JP2021031768A - 金で作られた計時器の部品、装飾品又は宝石用宝飾品 - Google Patents

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Abstract

【課題】 耐変色性、変形性及び耐応力腐食性が優れた９カラットの金合金を提供する。【解決手段】 本発明は、金を３７〜３８．５重量％、パラジウム及び／又は銀を合計で４〜３２重量％、銅を２５〜５４重量％、ガリウムを０〜１０重量％含有する亜鉛フリーな金合金に関する。本発明は、さらに、この金合金で作られる計時器の部品、装飾品又は宝石用宝飾品に関する。【選択図】 なし

Description

本発明は、変形性が良好であり耐応力腐食性及び耐磨耗性が改善された９カラットの金合金に関する。
本発明は、この金合金で作られた計時器の部品、装飾品又は宝石用宝飾品に関する。
ほとんどの９カラットの金合金は、光沢を与えるために亜鉛を含有する。Jennifer M. M. DugmoreとCharles D. DesForgesによる文献「Stress Corrosion in Gold Alloys（金合金における応力腐食）」によると、残念ながら、このような合金の大部分は応力腐食の影響を受ける。計時器の部品の分野では、このような合金は大気中で亀裂を発生させ、所望の寸法に収まらなくなることがある。装飾品／宝石用宝飾品の分野における特定の据え付け石の場合においては、石を損失するおそれがあるために、前記のような合金で締め付けることができなくなる。
残念なことに、亜鉛には、鋳造及び再結晶化のアニールの際に、炉を汚染してしまうという課題がある。このことは、金の精錬業者にとっては、他の合金への汚染を避けるために絶えず炉の洗浄をしなければならないこととなり、避けたいことである。
したがって、高級な計時器の部品／装飾品／宝石用宝飾品の分野では、前記のような合金は、同じ色の１８カラットの金合金よりも安価であるという利点があるにもかかわらず、ほとんど用いられていない。
我々が知るかぎり、流通している標準的な金合金と比べて、変色、変形性及び耐応力腐食性が優れている９カラットの金合金は市場において存在しない。
したがって、本発明は、従来技術の有色の９カラットの金合金と比べて、耐変色性、変形性及び耐応力腐食性が優れた９カラットの金合金を提供することによって、上述の従来技術の課題を解決することを目的とする。
本発明は、さらに、実装を容易にするために亜鉛フリー（亜鉛を含有しない）な９カラットの金合金を提供することを目的とする。
このために、本発明は、金を３７．５〜３８．５重量％、パラジウム及び／又は銀を合計で４〜３２重量％、銅を２５．０〜５４．０重量％、ガリウムを０〜１０．０重量％含有する亜鉛フリーな金合金に関する。
好ましくは、本発明は、金を３７．５〜３８．５重量％、銀及び／又はパラジウムを４〜３２％、銅を２５．０〜５４．０％、ガリウムを０〜１０．０％、そして、イリジウム、レニウム及びルテニウムから選択される元素を０〜０．０５％含有する金合金に関する。
本発明は、さらに、このような合金によって作られる計時器の部品、装飾品又は宝石用宝飾品に関する。
この合金を用いて作られた計時器の部品、装飾品又は宝石用宝飾品は、色、変形性及び腐食（特に、応力腐食）と変色に対する耐性の点で非常に有利であることを観察することができた。
色に関して、これらの合金は、その材料の酸化に関連する課題がないのにもかかわらず、青銅に近い魅力的な色を有する。
本発明は、亜鉛フリーな金合金に関し、より詳細には、計時器の部品、装飾品又は宝石用宝飾品の分野において用いられるように意図されたものに関する。したがって、本発明は、さらに、この合金から作られた計時器の部品、装飾品又は宝石用宝飾品に関する。「計時器の部品」は、ケース、表盤、表盤アプリーク、ブレスレットなどの外側部品と、プレート、バー、バランスなどの可動部品の両方を意味するように用いられる。
本発明に係る金合金は、金を３７．５〜３８．５重量％、銀及び／又はパラジウムを合計で４〜３２重量％、銅を２５．０〜５４．０重量％、ガリウムを０〜１０重量％含有する。この金合金は、亜鉛フリーという特殊性を有する。また、ニッケルフリー、コバルトフリー、鉄フリー、マンガンフリーである。
好ましいことに、当該金合金は、銀及び／又はパラジウムを５〜２６重量％含有する。
好ましくは、当該金合金は、銀及び／又はパラジウムを６〜１９．５重量％含有する。
より好ましくは、当該金合金は、銀及び／又はパラジウムを７〜１７重量％含有する。
特に好ましい態様では、当該金合金は、銀及び／又はパラジウムを７〜１４．５重量％含有する。
また、当該金合金は、イリジウム、レニウム及びルテニウムから選択される元素を０〜０．０５重量％（境界を含む）含有し、好ましくは、当該金合金は、イリジウムを０．００２５重量％含有する。
当該金合金を用意するために、鋳造の前に、組成物の種々の元素を溶融する。そして、鋳造インゴットは、６５０℃の温度で３０分間行う中間アニール処理によって、数回のパスを経て７５％以上の加工硬化速度で変形される。冷却後、例えば、機械加工によって、ブランクの形を形成する。
変形及びアニール後に得られる合金は、ＣＩＥＬＡＢ色空間（CIE No. 15、ISO 7724/1、DIN 5033-7、ASTM E-1164の規格に準拠）において、ａ*値が１〜８、好ましくは、５．５〜７．５であり、及びｂ*値が１２〜１８、好ましくは、１４〜１６である。
これらの合金の硬度は、１２５〜１８０ＨＶ１、好ましくは、１３０〜１８０ＨＶ１である。これらは、０．５２ボルト以上の電気化学ポテンシャルを有する。これは、当該合金の各元素の電気化学ポテンシャルを足し合わせてその原子濃度を乗算することによって得られる。
表１は、亜鉛を含有する No. ８４３、 No. ８４４及び No. ８５９、及び亜鉛を含有する２つの実験用合金 No. ８４６及び No. ８４８である市場で入手可能な合金の組成を重量‰で示しており、これら５種類の合金は比較例である。亜鉛フリー合金Ｎｏ．８４９〜８５２、８５４〜８５８及び８６０は、本発明に係る９カラットの金合金である。表１には、測定された測色値、測定された硬度（ＨＶ１）及び計算された電気化学ポテンシャルも示している。測色のＬ*ａ*ｂ*値は、Ｄ６５光源を備え観測角度が１０°であるKONICA MINOLTA CM-2600d分光光度計を用いて測定した。
Figure 2021031768
このような計算及び試験は、本発明に係る合金が良好な耐食性（０．５２ボルトよりも大きい電気化学的ポテンシャル）を有し、また、変形を容易にするようなアニールされた状態の硬度（１３０〜１７５ＨＶ）を有することを明確に示している。これらの合金はすべて、２〜７の範囲内のａ*値と１３〜１８の範囲内のｂ*値を有する。具体的には、合金８５６は、規格ISO 8654: 2019による４Ｎのシェードを有する。

Claims (14)

  1. 金を３７．５〜３８．５重量％、パラジウム及び／又は銀を合計で４〜３２重量％、銅を２５〜５４重量％、ガリウムを０〜１０重量％含有する
    ことを特徴とする亜鉛フリーな金合金。
  2. 金を３７．５〜３８．５重量％、パラジウム及び／又は銀を合計で５〜２６重量％、銅を３０〜５３重量％、ガリウムを０〜８．５重量％含有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の金合金。
  3. 金を３７．５〜３８．５重量％、パラジウム及び／又は銀を合計で６〜１９．５重量％、銅を３９〜５２重量％、ガリウムを２〜７重量％含有する
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の金合金。
  4. 金を３７．５〜３８．５重量％、パラジウム及び／又は銀を合計で７〜１７重量％、銅を４１〜５２重量％、ガリウムを２〜６重量％含有する
    ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の金合金。
  5. 金を３７．５〜３８．５重量％、パラジウム及び／又は銀を合計で７〜１４．５重量％、銅を４４〜５１重量％、ガリウムを２〜６重量％含有する
    ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の金合金。
  6. 金を３７．５〜３８．５重量％、パラジウムを０〜５重量％、銀を４〜２７重量％、銅を２５〜５４重量％、ガリウムを０〜１０重量％含有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の金合金。
  7. 金を３７．５〜３８．５重量％、パラジウムを０〜５重量％、銀を４〜１２重量％、銅を４５〜５１重量％、ガリウムを３〜５重量％含有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の金合金。
  8. パラジウムを２重量％含有する
    ことを特徴とする請求項７に記載の金合金。
  9. イリジウム、レニウム及びルテニウムから選択される元素を最大０．０５重量％含有する
    ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の金合金。
  10. ニッケルフリー、コバルトフリー、鉄フリー、かつ、マンガンフリーである
    ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の金合金。
  11. ＣＩＥＬＡＢ色空間において、ａ*値が１〜８、ｂ*値が１２〜１８である
    ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の金合金。
  12. ＣＩＥＬＡＢ色空間において、ａ*値が５．５〜７．５、ｂ*値が１４〜１６である
    ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の金合金。
  13. 硬度ＨＶ１が１２５〜１８０、好ましくは、１３０〜１８０である
    ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の金合金。
  14. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の亜鉛フリーな金合金で作られる
    ことを特徴とする計時器の部品、装飾品又は宝石用宝飾品。
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