ITVI950105A1 - Leghe a base di oro - Google Patents
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Abstract
Il trovato riguarda la realizzazione di leghe a base di oro, utilizzabili nel campo dell'oreficeria, per la produzione di oggetti di oreficeria, monete e barre d'oro, con titoli che variano da 8 a 22 carati, con percentuali vari di altri componenti tra cui argento, rame e zinco (leghe ternarie, quaternarie ed ulteriori).In particolare le leghe di cui al trovato sono caratterizzate dalla presenza dell'elemento titanio.In particolare si ottiene un soddisfacente rapporto fra il tempo e la durezza nel trattamento termico di invecchiamento (Fig. 1).
Description
Descrizione
Il presente trovato riguarda la realizzazione di leghe a base oro, utilizzabili nel campo dell'oreficeria, per la produzione di oggetti di oreficeria, monete e barre d'oro, con titoli che variano da 8 carati a 22 carati con percentuali varie di altri componenti tra cui argento, rame e zinco e che sono caratterizzate dalla presenza di un j elemento, il titanio, che va a qualificare quest'invenzione.
Come è ben noto l'oro puro è estremamente tenero, mentre nella realizzazione di prodotti per gioielleria sì richiede un materiale che presenti particolari caratteristiche di durezza, resistenza all’usura, mantenendo nel contempo anche un calore caldo e brillante.
La durezza della lega è dovuta sia a fenomeni di precipitazione nella fase solida, sia a fenomeni di transizione disordine-ordine, che avvengono al di sotto di certe temperature e per certi rapporti atomici tra gli elementi della lega.
E' a questo punto che si inserisce il titanio che, partecipando ai fenomeni di precipitazione sopracitati, va a dare nuove caratteristiche alla lega di cui fa parte.
Le leghe a base di oro vengano in genere realizzate a partire dal sistema ternario Au-Aa-Cu e commercialmente si presentano in vari titoli che vanno dai 8 carati ai 24 carati.
Titoli intermedi in commercio soiio, 9, 10, 12, 14, 18, 20, 21 e 22 carati.
Fino a tempi molto recenti il lavoro di studio sull'oro, metallo da secoli usato ner scopi ornamentali, soprattutto per il suo particolare colore e per la sua resistenza alla macchiatura, è stato limitato alle leghe facilmente lavorabili e con un colore piacevole.
Con l'aumento del prezzo dell’oro, che ad un certo momento ha superato $ 800 per oncia è diventata evidente la necessità di disporre di gioielleria più leggera, ma altrettanto resistente.
In aggiunta questo, per gli !articoli più vistosi, specialmente i braccialetti (vuoti), gli orecchini a cerchio e ultimamente la 'produzione di catename molto sottile, simili, ad esempio, ai prodotti elencati nella domanda di brevetto n.;VI 95A000095, della stessa richiedente, si richiedono prodotti più leggeri e resistenti, per ragioni non solo economiche ma anche estetiche.
Questa esigenza ha comportato che ai tre elementi base che costituiscono le leghe per gioielleria vengano aggiunti altri metalli allo stato puro.
Il metallo che maggiormente concorde a formare la comune lega quaternaria a base di oro è lo zinco, aggiunto in piccoli quantitativi (meno dello 0,5%) come disossidante o in quantità più grandi, diciamo fino al 10% o più, per modificare il colore, lajlavorabilità e le caratteristiche meccaniche.
Il sistema di leghe oro-argento-rame-zinco comprende quasi tutte le leghe d'oro abitualmente usate per la fabbricazione di gioielleria.
Tali leghe si differenziano per l 'aggiunta ai quattro elementi base di piccole percentuali di altri metalli quali il nichel, il cobalto, il ferro, il silicio, il boro, il rutenio, l'iridio e l'indio od altro.
A titolo di esempio si elencano dei brevetti collegati a quanto sopra richiamato e icaratterizzati dal fatto di presentare una diversità di componenti che concorrono a formare una lega a base di oro;
- il brevetto USA No. 2.141.157,di Peterson contenente dal 33% al 84% di oro, dal 10% al 67% di rame, dal 2% al 10% di zinco, dal 2% al 10% di argento e dal 0,1% al 5% di cobalto, dove il cobalto viene 'Utilizzato per ottenere un indurimento reversibile.
- il brevetto USA No. 2.229.4S3 di Leach contenente dal 35% al 75% di oro, dal 5% al 25% di argento , dal 12% al 35% di rame, dal 0,1% al 12% di zinco e dal 1% al 5% di ferro, dove il ferro viene impiegato per ottenere un indurimento sia reversibile che irreversibile.
- il brevetto USA No. 2.248.100 ,di Loebich, contenente dal 33% al 66% di oro, dal 1% al 30% di argento, dal 10% al 55% di rame, dal 0,5% al 15% di zinco e dal 0,1% al 5% di ferro.
- il brevetto USA No. 3.981. 723 riguardante una lega di oro bianco contenete palladio, argento , indio e con 0,005% di iridio o rutenio,
fino alla più recenti leghe descritte nei brevetti nel brevetto USA No. 5.180.551,di Leaci & Garner - nel brevetto USA No. 5.173.132 di Solomon
dove vengono utilizzate diverse combinazioni percentuale di cobalto e nichel tendenti ad un significativo miglioramento della struttura del grano ed ottimizzare il colore ed aumentare la resistenza meccanica.
Come si può notare dalla elencazione dei brevetti sopra descritti riguardanti lo stato della tecnica nel campo del prodotti per oreficeria, l’elemento titanio non compare poiché la lavorazione delle leghe contenenti tale elemento richiede particolari accorgimenti a causa della sua notevole reattività, alle elevate temperature, con l'aria, l'ossigeno, l'azoto, il carbonio, che sono comunemente presenti nel formare le atmosfere protettive durante i trattamenti di solubilizzazione, invecchiamento, lavorazione a freddo, fusione od altro.
Come elemento di lega d'oro il titanio è presente, allo stato attuale della tecnica, solo inella ben nota lega aurea denominata "oro 990" .
La lega aurea 990 è una lega ad alta caratura, nata dallo studio avviato negli anni '70 e che doveva risolvere due tipi di problemi: indurire una lega con una percentuale molto bassa di elementi I leganti e nel contempo risultare una lega che rispondesse a criteri estetici quali il colore.
Ne è nata una lega con una caratura di 23,76 carati in oro e 1% di titanio in peso, che presentava una resistenza all'usura pari ad una lega di 18 carati, rivendicata in particolare nei brevetti
- nel brevetto USA N.1023334
- nel brevetto tedesco N. P3502 914.5.
Il titanio è inoltre presente sotto forma di nitruro di titanio nei trattamenti. galvanici di indurimento superficiale per aumentare la resistenza all'usura ed all'abrasione di prodotti;di gioielleria ad alta caratura ( vedi A.R. Zielonka Gold Tecnology nr.14, Novembre 1994).
Il presente trovato riguarda la realizzazione di leghe a base di oro dagli 8 carati ai j 22 carati a partire dal sistema ternario Au-Ag-Cu, che possono comprendere inoltre elementi quali Zn,Ru, Ir, B, Si, In od altro e che sono caratterizzate dalla presenza dell'elemento titanio.
In particolare, il titanio va a sostituire nella pratica due elementi che finora sono stjati impiegati nella produzione dei gioielli e cioè il nichel e il cobalto.
Questi due elementi presentano l'inconveniente di essere ferromagnetici e la loro presenza in lega limita la vendita di gioielleria in quei mercati dove ci sono delle norme restrittive al riguardo.
Inoltre il nichel, notoriamente, può provocare delle gravi forme di allergia alla pelle a tal punto che numerose nazioni, quali il Giappone, l'Inghilterra e la Germania hanno provveduto ad emanare delle norme che impediscono la commercializzazione nei loro territori di prodotti di gioielleria contenenti questo elemento.
Con la lega a base di oro composta dsl 58,5% di oro circa e dal 7% al 13% di argento, dall25% al 28% di rame, dal 15% al 30% di zinco e dal 0.1% al 1% di titanio, si realizza un prodotto aureo adatto alle utilizzazioni sopra descritte, di notevole resistenza meccanica e durezza (160 HV con la ricottura e ben 280 HV con il trattamento di invecchiamentjo e con una dimensione del grano di 3 ASTM) e nel contempo presentante un colore gradevole simile alla lega a 18 carati, che è quella più diffusa (vedi sottostante tabella}.
Le succitate caratteristiche sonò evidenziate inoltre nella tavola di disegno allegata 'dove:
- la fig. 1 illustra il grafico del rapporto esistente fra il tempo e la durezza nel trattamento termico di invecchiamento;
Le quantità specifiche dei singoli metalli puri, espressi in peso percentuale sono evidentemente variabili in funzione degli specifici utilizzi della lega a base di oro.
Il trovato riguarda la realizzazione di una lega a base oro ternaria Au-Ag-Cu con percentuali di titanio variabili nonché pure leghe di tipo quaternario ed oltre.
Claims (4)
- RIVENDICAZIONI 1.LEGHE A BASE DI ORO, del tipo almeno ternario (Au-Ag-cu) dagli 8 carati ai 22 carati, nelle diverse conibinazioni percentuali in peso e adatte pér la produzione di oggetti di oreficeria, monete e barre d'oro, caratterizzate dal fatto di prevedere l'uso del titanio.
- 2. LEGHE A BASE DI ORO, come alla rivendicazione 1, caratterizzate dal fatto di prevedere l'uso del titanio in leghe a base oro quaternarie (Au-Ag-Cu-Zn) dagli 8 carati ai 22 carati, nelle diverse combiriazioni percentualì in peso.
- 3. LEGHE A BASE DI ORO, come alla rivendicazìone 1 caratterizzate dal fatto di prevedere l'uso del titanio in leghe a base oro almeno ternarie (Au-Ag-Cu) dagli 8 carati ai 22 carati nelle diverse combinazioni percentuali di peso tessendo presenti inoltre Quantità minime di altri elementi, ad esempio silicio, boro, indio, iridio, rutenio od altro.
- 4. LEGHE A BASE Di ORO, come alla rivendicazione 2, caratterizzate dal fatto di prevedere l'uso del titanio in leghe quaternarie (Au-Ag-Cu-Zn) dagli |8 carati ai 22 carati, nelle diverse combinazioni percentuali di peso, essendo presenti inoltre quantità minime di altri elementi, ad esempio silicio, boro, indio, rutenio, iridio od altro.
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