the addition of ruthenium (Ru).
L’aggiunta di solo iridio (Ir) o, in alternativa, di solo rutenio (Ru) in una lega madre (oppure in una lega d’oro utilizzante tale lega madre) comporta una sensibile ma comunque ancora presumibilmente migliorabile riduzione delle dimensioni del grano cristallino rispetto a quelle di una lega d’oro mancante di tali affinatori, sebbene la riduzione ottenibile con l’aggiunta di iridio (Ir) sia maggiore rispetto a quella conseguibile con l’aggiunta di rutenio (Ru). The addition of only iridium (Ir) or, alternatively, only ruthenium (Ru) in a master alloy (or in a gold alloy using this master alloy) leads to a significant but still presumably improved reduction of the grain size crystalline compared to those of a gold alloy lacking such refiners, although the reduction obtainable with the addition of iridium (Ir) is greater than that obtainable with the addition of ruthenium (Ru).
Tale situazione, secondo cui l’iridio (Ir) è preferibile al rutenio (Ru) come affinatore sotto il profilo del miglioramento delle proprietà meccaniche della lega, deve comunque essere ponderata alla luce del considerevolmente maggior costo commerciale del primo rispetto al secondo, che ne rende comunque non sempre conveniente l’impiego. This situation, according to which iridium (Ir) is preferable to ruthenium (Ru) as a refiner in terms of improving the mechanical properties of the alloy, must in any case be weighed in light of the considerably higher commercial cost of the former compared to the latter, which however, it does not always make use convenient.
Ne consegue che, nel settore in esame, è oggi fortemente avvertita l’esigenza di utilizzare o aggiungere affinatori del grano cristallino di leghe madri o delle relative leghe di oro che siano in grado di ridurre ulteriormente le dimensioni del grano cristallino della lega d’oro, comportando così un deciso miglioramento delle proprietà fisico-meccaniche (in particolare, la duttilità) della lega rispetto a leghe equivalenti di tipo noto dotate di affinatori. It follows that, in the sector in question, there is now a strong need to use or add refiners of the crystalline grain of master alloys or of the related gold alloys that are able to further reduce the dimensions of the crystalline grain of the gold alloy. , thus entailing a marked improvement in the physical-mechanical properties (in particular, the ductility) of the alloy compared to equivalent alloys of known type equipped with refiners.
Allo stesso tempo, è allo stato dell’arte avvertita l’esigenza di utilizzare affinatori che siano non solo altamente performanti sotto il profilo delle caratteristiche meccaniche ma anche in grado di incidere sui costi di produzione della lega d’oro in misura minore di quanto permesso dagli affinatori impiegati nell’arte nota. At the same time, the need to use refiners that are not only highly performing in terms of mechanical characteristics but also capable of affecting the production costs of the gold alloy to a lesser extent is felt at the state of the art. by the refiners used in the known art.
In estrema sintesi, allo stato attuale della tecnica del settore delle leghe per oreficeria e/o gioielleria permane l’esigenza di produrre una composizione di lega madre per la produzione di leghe d’oro che sfrutti un sistema di affinatori alternativo a quello costituito dall’impiego singolo degli affinatori maggiormente diffusi, ossia l’iridio (Ir) ed il rutenio (Ru), pur cercando di sfruttare o enfatizzare i pregi di entrambi questi ultimi. In a nutshell, at the current state of the art in the gold and / or jewelery alloys sector there is still the need to produce a master alloy composition for the production of gold alloys that uses an alternative refiner system to that consisting of single use of the most common refiners, namely iridium (Ir) and ruthenium (Ru), while trying to exploit or emphasize the merits of both the latter.
Scopi e Descrizione Sintetica dell’Invenzione Aims and Brief Description of the Invention
Partendo, dunque, dalla consapevolezza degli inconvenienti sopraesposti dello stato attuale dell’arte, la presente invenzione intende porvi compiuto rimedio. Starting, therefore, from the awareness of the aforementioned drawbacks of the current state of the art, the present invention intends to remedy them.
In particolare, scopo primario della presente invenzione è fornire una composizione di lega madre per la produzione di leghe d’oro che, tramite l’utilizzo di un apposito ed innovativo sistema di affinatori, permetta di ottenere dimensioni del grano cristallino delle leghe d’oro stesse migliori rispetto a quelle di leghe d’oro equivalenti di tipo noto, comprendenti affinatori. In particular, the primary purpose of the present invention is to provide a composition of master alloy for the production of gold alloys which, through the use of a suitable and innovative system of refiners, allows to obtain dimensions of the crystalline grain of gold alloys. same better than those of equivalent gold alloys of known type, including refiners.
E’ un secondo scopo dell’invenzione migliorare le proprietà fisico-meccaniche, in particolare la duttilità, di una lega d’oro rispetto a leghe d’oro simili della tecnica nota. It is a second purpose of the invention to improve the physical-mechanical properties, in particular the ductility, of a gold alloy compared to similar gold alloys of the prior art.
E’ un altro scopo dell’attuale invenzione ideare una lega madre che preveda un sistema di affinatori più economico rispetto a quello di analoghe leghe madri note, a parità di grado di affinazione del grano cristallino raggiunto. It is another purpose of the present invention to devise a master alloy that provides a cheaper refiner system than that of similar known master alloys, with the same degree of refining of the crystalline grain achieved.
E’ un non ultimo scopo dell’invenzione rendere disponibile una lega d’oro comprendente affinatori che, in linea generale, mentre consegue gli scopi suddetti in termini di prestazioni meccaniche, presenti un costo inferiore rispetto a quello delle leghe d’oro dell’arte nota ad essa equiparabili. It is not the least object of the invention to make available a gold alloy comprising refiners which, in general, while achieving the aforementioned purposes in terms of mechanical performance, has a lower cost than that of the gold alloys of the art. note comparable to it.
Nel corso di numerosi test di laboratorio, il Richiedente ha sorprendentemente scoperto che un sistema di affinatori di grano cristallino per leghe di oro in cui iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh) vengano aggiunti contemporaneamente nella lega madre, successivamente combinata per fusione con l’oro puro per formare la lega d’oro, risulta alquanto vantaggioso ed efficace e permetta di raggiungere gli obiettivi sopra prefissati. In the course of numerous laboratory tests, the Applicant has surprisingly discovered that a system of crystalline grain refiners for gold alloys in which iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh) are added simultaneously in the master alloy, subsequently combined by fusion with pure gold to form the gold alloy, it is quite advantageous and effective and allows the above objectives to be achieved.
L’invenzione mette, infatti, in evidenza come l’impiego combinato di iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh) determini un effetto sinergico delle proprietà di affinazione del grano, e delle proprietà correlate, da parte di tali metalli affinatori, rispetto all’utilizzo separato ed alternativo dei soli iridio (Ir) e rutenio (Ru) in una data composizione di lega madre, come avviene tipicamente nell’arte nota. In fact, the invention highlights how the combined use of iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh) determines a synergistic effect of the grain refining properties, and related properties, by these metals. refiners, with respect to the separate and alternative use of iridium (Ir) and ruthenium (Ru) alone in a given master alloy composition, as typically occurs in the known art.
Non solo: tale effetto sinergico si associa ad una riduzione complessiva del costo degli affinatori utilizzati nella lega madre, in quanto il sistema di affinazione composto da iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh) consente di ottenere un livello qualitativo delle proprietà fisicomeccaniche sopra elencate persino migliore rispetto a quello delle leghe d’oro note ma senza incrementare il contenuto di iridio (Ir), come detto metallo nettamente e notoriamente più costoso del rutenio (Ru). Not only that: this synergistic effect is associated with an overall reduction in the cost of the refiners used in the master alloy, as the refining system composed of iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh) allows to obtain a qualitative level of the physical-mechanical properties listed above even better than that of known gold alloys but without increasing the content of iridium (Ir), as said metal clearly and notoriously more expensive than ruthenium (Ru).
D’altra parte, la combinazione di affinatori secondo il concetto tecnico espresso dall’attuale invenzione consente sorprendentemente di sfruttare il rodio (Rh) come innovativo e nuovo affinatore di grano (mai utilizzato nell’arte nota per simili scopi), senza determinare significativi incrementi di costo in quanto esso è aggiunto in quantità modeste (inferiori all’1%). On the other hand, the combination of refiners according to the technical concept expressed by the present invention surprisingly allows to exploit rhodium (Rh) as an innovative and new grain refiner (never used in the prior art for similar purposes), without determining significant increases of cost as it is added in modest quantities (less than 1%).
Come noto, il rodio (Rh) è un elemento metallico di transizione del gruppo dei platinoidi: possiede un numero atomico pari a 45, peso molecolare 102.9 e fonde alla temperatura di 1964°C. Il suo costo, molto elevato nel passato, è drasticamente diminuito negli ultimi tempi (circa 30€/g al momento del deposito della presente domanda di brevetto). As known, rhodium (Rh) is a transition metal element of the platinum group: it has an atomic number of 45, molecular weight 102.9 and melts at a temperature of 1964 ° C. Its cost, very high in the past, has drastically decreased in recent times (about € 30 / day at the time of filing this patent application).
In dettaglio, la combinazione di una data, comunque modesta, quantità in peso di rutenio (Ru) e rodio (Rh) all’iridio (Ir) – senza variare la quantità di quest’ultimo – comporta vantaggiosamente e sorprendentemente una riduzione non trascurabile delle dimensioni del grano cristallino della lega d’oro ed un altrettanto percepibile incremento della duttilità della stessa. In detail, the combination of a given, however modest, quantity by weight of ruthenium (Ru) and rhodium (Rh) with iridium (Ir) - without varying the quantity of the latter - advantageously and surprisingly results in a not negligible reduction of size of the crystalline grain of the gold alloy and an equally perceptible increase in its ductility.
Gli scopi detti sono conseguiti mediante una composizione di lega madre per la produzione di leghe di oro con innovativo sistema di affinatori ed una lega di oro utilizzante tale composizione di lega madre rispettivamente secondo le allegate rivendicazioni 1 e 10, cui si rinvia per brevità espositiva. The above purposes are achieved by means of a master alloy composition for the production of gold alloys with an innovative refiner system and a gold alloy using this master alloy composition according to the attached claims 1 and 10 respectively, to which reference should be made for the sake of brevity.
Parte integrante dell’invenzione è anche l’uso combinato e simultaneo di iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh) come affinatori nella produzione di una composizione di lega madre per la produzione di leghe di oro, come alla rivendicazione 15 annessa, cui si rinvia per brevità espositiva. An integral part of the invention is also the combined and simultaneous use of iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh) as refiners in the production of a master alloy composition for the production of gold alloys, as in claim 15 annex, to which reference should be made for the sake of brevity.
Oggetto della presente invenzione è, altresì, l’uso combinato e simultaneo di iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh) come affinatori sinergici del grano cristallino di leghe di oro come alla rivendicazione 16 annessa, cui ancora si rimanda per brevità espositiva. The subject of the present invention is also the combined and simultaneous use of iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh) as synergistic refiners of the crystalline grain of gold alloys as in the attached claim 16, to which reference is still made for expository brevity.
È, dunque, un primo oggetto della presente invenzione, eventualmente indipendente ed utilizzabile autonomamente rispetto agli altri aspetti dell’invenzione, una composizione di lega madre per la produzione di leghe di oro con innovativo sistema di affinatori, rappresentato in particolare dalla simultanea presenza di iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh) come affinatori, del grano cristallino della lega d’oro finale ottenuta mediante tale composizione di lega madre. Therefore, a first object of the present invention, possibly independent and usable independently with respect to the other aspects of the invention, is a master alloy composition for the production of gold alloys with an innovative refiner system, represented in particular by the simultaneous presence of iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh) as refiners, of the crystalline grain of the final gold alloy obtained by means of this master alloy composition.
E’ un secondo oggetto dell’invenzione una composizione di lega madre per la produzione di leghe di oro, comprendente simultaneamente iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh), in grado di migliorare, rispetto alla tecnica nota, le proprietà meccaniche, ed in particolare la duttilità, della lega d’oro finale ottenuta mediante tale composizione di lega madre. A second object of the invention is a master alloy composition for the production of gold alloys, simultaneously comprising iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh), capable of improving, with respect to the known art, the properties mechanics, and in particular the ductility, of the final gold alloy obtained by means of this master alloy composition.
È, dunque, un altro oggetto dell’attuale invenzione, eventualmente indipendente ed utilizzabile autonomamente rispetto agli altri aspetti dell’invenzione, una composizione di lega madre per la produzione di leghe di oro, comprendente simultaneamente iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh), in grado di migliorare, rispetto allo stato dell’arte anteriore, le proprietà di resistenza alla corrosione – ad esempio attraverso una riduzione del rilascio di nichel in leghe di oro bianco – della lega di oro ottenuta mediante tale composizione di lega madre. Therefore, another object of the present invention, possibly independent and usable independently with respect to the other aspects of the invention, is a master alloy composition for the production of gold alloys, simultaneously comprising iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh), capable of improving, compared to the prior art, the corrosion resistance properties - for example through a reduction in the release of nickel in white gold alloys - of the gold alloy obtained by means of this alloy composition mother.
È, dunque, un altro oggetto dell’invenzione, eventualmente indipendente ed utilizzabile autonomamente rispetto agli altri aspetti dell’invenzione, l’uso combinato e simultaneo di iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh) come affinatori nella produzione di una composizione di lega madre per la produzione di leghe di oro. Therefore, another object of the invention, possibly independent and usable independently with respect to the other aspects of the invention, is the combined and simultaneous use of iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh) as refiners in the production of a master alloy composition for the production of gold alloys.
E’, quindi, un ulteriore oggetto dell’invenzione, eventualmente indipendente ed utilizzabile autonomamente rispetto agli altri aspetti dell’invenzione, l’uso combinato e simultaneo di iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh) come affinatori sinergici del grano cristallino di leghe di oro. Therefore, a further object of the invention, possibly independent and usable independently with respect to the other aspects of the invention, is the combined and simultaneous use of iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh) as synergistic refiners of crystalline grain of gold alloys.
Altre caratteristiche tecniche di dettaglio della composizione di lega madre per la produzione di leghe di oro con innovativo sistema di affinatori, e della relativa lega di oro, nonché dell’uso contemporaneo di iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh) per la produzione di una composizione di lega madre, e della relativa lega di oro, secondo la presente invenzione, sono descritte nelle corrispondenti rivendicazioni dipendenti. Other detailed technical characteristics of the master alloy composition for the production of gold alloys with an innovative refiner system, and of the related gold alloy, as well as the simultaneous use of iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh) for the production of a master alloy composition, and of the relative gold alloy, according to the present invention, are described in the corresponding dependent claims.
Le rivendicazioni nel seguito definite s’intendono parte integrante della presente descrizione. The claims defined below are an integral part of this description.
Descrizione delle Figure Description of the Figures
Ulteriori caratteristiche e specificità dell’attuale invenzione appariranno in misura maggiore dalla descrizione dettagliata che segue, relativa a realizzazioni preferite della composizione di lega madre, della lega d’oro e degli usi qui rivendicati in esclusiva, date a titolo indicativo ed esemplificativo, ma non limitativo, con riferimento alle tavole di disegno allegate, anch’esse fornite a solo titolo di esempio, in cui le figure 1-3 sono tre distinte immagini di sezione di una composizione di lega madre dell’invenzione, catturate mediante un fascio di elettroni retro-diffusi (QBSD) di un microscopio a scansione elettronica dotato di microsonda (SEM/EDX), a tre diversi livelli di ingrandimento (680x, 2080x e 5670x rispettivamente). Further characteristics and specificities of the present invention will appear to a greater extent from the detailed description that follows, relating to preferred embodiments of the master alloy composition, of the gold alloy and of the uses claimed herein exclusively, given by way of example, but not limitative, with reference to the attached drawing tables, also provided by way of example only, in which figures 1-3 are three distinct sectional images of a master alloy composition of the invention, captured by means of a rear electron beam - diffuse (QBSD) of a scanning electron microscope equipped with a microprobe (SEM / EDX), at three different magnification levels (680x, 2080x and 5670x respectively).
Descrizione Dettagliata dell’Invenzione Detailed Description of the Invention
Mentre l’invenzione è suscettibile di varie modifiche ed implementazioni alternative, alcune sue forme di realizzazione verranno descritte nel seguito dettagliatamente, in particolare mediante alcuni esempi illustrativi. While the invention is susceptible to various modifications and alternative implementations, some of its embodiments will be described in detail below, in particular by means of some illustrative examples.
Si dovrebbe comprendere, tuttavia, che non sussiste alcuna intenzione di limitare la presente invenzione alle forme esecutive specifiche descritte ma, al contrario, l’invenzione medesima intende coprire tutte le ulteriori modifiche ed implementazioni alternative ed equivalenti che rientrano nell’ambito di protezione come definito nelle annesse rivendicazioni. It should be understood, however, that there is no intention of limiting the present invention to the specific embodiments described but, on the contrary, the invention itself intends to cover all further alternative and equivalent modifications and implementations that fall within the scope of protection as defined in the attached claims.
Nella seguente descrizione, pertanto, l’uso di "ad esempio", "eccetera" ed "o" indica alternative non esclusive senza alcuna limitazione, salvo diversa indicazione. In the following description, therefore, the use of "for example", "etc." and "or" indicates non-exclusive alternatives without any limitation, unless otherwise indicated.
L’uso del termine "anche" significa "tra cui, ma non limitato a," se non diversamente indicato. In accordo con l’invenzione, la composizione di lega madre per la produzione di leghe di oro con innovativo sistema di affinatori comprende: The use of the term "also" means "including, but not limited to," unless otherwise indicated. In accordance with the invention, the master alloy composition for the production of gold alloys with an innovative refiner system includes:
� iridio (Ir): 0,01÷0,8% in peso; � iridium (Ir): 0.01 ÷ 0.8% by weight;
� rutenio (Ru): 0,002÷0,9% in peso; � ruthenium (Ru): 0.002 ÷ 0.9% by weight;
� rodio (Rh): 0,002÷0,8% in peso; � rhodium (Rh): 0.002 ÷ 0.8% by weight;
� rame (Cu): 20÷99,965% in peso, � copper (Cu): 20 ÷ 99.965% by weight,
in cui l’iridio (Ir), il rutenio (Ru) ed il rodio (Ru) sono aggiunti come elementi affinatori del grano cristallino. in which iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Ru) are added as refining elements of the crystalline grain.
In particolare, la percentuale in peso di iridio (Ir) è preferibilmente compresa nell’intervallo tra 0,03% e 0,17%. In particular, the percentage by weight of iridium (Ir) is preferably in the range between 0.03% and 0.17%.
Ancora più in particolare, la percentuale in peso di iridio (Ir) è compresa nell’intervallo tra 0,03% e 0,06% per leghe d’oro giallo, mentre è compresa nell’intervallo tra 0,1% e 0,16% per leghe di oro bianco. Even more specifically, the percentage by weight of iridium (Ir) is in the range from 0.03% to 0.06% for yellow gold alloys, while it is in the range from 0.1% to 0, 16% for white gold alloys.
Preferibilmente, la percentuale in peso di rutenio (Ru) è compresa nell’intervallo tra 0,003% e 0,09%. Preferably, the percentage by weight of ruthenium (Ru) is comprised in the range between 0.003% and 0.09%.
In maniera ulteriormente preferita ma non esclusiva, la percentuale in peso di rutenio (Ru) è compresa nell’intervallo tra 0,0045% e 0,04% per leghe d’oro giallo, mentre è compresa nell’intervallo tra 0,01% e 0,08% per leghe di oro bianco. Further preferably but not exclusively, the percentage by weight of ruthenium (Ru) is in the range from 0.0045% to 0.04% for yellow gold alloys, while it is in the range from 0.01% and 0.08% for white gold alloys.
Di preferenza, altresì, la percentuale in peso di rodio (Rh) è compresa nell’intervallo tra 0,05% e 0,15% ed è ad esempio pari allo 0,1% in peso. Preferably, also, the percentage by weight of rhodium (Rh) is in the range between 0.05% and 0.15% and is for example equal to 0.1% by weight.
Preferibilmente ma non necessariamente, la composizione di lega madre in questione comprende inoltre zinco (Zn): 1÷25% in peso. Preferably but not necessarily, the master alloy composition in question further comprises zinc (Zn): 1 ÷ 25% by weight.
In modo preferito ma non vincolante, la percentuale in peso di zinco (Zn) è compresa nell’intervallo tra 1% e 18%. Preferably but not bindingly, the percentage by weight of zinc (Zn) is in the range between 1% and 18%.
Ancora più in dettaglio, la percentuale in peso di zinco (Zn) è compresa nell’intervallo tra 1% e 12% per leghe d’oro giallo e nell’intervallo tra 7% e 14% nel caso di leghe di oro bianco; ciò in funzione del titolo (carato) della lega di oro finale da ottenere. Even more in detail, the percentage by weight of zinc (Zn) is in the range between 1% and 12% for yellow gold alloys and in the range between 7% and 14% in the case of white gold alloys; this depends on the title (carat) of the final gold alloy to be obtained.
Nel caso di leghe di oro giallo, preferibilmente la composizione di lega madre dell’invenzione comprende inoltre argento (Ag): 20÷64% in peso. In the case of yellow gold alloys, preferably the composition of the master alloy of the invention also includes silver (Ag): 20 ÷ 64% by weight.
Qualora invece la lega finale da produrre preveda oro bianco, di preferenza la composizione di lega madre comprende inoltre nichel (Ni): 5÷40% in peso. If, on the other hand, the final alloy to be produced includes white gold, preferably the master alloy composition also includes nickel (Ni): 5 ÷ 40% by weight.
Come già detto, un altro aspetto integrante dell’invenzione riguarda una lega di oro con innovativo sistema di affinatori che include: As already mentioned, another integral aspect of the invention concerns a gold alloy with an innovative refiner system which includes:
� oro (Au): 333,33‰ (8k) ÷ 958,33‰ (23k) in peso; � gold (Au): 333.33 ‰ (8k) ÷ 958.33 ‰ (23k) by weight;
� una composizione di lega madre come appena individuata e descritta, per la parte rimanente in peso. � a master alloy composition as just identified and described, for the remainder by weight.
Secondo una preferita forma esecutiva della lega di oro dell’invenzione, la percentuale in peso di oro (Au) è pari a 750‰ (18k) e la percentuale in peso della composizione di lega madre è pari a 250‰. According to a preferred embodiment of the gold alloy of the invention, the percentage by weight of gold (Au) is equal to 750 ‰ (18k) and the percentage by weight of the master alloy composition is equal to 250 ‰.
In accordo con un’altra preferita ed alternativa forma esecutiva della lega di oro dell’invenzione, la percentuale in peso di oro (Au) è pari a 585‰ (14k) e la percentuale in peso della composizione di lega madre è pari a 415‰. In accordance with another preferred and alternative embodiment of the gold alloy of the invention, the percentage by weight of gold (Au) is equal to 585 ‰ (14k) and the percentage by weight of the master alloy composition is equal to 415 ‰.
A titolo preferito ma non esclusivo, la suddetta lega di oro dell’invenzione prevede che i metalli della composizione di lega madre siano legati tra loro per formare un composto intermedio, separato e distinto, successivamente combinato all’oro (Au) puro per ottenere appunto la lega d’oro finale. Preferably but not exclusively, the aforementioned gold alloy of the invention provides that the metals of the master alloy composition are bound together to form an intermediate, separate and distinct compound, subsequently combined with pure gold (Au) to obtain precisely the ultimate gold alloy.
Ciò non esclude che in altre varianti esecutive della lega d’oro dell’invenzione, i metalli della composizione di lega madre siano legati direttamente all’oro (Au) durante la fase di produzione della lega d’oro finale, ossia senza la creazione di un composto intermedio. Un altro aspetto della presente invenzione riguarda l’uso combinato e simultaneo di iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh) come affinatori nella produzione di una composizione di lega madre per la produzione di leghe di oro. This does not exclude that in other executive variants of the gold alloy of the invention, the metals of the master alloy composition are directly bonded to gold (Au) during the production phase of the final gold alloy, i.e. without the creation of an intermediate compound. Another aspect of the present invention relates to the combined and simultaneous use of iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh) as refiners in the production of a master alloy composition for the production of gold alloys.
Un ulteriore aspetto dell’attuale invenzione si riferisce all’uso combinato e simultaneo di iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh) come affinatori sinergici del grano cristallino di leghe di oro. A further aspect of the present invention refers to the combined and simultaneous use of iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh) as synergistic refiners of the crystalline grain of gold alloys.
Si descrivono nel seguito alcuni esempi preferiti ma non limitativi della composizione di lega madre e della conseguente lega d’oro con innovativo sistema di affinatori dell’invenzione. Some preferred but not limiting examples of the master alloy composition and the resulting gold alloy with the innovative refiner system of the invention are described below.
ESEMPIO 1 – Lega di oro giallo a titolo 750‰. EXAMPLE 1 - 750 ‰ yellow gold alloy.
La tabella I sottostante mette a confronto quattro composizioni di leghe madri con differenti sistemi di affinazione del grano; tre di tali composizioni di lega madre sono di tipo noto e tradizionale (indicate con il riferimento “A”, “C” e “D”), mentre una è concepita secondo l’invenzione (riferimento “B” in grassetto). Si precisa altresì che l’indicazione “bal” in corrispondenza del rame (Cu) sta per “balanced” e segnala che tale elemento è presente nella quantità in peso necessaria per completare la composizione di lega madre al 100%. Table I below compares four master alloy compositions with different grain refining systems; three of these master alloy compositions are of a known and traditional type (indicated with the reference "A", "C" and "D"), while one is conceived according to the invention (reference "B" in bold). It should also be noted that the indication "bal" in correspondence with copper (Cu) stands for "balanced" and indicates that this element is present in the quantity by weight necessary to complete the composition of the master alloy at 100%.
Nella parte inferiore della tabella I sono riportate le principali proprietà fisico-meccaniche riferite alla corrispondente lega d’oro a titolo 750‰ (18k) e comprendente la composizione di lega madre direttamente soprastante in tabella I. The main physical-mechanical properties referring to the corresponding 750 ‰ (18k) gold alloy are shown in the lower part of Table I and including the composition of the master alloy directly above in Table I.
Le composizioni di lega madre “A” e “C” dell’arte nota prevedono tipi diversi di affinatori inseriti singolarmente, mentre la composizione di lega madre “B” dell’invenzione prevede tre tipi diversi di affinatori inseriti simultaneamente. La composizione di lega madre indicata con il riferimento “D” rappresenta una versione tradizionale senza alcun tipo di affinatore. Si può chiaramente osservare come la composizione di lega madre “B” secondo l’invenzione, in cui è stato inserito il sistema a triplo affinatore (Ir Ru Rh) possieda grano cristallino di dimensioni di circa il 35% inferiori rispetto alla lega affinata con solo Iridio (Ir). The master alloy compositions "A" and "C" of the prior art provide for different types of refiners inserted individually, while the master alloy composition "B" of the invention provides for three different types of refiners inserted simultaneously. The master alloy composition indicated with the reference "D" represents a traditional version without any type of refiner. It can be clearly observed that the composition of master alloy "B" according to the invention, in which the triple refiner system (Ir Ru Rh) has been inserted, has crystalline grain of about 35% smaller than the alloy refined with only Iridium (Ir).
E’ inoltre ben evidenziato come il sistema a triplo affinatore (Ir Ru Rh) produca un significativo miglioramento della duttilità di lega (parametro indicato con A%), pari al 22%. It is also well highlighted how the triple refiner system (Ir Ru Rh) produces a significant improvement in the alloy ductility (parameter indicated with A%), equal to 22%.
Tabella I Table I.
Composizione (% in peso su lega madre) A B C D Composition (% by weight of master alloy) A B C D
Zn 9 9 9 9 Zn 9 9 9 9
Ag 45 45 45 45 Ir 0.04 0.04 --- ---Ru --- 0.0045 0.0045 ---Rh --- 0,1 --- ---Cu Bal bal Bal Bal Proprietà misurate (lega d’oro 750‰ – 18k) Ag 45 45 45 45 Ir 0.04 0.04 --- --- Ru --- 0.0045 0.0045 --- Rh --- 0.1 --- --- Cu Bal bal Bal Bal Measured properties (gold alloy 750 ‰ - 18k)
Grano (µm) 120 70 85 700 Grain (µm) 120 70 85 700
A% 38 47 39 38 A% 38 47 39 38
Nelle figure 1, 2 e 3 allegate, riferite al campione di composizione di lega madre “B” si possono osservare alcune rilevazioni effettuate mediante fascio di elettroni retro-diffusi (QBSD) con microscopio a scansione elettronica con microsonda (SEM/EDX), a tre diversi livelli di ingrandimento (figura 1 = 680x; figura 2 = 2080x; figura 3 = 5670x). In figures 1, 2 and 3 attached, referring to the sample of master alloy composition "B", you can see some detections carried out by means of a back-scattered electron beam (QBSD) with a scanning electron microscope with microprobe (SEM / EDX), three different magnification levels (figure 1 = 680x; figure 2 = 2080x; figure 3 = 5670x).
Dalle immagini di tali figure 1-3 appare chiaramente visibile, all’origine delle dendriti, la presenza di un nucleo costituito da elementi ad elevato peso molecolare (colore chiaro). From the images of these figures 1-3, the presence of a nucleus consisting of elements with a high molecular weight (light color) is clearly visible at the origin of the dendrites.
ESEMPIO 2 – Lega di oro giallo a titolo 750‰ EXAMPLE 2 - 750 ‰ yellow gold alloy
Il secondo esempio di composizione di lega madre (e di corrispondente lega d’oro) dell’invenzione si ricava dalla tabella II seguente, che compara tre composizioni di leghe madri aventi differenti sistemi di affinazione del grano. The second example of master alloy composition (and corresponding gold alloy) of the invention is obtained from table II below, which compares three master alloy compositions having different grain refining systems.
In particolare, la tabella II riporta due composizioni di lega madre note di tipo tradizionale (indicate con il riferimento “E” e “G”, ognuna avente un unico affinatore diverso dall’affinatore dell’altra), ed una composizione di lega madre concepita secondo il concetto dell’invenzione (riferimento “F“ in grassetto), ossia con il triplo affinatore. Il termine “bal” in relazione al rame (Cu) significa ancora “balanced” ed indica che tale elemento è presente nella quantità in peso necessaria per completare la composizione di lega madre al 100%. In particular, table II shows two known traditional type master alloy compositions (indicated with the reference "E" and "G", each having a single refiner different from the other refiner), and a master alloy composition conceived according to the concept of the invention (reference "F" in bold), ie with the triple refiner. The term "bal" in relation to copper (Cu) still means "balanced" and indicates that this element is present in the quantity by weight necessary to complete the composition of the master alloy at 100%.
Nella parte inferiore della tabella sono riportate le principali proprietà fisico-meccaniche riferite alla corrispondente lega d’oro a titolo 750‰. The main physical-mechanical properties referring to the corresponding 750 ‰ gold alloy are shown in the lower part of the table.
Tabella II Table II
Composizione (% in peso su lega madre) E F G Composition (% by weight of master alloy) E F G
Zn 8 8 8 Zn 8 8 8
Ag 47 47 47 Ag 47 47 47
Ir 0.04 0.04 ---Ru --- 0.04 0.04 Ir 0.04 0.04 --- Ru --- 0.04 0.04
Rh --- 0.04 ---Cu Bal Bal Bal Proprietà misurate (lega d’oro 750‰ – 18k) Rh --- 0.04 --- Cu Bal Bal Bal Measured properties (gold alloy 750 ‰ - 18k)
A% 29 34 30 A% 29 34 30
Anche in questo caso si può osservare come l’inserimento nella composizione di lega madre del sistema a triplo affinatore secondo l’invenzione (iridio (Ir) rutenio (Ru) rodio (Rh)) produca un aumento di duttilità (parametro A%) più che proporzionale rispetto all’aggiunta dei singoli affinatori in una data composizione di lega madre. Also in this case it can be observed how the inclusion in the master alloy composition of the triple refiner system according to the invention (iridium (Ir) ruthenium (Ru) rhodium (Rh)) produces an increase in ductility (parameter A%) more than proportional to the addition of the individual refiners in a given master alloy composition.
ESEMPIO 3 – Lega di oro bianco a titolo 750‰. EXAMPLE 3 - 750 ‰ white gold alloy.
Un’altra importante novità introdotta dall’invenzione è la capacità del sistema di affinazione del grano cristallino – che prevede la simultanea aggiunta di iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh) – di aumentare le proprietà di resistenza alla corrosione in leghe d’oro bianco. Another important innovation introduced by the invention is the ability of the crystalline grain refining system - which involves the simultaneous addition of iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh) - to increase the corrosion resistance properties in white gold alloys.
Ne consegue che in leghe d’oro bianco che contemplano la simultanea presenza di iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh) come affinatori si è osservata un’ulteriore riduzione dei valori di rilascio del nichel rispetto a quanto osservato in leghe di pari composizione in cui gli affinatori di grano, quali tipicamente iridio (Ir) e rutenio (Ru), sono inseriti come elementi singoli, non in combinazione. It follows that in white gold alloys that contemplate the simultaneous presence of iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh) as refiners, a further reduction in nickel release values was observed compared to that observed in alloys of equal composition in which the grain refiners, such as typically iridium (Ir) and ruthenium (Ru), are inserted as single elements, not in combination.
Tale proprietà riveste particolare importanza se si considera che a partire dal prossimo aprile 2013 entrerà in vigore la nuova revisione EN1811:2011 della normativa europea sul rilascio di nichel, che prevede l’adozione di limiti di rilascio del nichel da parte di oggetti di oreficeria, gioielleria e bigiotteria molto più restrittivi rispetto a quelli attuali. This property is of particular importance if we consider that starting from next April 2013 the new revision EN1811: 2011 of the European legislation on nickel release will come into force, which provides for the adoption of nickel release limits by goldsmith objects, jewelry and costume jewelery much more restrictive than the current ones.
Come noto, il nichel è un metallo a basso costo, utilizzato in oreficeria come elemento sbiancante dell’oro. As is known, nickel is a low-cost metal, used in jewelery as a whitening element of gold.
Il problema delle allergie (dermatite da contatto) causate dal rilascio (rilascio) nichel sulla pelle di persone particolarmente soggette è ormai noto da svariati anni. L’opinione pubblica ha dimostrato un livello crescente di preoccupazione di fronte al problema del rilascio di nichel, al punto da spingere l’Unione Europea ad emanare una direttiva comunitaria di regolamentazione sull’uso di tale metallo, costituita segnatamente dalla normativa sul nichel EN1811 la cui prima pubblicazione risale al 1994. The problem of allergies (contact dermatitis) caused by the release (release) of nickel on the skin of particularly prone people has been known for several years. Public opinion has shown a growing level of concern in the face of the problem of nickel release, to the point of pushing the European Union to issue a community directive on the use of this metal, consisting in particular of the EN1811 nickel standard. whose first publication dates back to 1994.
Con l’entrata della nuova revisione delle normativa EN1811:2011, i valori di rilascio del nichel effettivamente determinati non dovranno superare i valori di 0,28 µg/cm²/settimana – per oggetti a contatto prolungato con la pelle – e 0,11 µg/cm²/settimana – per oggetti da inserire in parti perforate del corpo –. With the entry of the new revision of the EN1811: 2011 standard, the nickel release values actually determined must not exceed the values of 0.28 µg / cm² / week - for objects in prolonged contact with the skin - and 0.11 µg / cm² / week - for objects to be inserted in perforated parts of the body -.
Rispetto alla precedente versione della normativa, il nuovo standard EN1811:2011 determina di fatto la riduzione del limite massimo di rilascio di oltre 18 volte rispetto al limite di rilascio consentito dalla precedente versione della normativa in questione. Compared to the previous version of the standard, the new standard EN1811: 2011 actually determines the reduction of the maximum release limit by more than 18 times compared to the release limit allowed by the previous version of the standard in question.
L’entrata in vigore della nuova norma comporterà, quindi, limitazioni pesanti rispetto alla disponibilità delle leghe a base nichel che potranno essere ancora utilizzate dai produttori. Le implicazioni sul piano metallurgico che seguiranno all’introduzione della nuova norma sono estremamente importanti. The entry into force of the new standard will therefore entail heavy limitations with respect to the availability of nickel-based alloys that may still be used by manufacturers. The metallurgical implications that will follow the introduction of the new standard are extremely important.
Ciò premesso, la presente invenzione dimostra che tramite l’impiego del sistema di triplo affinatore iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh) i valori di rilascio possono essere ulteriormente ridotti, portandoli in zona di sicurezza, ben al di sotto del limite massimo consentito dalla nuova normativa EN1811:2011, come evidenzia la tabella III che segue. Having said this, the present invention demonstrates that through the use of the triple refiner system iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh) the release values can be further reduced, bringing them into the safety zone, well below the maximum limit allowed by the new EN1811: 2011 standard, as shown in Table III below.
In tale tabella III, si mostrano prove comparative tra composizioni di leghe madri con differenti sistemi di affinazione del grano cristallino. In this table III, comparative tests are shown between master alloy compositions with different crystalline grain refining systems.
Più in dettaglio, le composizioni di lega madre indicate con “H” e “L” sono di tipo tradizionale e prevedono ciascuna un singolo affinatore (o iridio (Ir) o rutenio (Ru), in alternativa tra loro), mentre la composizione di lega madre indicata con “I” (evidenziata in grassetto), ideata secondo l’invenzione, utilizza un sistema a triplo affinatore (Ir Ru Rh). L’indicazione “bal” in corrispondenza del rame (Cu) sta sempre ad abbreviare la parola “balanced” ed indica che tale elemento è presente nella quantità in peso necessaria per completare la composizione di lega madre al 100%. More in detail, the master alloy compositions indicated with "H" and "L" are of the traditional type and each require a single refiner (or iridium (Ir) or ruthenium (Ru), alternatively between them), while the composition of master alloy indicated with "I" (highlighted in bold), conceived according to the invention, uses a triple refiner system (Ir Ru Rh). The indication "bal" in correspondence with copper (Cu) always shortens the word "balanced" and indicates that this element is present in the quantity by weight necessary to complete the composition of the master alloy at 100%.
La parte inferiore della tabella III riporta le principali proprietà fisico-meccaniche riferite alla corrispondente lega d’oro bianco, avente nel caso specifico un titolo pari a 750‰ (18k). The lower part of table III shows the main physical-mechanical properties referring to the corresponding white gold alloy, having in the specific case a fineness of 750 ‰ (18k).
L’esempio di tabella III confronta le dimensioni di grano cristallino, ed i relativi valori di rilascio di nichel, di leghe di oro bianco aventi una composizione di lega madre a singolo affinatore di grano (solo Iridio (Ir) per la composizione di lega madre “H” e solo Rutenio (Ru) per la composizione di lega madre “L”), con i relativi parametri di leghe di oro bianco aventi una composizione di lega madre a triplo affinatore di grano, comprendente in particolare iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh) (composizione di lega madre “I”). The example of Table III compares the crystalline grain sizes, and the relative nickel release values, of white gold alloys having a single grain refiner master alloy composition (only Iridium (Ir) for the master alloy composition "H" and only Ruthenium (Ru) for the master alloy composition "L"), with the relative parameters of white gold alloys having a triple grain refiner master alloy composition, including in particular iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh) (composition of master alloy "I").
E’ possibile chiaramente apprezzare l’effetto sinergico determinato dalla contemporanea aggiunta dei tre affinatori iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh) [cfr. composizione di lega madre “I”] non solo nell’affinazione del grano cristallino ma anche nella riduzione del valore di rilascio di nichel, che risulta convenientemente ben inferiore rispetto al valore limite previsto dalla nuova norma EN1811:2011 (0,28µg/cm²/settimana), con gli evidenti vantaggi che ne derivano. It is possible to clearly appreciate the synergistic effect determined by the simultaneous addition of the three refiners iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh) [cf. master alloy composition "I"] not only in the refining of the crystalline grain but also in the reduction of the nickel release value, which is conveniently well below the limit value set by the new standard EN1811: 2011 (0.28µg / cm² / week), with the obvious advantages that derive from it.
Tabella III Table III
Composizione (% in peso su lega madre) H I L Composition (% by weight of master alloy) H I L
Zn 16 16 16 Zn 16 16 16
Ni 17 17 17 Ni 17 17 17
Ir 0.14 0.14 ---Ru --- 0.04 0.04 Ir 0.14 0.14 --- Ru --- 0.04 0.04
Rh --- 0.1 ---Cu Bal Bal Bal Rh --- 0.1 --- Cu Bal Bal Bal
Proprietà misurate (lega d’oro 750‰ – 18k) Properties measured (750 ‰ - 18k gold alloy)
Grano (µm) 185±15 64±17 95±20 Grain (µm) 185 ± 15 64 ± 17 95 ± 20
Rilascio di nichel (µg/cm²/settimana) 0.203 0.065 0.103 Nickel release (µg / cm² / week) 0.203 0.065 0.103
ESEMPIO 4 – Lega di oro bianco a titolo 750‰. EXAMPLE 4 - 750 ‰ white gold alloy.
Anche la sottostante tabella IV evidenzia prove comparative, eseguite dal Richiedente, tra composizioni di leghe madri con differenti sistemi di affinazione del grano, destinate a formare leghe di oro bianco. Table IV below also shows comparative tests, carried out by the Applicant, between compositions of master alloys with different grain refining systems, intended to form white gold alloys.
Più specificatamente, le composizioni di lega madre indicate con “M” e “O” sono di tipo convenzionale e noto, prevedendo ciascuna un singolo affinatore (o iridio (Ir) o rutenio (Ru), in alternativa tra loro), mentre la composizione di lega madre indicata con “N” (evidenziata in grassetto) è ideata secondo l’invenzione, utilizzando simultaneamente iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh) come elementi affinatori del grano cristallino (sistema a triplo affinatore). More specifically, the master alloy compositions indicated with "M" and "O" are of conventional and known type, each providing a single refiner (or iridium (Ir) or ruthenium (Ru), alternatively between them), while the composition of master alloy indicated with "N" (highlighted in bold) is designed according to the invention, using simultaneously iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh) as refining elements of the crystalline grain (triple refiner system).
Come di consueto in questo elaborato, l’indicazione “bal” in corrispondenza del rame (Cu) abbrevia la parola “balanced” ed indica che tale elemento è presente nella quantità in peso necessaria per completare la composizione di lega madre al 100%. As usual in this report, the indication "bal" in correspondence with copper (Cu) shortens the word "balanced" and indicates that this element is present in the quantity by weight necessary to complete the composition of the master alloy at 100%.
La parte inferiore della tabella evidenzia le principali proprietà fisico-meccaniche (dimensioni del grano e duttilità) riferite alla corrispondente lega d’oro a titolo 750‰ (18k). Nell’esempio della tabella IV si confrontano le dimensioni di grano cristallino, e i relativi valori di rilascio di nichel, di leghe di oro bianco la cui corrispondente lega madre include un singolo affinatore di grano (solo iridio (Ir), composizione di lega madre “M”, e solo rutenio (Ru), composizione di lega madre “O”), con i medesimi parametri di leghe di oro bianco la cui rispettiva composizione di lega madre “N” comprende tre affinatori di grano, nella fattispecie iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh). The lower part of the table highlights the main physical-mechanical properties (grain size and ductility) referring to the corresponding 750 ‰ (18k) gold alloy. The example of Table IV compares the crystalline grain sizes, and the relative nickel release values, of white gold alloys whose corresponding master alloy includes a single grain refiner (iridium (Ir) only, master alloy composition " M ", and only ruthenium (Ru), master alloy composition" O "), with the same parameters of white gold alloys whose respective master alloy composition" N "includes three grain refiners, in this case iridium (Ir) , ruthenium (Ru) and rhodium (Rh).
Si osserva chiaramente l’effetto sinergico del sistema a triplo affinatore, segnatamente iridio (Ir), rutenio (Ru) e rodio (Rh), [composizione di lega madre “N”] nell’affinazione del grano cristallino e nella riduzione del valore di rilascio di nichel che risulta vantaggiosamente ben inferiore al valore limite previsto dalla nuova norma EN1811:2011 (0,28µg/cm²/settimana). The synergistic effect of the triple refiner system, in particular iridium (Ir), ruthenium (Ru) and rhodium (Rh), [mother alloy composition "N"] in the refining of the crystalline grain and in the reduction of the value of release of nickel which is advantageously well below the limit value set by the new EN1811: 2011 standard (0.28µg / cm² / week).
Tabella IV Table IV
Composizione (% in peso su lega madre) M N O Composition (% by weight of master alloy) M N O
Zn 17 17 17 Zn 17 17 17
Ni 18.5 18.5 18.5 Ni 18.5 18.5 18.5
Ir 0.16 0.16 ---Ru --- 0.08 0.08 Ir 0.16 0.16 --- Ru --- 0.08 0.08
Rh --- 0.08 ---Cu bal bal Bal Proprietà misurate (lega d’oro 750‰ – 18k) Rh --- 0.08 --- Cu bal bal Bal Measured properties (gold alloy 750 ‰ - 18k)
Grano (µm) 170±19 60±21 102±20 Rilascio di nichel (µg/cm²/settimana) 0.215 0.055 0.120 Grain (µm) 170 ± 19 60 ± 21 102 ± 20 Nickel release (µg / cm² / week) 0.215 0.055 0.120
Sulla scorta della descrizione appena fornita, si comprende, quindi, che la composizione di lega madre per la produzione di leghe d’oro con innovativo sistema di affinatori, la lega di oro utilizzante tale composizione di lega madre e gli usi oggetto della presente invenzione raggiungono gli scopi e realizzano i vantaggi precedentemente menzionati. On the basis of the description just provided, it is therefore understood that the master alloy composition for the production of gold alloys with an innovative refiner system, the gold alloy using this master alloy composition and the uses object of the present invention reach the purposes and achieve the aforementioned advantages.
È chiaro, infine, che numerose altre varianti possono essere apportate alla presente invenzione, senza per questo uscire dall’ambito di protezione definito dalla rivendicazioni che seguono, così come è chiaro che, nella pratica attuazione dell’invenzione, i materiali, le forme e le dimensioni dei dettagli illustrati potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze, e potranno essere sostituiti con altri tecnicamente equivalenti. Finally, it is clear that numerous other variants can be made to the present invention, without thereby departing from the scope of protection defined by the following claims, just as it is clear that, in the practical implementation of the invention, the materials, shapes and the dimensions of the illustrated details may be any according to requirements, and may be replaced with other technically equivalent ones.
Ove le caratteristiche costruttive e le tecniche menzionate nelle successive rivendicazioni siano seguite da segni o numeri di riferimento, tali segni o numeri di riferimento sono stati introdotti con il solo obiettivo di aumentare l’intelligibilità delle rivendicazioni stesse e, di conseguenza, essi non presentano alcun effetto limitante sull’interpretazione di ciascun elemento identificato, a titolo puramente di esempio, da tali segni o numeri di riferimento. Where the construction features and techniques mentioned in the subsequent claims are followed by reference marks or numbers, these reference marks or numbers have been introduced with the sole aim of increasing the intelligibility of the claims themselves and, consequently, they do not present any limiting effect on the interpretation of each element identified, by way of example only, by such reference marks or numbers.
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