WO2010102726A1 - Oxidations-behandlung borhaltiger legierungen auf basis von metallen der platingruppe - Google Patents

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    • C22C—ALLOYS
    • C22C5/00—Alloys based on noble metals
    • C22C5/04—Alloys based on a platinum group metal

Definitions

  • the invention relates to the treatment of boron-containing alloys based on platinum group metals, in particular for improving properties for use in the jewelry sector and in medical technology.
  • JP56081646A describes an alloy of 80-95% Pt, 1-15% of at least one metal of the group Pd, Ir, Ru, Rh, Au, Ag, Cu, Ni and Coi as well as 0.01-3% B or calcium boride. which is particularly hard, has good mechanical properties at high temperatures and can be poured well due to the very liquid melt.
  • the alloys are suitable as a jewelry material for grasping stones. The advantageous properties are attributed to boron or calcium boride.
  • the B content can be significantly reduced. It has turned out to be advantageous for the boron oxide formed on the surface to be repeatedly removed from the surface of the Pt Remove alloy by rinsing in warm water. The treatment is continued until the casting has sufficient toughness for use as a jewel. Due to the residual boron content in the alloy, the casting has a significantly increased hardness compared to the untreated Pt alloy, which has a positive effect on the wear resistance of the jewel.
  • the melting point of Pt and its alloys is reduced to about 800 ° C. by addition of 1.5 to 2.5% by weight boron.
  • the alloy can be melted in ovens and processed with casting equipment commonly used in the manufacture of jewelery made from Au alloys.
  • the castings After casting, the castings have a very high hardness (typical is a Vickers hardness HV1 of about 500-600) and are very brittle - the sprues can be broken easily; when cutting with a cutting shear, the casting crumbles; when falling from a height of 1.5 m onto a cement floor, it shatters into small fragments (see also Platinum Metals Review 22 (3) 78-87 (1978)).
  • the boron oxidizes on the outer surface of the casting to a molten deposit of boron oxide (melting point 450 0 C), without melting the metallic casting.
  • the degradation of the boron content is followed, for example, by the determination of the hardness (inter alia according to Vickers) and / or by chemical analysis (preferably ICP - inductively coupled plasma / inductively coupled plasma).
  • the hardness inter alia according to Vickers
  • chemical analysis preferably ICP - inductively coupled plasma / inductively coupled plasma.
  • the jewelry still has a sufficiently high hardness to be polished well, and has a good wear resistance.
  • the material is sufficiently ductile to be cut with the shearing shear and can fall without damage from a height of 1.5 m onto a cement floor.
  • the oxidation treatment it has been found advantageous to occasionally remove the resulting boron oxide by rinsing in warm water. Besides the determination of the hardness, the progress of the oxidation treatment can often be followed by a color change.
  • the alloys containing non-noble metal components often form a colored tarnish as a sign that the boron content is only in the order of a few tenths of a percent.
  • alloys can be processed, for example, by the process according to the invention:
  • pieces of jewelry can be made of palladium alloys. Due to the higher eutectic temperature of the alloying system Pd-B compared to Pt-B minor process adjustments are required, which can be determined by simple experiments in the laboratory.
  • Typical Pd-based alloys are:
  • the invention enables the simplified production of jewelry items, watch cases, etc. from Pt and Pd alloys. Although they are not common metals in the jewelery sector, the process of the invention can also be applied to alloys of the other platinum group metals, e.g. Iridium or rhodium, for which eutectics with boron at 1046 and 1143 ° C are known [Platinum Metals Review 1 (4) 136-137 (1957)].
  • platinum group metals e.g. Iridium or rhodium
  • an alloy of pure palladium with 3 wt.% Boron was melted in a zirconium oxide crucible and granulated. Due to the higher eutectic temperature of the alloy system Pd-B (1065 0 C) compared to the system Pt-B (790 0 C), however, the melt had to be heated in this case to about 1100 0 C. Despite the higher melting temperature, the alloy absorbed only 60 ppm of zirconium by reaction with the crucible, which is harmless for jewelry applications.
  • the disc was stored for 3 hours at 700 0 C in a chamber furnace under air atmosphere and then rinsed the resulting boron oxide in warm water. The process was carried out a total of 5 times. Finally, the disc was separated over the diameter. One half was prepared as a metallographic cut.
  • the cross-section shows significant differences in the structure from a dendritic two-phase structure in the interior to the bright, shiny single-phase structure of the platinum mixed crystal in the near-edge region.
  • the hardness was measured over the entire thickness at intervals of about 85 ⁇ m (microhardness according to Vickers in accordance with DIN EN ISO 6507-1, HV 0.05). The measured hardness values were: 170, 483, 537, 554, 571, 581, 402, 167.

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Abstract

Gussstücke aus borhaltigen Legierungen auf der Basis mindestens eines Metalls der Platingruppe werden durch thermische Auslagerung in Gegenwart von Sauerstoff und bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunkts der Legierung behandelt. Das ermöglicht die Weiterverarbeitung bei im Schmuckbereich üblichen Temperaturen. Die behandelten Gussstücke lassen sich auch zu medizintechnischen Artikeln weiterverarbeiten.

Description

OXIDATIONS-BEHANDLUNG BORHALTIGER LEGIERUNGEN AUF BASIS VON METALLEN DER PLATINGRUPPE
Die Erfindung betrifft die Behandlung borhaltiger Legierungen auf Basis von Metallen der Platingruppe, besonders zur Eigenschaftsverbesserung für die Verwendung im Schmuckbereich und in der Medizintechnik.
Damit sich Platinmetalle und deren Legierungen einfacher zu Schmuck- und anderen Gegenständen gießen lassen, sollte der Schmelzpunkt möglichst niedrig sein. Gleichzeitig sollte das Material so hart sein, dass darin gefasste teure Schmucksteine nicht zu leicht verloren gehen. In JP56081646A wird eine Legierung aus 80-95% Pt, 1-15% mindestens eines Metalls der Gruppe Pd, Ir, Ru, Rh, Au, Ag, Cu, Ni and Coi sowie 0,01-3% B oder Calciumborid beschrieben, die besonders hart ist, bei hohen Temperaturen gute mechanische Werte besitzt und aufgrund der sehr flüssigen Schmelze gut gegossen werden kann. Die Legierungen eignen sich als Schmuckmaterial zum Fassen von Steinen. Die vorteilhaften Eigenschaften werden dem Bor bzw. dem Calciumborid zugeschrieben.
Insbesondere lässt sich durch Zugabe von circa 2 Gew.-% Bor zu Legierungen auf Platinbasis (z. B. Schmucklegierung Pt95,2 Ru4,8) der Schmelzpunkt von ca. 1800 0C auf ca. 800 0C verringern. Dadurch wird es möglich, Pt-Legierungen mit in der Schmuckbranche üblichen Schmelzöfen und Gießvorrichtungen zu verarbeiten, wie sie zur Herstellung von Schmuckgegenständen auf Goldbasis verwendet werden.
Trotz diesen bereits erzielten Vorteilen ist man bestrebt, die Eigenschaften der Platinmetall- Legierungen weiter zu verbessern.
Überraschenderweise kann durch eine sogenannte Auslagerung bei ca. 750 0C - d.h. unterhalb des Schmelzpunkts - der B-Gehalt deutlich gesenkt werden. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, das auf der Oberfläche entstehende Boroxid immer wieder von der Oberfläche der Pt- Legierung durch Spülen in warmem Wasser zu entfernen. Die Behandlung wird so lange fortgeführt, bis das Gussstück eine für den Einsatz als Schmuckstück ausreichende Zähigkeit aufweist. Bedingt durch den restlichen Borgehalt in der Legierung weist das Gussstück eine gegenüber der unbehandelten Pt-Legierung deutlich erhöhte Härte auf, welche sich auf die Verschleißbeständigkeit des Schmuckstücks positiv auswirkt.
Durch eine geringfügige Modifikation des Verfahrens lassen sich ebenfalls Gussstücke aus Legierungen auf Palladiumbasis herstellen.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren nach Anspruch 1 und danach behandelte Gußstücke. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen und ergeben sich aus den folgenden Erläuterungen.
Wie erwähnt wird durch Zulegieren von 1 ,5 - 2,5 Gew.% Bor der Schmelzpunkt von Pt und seinen Legierungen auf etwa 800 0C herabgesetzt. In diesem Temperaturbereich lässt sich die Legierung in Öfen schmelzen und mit Gießvorrichtungen verarbeiten, die bei der Herstellung von Schmuckstücken aus Au-Legierungen gebräuchlich sind. Nach dem Gießen haben die Gussstücke eine sehr hohe Härte (typisch ist eine Vickershärte HV1 von ca. 500-600) und sind sehr spröde - die Angüsse lassen sich problemlos abbrechen; beim Schneiden mit einer Schlagschere zerbröselt das Gussstück; beim Fallen aus 1 ,5 m Höhe auf einen Zementfußboden zerspringt es in kleine Fragmente (s.a. Platinum Metals Review 22 (3) 78-87 (1978)).
Durch Auslagerung an Luftatmosphäre bei etwa 750 0C oxidiert das Bor an der Außenoberfläche des Gussstücks zu einem schmelzflüssigen Belag von Boroxid (Schmelzpunkt 450 0C), ohne dass das metallische Gussstück anschmilzt. Der Abbau des Borgehalts wird beispielsweise durch die Ermittlung der Härte (u. a. nach Vickers) und/oder durch chemische Analyse (vorzugsweise ICP - inductively coupled plasma / induktiv gekoppeltes Plasma) verfolgt. Bezüglich der Verwendung des Gussstückes als Schmuckobjekt hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Oxidationsbehandlung so lange fortzusetzen, bis die Härte etwa HV1 = 250 erreicht. Diese entspricht einem Borgehalt von ca. 0,2 Gew.%. In diesem Zustand hat das Schmuckstück noch eine ausreichend hohe Härte, um sich gut polieren zu lassen, und weist eine gute Verschleißbeständigkeit auf. Andererseits ist das Material jedoch ausreichend duktil, um sich mit der Schlagschere schneiden zu lassen und kann ohne Beschädigung aus 1 ,5 m Höhe auf einen Zementfußboden fallen. Bei der Oxidationsbehandlung hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, das entstehende Boroxid gelegentlich durch Spülen in warmem Wasser zu beseitigen. Neben der Ermittlung der Härte kann der Fortschritt der Oxidationsbehandlung häufig anhand einer Farbveränderung verfolgt werden. Die Legierungen, die Nichtedelmetallbestandteile enthalten, bilden häufig eine gefärbte Anlaufschicht als Zeichen dafür, dass der Borgehalt nur noch im Bereich von einigen Zehntelprozent liegt.
Folgende Legierungen können beispielsweise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verarbeitet werden:
• Pt96Cu4
• Pt95,2Ru4,8
• Pt95W5
• Pt80lr20
• Pt95Co5
• Pt95Rh5
Auf analoge Weise lassen sich Schmuckstücke aus Palladiumlegierungen herstellen. Bedingt durch die höhere Eutektikumstemperatur des Legierungssystems Pd-B im Vergleich zu Pt-B sind geringfügige Prozessanpassungen erforderlich, die durch einfache Versuche im Labor ermittelt werden können. Typische Legierungen auf Pd-Basis sind:
• Pd95,2Ru4,8
• Pd95(lnGa)5.
Die Erfindung ermöglicht die vereinfachte Herstellung von Schmuckgegenständen, Uhrengehäusen etc. aus Pt- und Pd-Legierungen. Obwohl sie auf dem Schmucksektor keine gängigen Metalle sind, kann das erfindungsgemäße Verfahren auch auf Legierungen der weiteren Metalle der Platingruppe angewandt werden, wie z.B. Iridium oder Rhodium, für die Eutektika mit Bor bei 1046 und 1143°C bekannt sind [Platinum Metals Review 1 (4) 136-137 (1957)].
Abbildung:
Fig. 1 zeigt die im Ausführungsbeispiel 7 beschriebene Probe nach der Bestimmung der Vi- ckershärte. Die bei den Legierungsbestandteilen angegebenen Zahlen bedeuten Gewichtsprozent, wie auch in der übrigen Beschreibung, sofern nicht anders angegeben.
Ausführungsbeispiel 1
5 kg der auf konventionelle Weise vorgeschmolzenen Legierung PtRu4,8 wurden nach dem Abgießen zu einem Stab mit Durchmesser 10 mm gewalzt und in Stücke von etwa 30 mm Länge geschnitten. Die Abschnitte wurden anschließend in einem Zirkoniumoxidtiegel unter Argonabdeckung langsam induktiv erhitzt, wobei der Schmelze 3,0 Gew.-% Borgranulat zugegeben wurden. Nach kurzzeitigem Aufschmelzen wurde eine Erwärmung der Schmelze über 10000C sorgfältig vermieden, um die Gefahr einer Reaktion zwischen dem Bor und dem Zirkoniumoxid des Tiegels auf ein Minimum zu reduzieren. Die so hergestellte Legierung wurde in ein Wasserbad zu einem Granulat mit Körnung 1-5 mm abgegossen.
Nach dem Trocknen wurden 120 g des Granulats im Zirkoniumoxidtiegel einer konventionellen Schleudergießanlage, wie sie beispielsweise zur Herstellung von Schmuck und Dentalteilen verwendet wird, aufgeschmolzen und bei etwa 1000 0C zu einem Gießbaum mit 20 Rohlingen für Eheringe abgegossen. Als Form wurde eine handelsübliche, nach dem verlorenen Wachs- Prozess hergestellte Gießform aus gipsgebundener Einbettmasse eingesetzt. Die maximale Wanddicke der Ringe betrug 2,2 mm. Nach dem Ausbrechen aus der Gießform ließen sich die Angüsse wegen der extremen Sprödigkeit der Legierung ohne Gewaltanwendung abbrechen. Eine Härtemessung nach Vickers ergab eine Härte HV1 = 520.
Nachdem die Oberfläche der Rohlinge durch Strahlen mit Glasperlen gereinigt wurde, wurden die Rohlinge in einen Kammerofen gelegt und bei 750 0C an Luftatmosphäre ausgelagert. Die Oberfläche wurde mit schmelzflüssigem Boroxid benetzt. Nach 3-stündiger Auslagerung wurden die Rohlinge aus dem Ofen entfernt und mit warmem Wasser gespült, um das Boroxid zu beseitigen. Die Oxidationsbehandlung mit anschließendem Spülen wurde insgesamt 8 Mal durchgeführt, bis die Härte sich auf HV1 = 280 reduzierte. Die Rohlinge konnte man ohne Beschädigung aus 1,5 m Höhe auf einen Zementfußboden fallen lassen. Die Reste der Angüsse wurden abgeschliffen und die Oberfläche der Ringe poliert.
Ausführungsbeispiel 2
Auf ähnliche Weise wie im Ausführungsbeispiel 1 wurde aus der handelsüblichen Schmucklegierung PtCo4,8 eine Gusslegierung mit 3,0 Gew.-% Bor erschmolzen und zu einem Granulat gegossen. Im Schleudergießverfahren wurden 4 Rohlinge für die Gehäuse von Armbanduhren gegossen. An den dicksten Stellen hatten die Gehäuse einen Querschnitt von 3,2 mm. Nach dem Gießen wurde eine Härte von HV1 = 560 gemessen.
Die Rohlinge wurden analog des im Ausführungsbeispiel 1 angegebenen Prozesses gereinigt und an Luftatmosphäre behandelt, wobei neben der Härtemessung auch der Borgehalt mittels ICP-Analyse ermittelt wurde. Bereits nach 10 Behandlungszyklen (Oxidation 3 h bei 750 0C / Spülen in warmem Wasser) wurde zum ersten Mal eine leichte rötliche Anlaufverfärbung an der Oberfläche der Gussstücke beobachtet, die vermutlich auf die Oxidation des unedlen Bestandteils Kobalt zurückzuführen war. Nach zwei weiteren Behandlungszyklen wurde eine Härte von HV1 = 240 sowie ein Restgehalt an Bor von 0,18 Gew.% gemessen. Diese Härte gewährleistet eine gute Verschleißbeständigkeit des aus dem Rohling anzufertigenden Uhrengehäuses.
Ausführungsbeispiel 3
Auf ähnliche Weise wie im Ausführungsbeispiel 1 wurde eine Legierung bestehend aus reinem Platin und 3,0 Gew.-% Bor erschmolzen, granuliert und zu einem Gießbaum mit 20 Rohlingen für Eheringe abgegossen. Nach dem Gießen wurde eine Härte von HV1 = 480 gemessen.
Die Rohlinge wurden analog des im Ausführungsbeispiel 1 angegebenen Prozesses gereinigt und an Luftatmosphäre behandelt. Nach 12 Behandlungszyklen (Oxidation 3 h bei 750 0C / Spülen in warmem Wasser) wurde ein Restgehalt an Bor von 0,08 Gew.% gemessen. Damit entspricht das Platin der handelsüblichen Spezifikation für „999-Platin". Die Härte betrug HV1 = 150, was eine für Eheringe ausreichende Verschleißbeständigkeit gewährleistet.
Ausführungsbeispiel 4
Ausgehend vom Granulat aus Ausführungsbeispiel 3 wurden im konventionellen Vakuumdruckgussverfahren zwei Rohlinge für Broschen gegossen. Die Broschen hatten eine sehr fein filigrane Struktur mit Stegbreiten zwischen 1 ,5 mm und 0,1 mm. Das Formfüllungsvermögen der Pt-B-Legierung war ausgezeichnet; es konnten keine Gießfehler festgestellt werden. Gleichzeitig wurde ein quaderförmiges Plättchen mit den Abmessungen 10 mm x 10 mm x 1 ,5 mm abgegossen. Die Rohlinge und das Plättchen wurden 3 Stunden bei 750 0C im Kammerofen unter Luftatmosphäre ausgelagert und anschließend das entstandene Boroxid in warmem Wasser abgespült. Dieser Prozess wurde insgesamt 7 Mal durchgeführt, bis an dem Plättchen eine Härte von HV1 = 140 ermittelt wurde. Der Borgehalt des Plättchens betrug 0,075 Gew.%. Damit entspricht das Platin der handelsüblichen Spezifikation für „999-Platin". Nach der Reinigung und Politur der Broschen konnten Diamanten eingefasst werden. Ausführungsbeispiel 5
Analog den vorangegangenen Ausführungsbeispielen wurde eine Legierung aus reinem Palladium mit 3 Gew.% Bor im Zirkoniumoxidtiegel erschmolzen und granuliert. Bedingt durch die höhere Eutektikumstemperatur des Legierungssystems Pd-B (1065 0C) im Vergleich zum System Pt-B (790 0C) musste die Schmelze jedoch in diesem Fall auf etwa 1100 0C erhitzt werden. Trotz der höheren Schmelztemperatur nahm die Legierung durch Reaktion mit dem Schmelztiegel lediglich 60 ppm Zirkonium auf, was für Anwendungen in Schmuck unbedenklich ist.
Aus dem Granulat wurden analog dem 1. Ausführungsbeispiel 20 Rohlinge für Eheringe gegossen. Nach dem Ausbrechen aus der Gießform ließen sich die Angüsse wegen der extremen Sprödigkeit der Legierung ohne Gewaltanwendung abbrechen. Die Härte der Gussstücke betrug HV1 = 520. Bedingt durch die höhere Eutektikumstemperatur konnte die Wärmebehandlung zum Abbau des Borgehalts bei 800 0C durchgeführt werden, wobei das entstandene Boroxid ebenfalls nach 3-stündiger Auslagerung in warmem Wasser abgespült wurde. Bereits nach δmaliger Behandlung reduzierte sich die Härte auf HV1 = 130. Die ICP-Analyse ergab einen Restborgehalt von 0,09 Gew.%. Die Rohlinge ließen sich einwandfrei polieren und gravieren.
Ausführungsbeispiel 6
Analog dem Ausführungsbeispiel 1 wurden 2 kg der in medizinischen Implantaten gebräuchlichen Legierung PtIrIO mit 3,0 Gew.-% Bor legiert und zu einem Granulat abgegossen. Ausgehend von diesem Granulat wurde im Schleudergießverfahren ein Gießbaum mit 100 Rohlingen für Kopfelektroden gegossen, die zur Gewebestimulation im Herzschrittmacher verwendet werden. Der Kopf der Elektrode hat einen Durchmesser von 1 mm und eine Dicke von maximal 0,1 mm, während der Schaft einen Durchmesser von 0,2 mm und eine Länge von 5 mm aufweist. Die komplexe Form der Teile mit Bohrungen und Hinterschneidungen ließ sich einwandfrei abbilden. Nach 12maliger Auslagerung an Luftatmosphäre, wie im Ausführungsbeispiel 1 erläutert, hatten die Elektrodenrohlinge eine Härte HV1 = 125, was auf einen sehr geringen Restanteil an Bor hinweist. Die ICP-Analyse ergab einen Restborgehalt von 0,0015 Gew.-%.
Ausführungsbeispiel 7
Auf ähnliche Weise wie im Ausführungsbeispiel 1 wurde ein Granulat aus der Legierung Pt95Rh5 mit 2,5 Gew.-% Bor erschmolzen.
Etwa 9 Gramm des Granulats wurde in einer Grafitform mit dem Innendurchmesser 30 mm mit einer Wasserstoff/Sauerstoff-Flamme auf etwa 9000C erwärmt, bis die Legierung innerhalb we- niger Sekunden flüssig wurde. Bei der Abkühlung erstarrte die Legierung zu einer Scheibe mit einer Dicke von etwa 0,7 mm.
Die Scheibe wurde 3 Stunden bei 700 0C im Kammerofen unter Luftatmosphäre ausgelagert und anschließend das entstandene Boroxid in warmem Wasser abgespült. Der Prozess wurde insgesamt 5 Mal durchgeführt. Schließlich wurde die Scheibe über den Durchmesser getrennt. Die eine Hälfte wurde als metallographischer Schliff präpariert.
Über den Querschnitt werden deutliche Unterschiede im Gefüge von einer dendritischen zwei- phasigen Struktur in Inneren bis zur hellglänzenden einphasigen Struktur des Platinmischkristalls im randnahen Bereich beobachtet.
Beginnend etwa 30 μm von der einen Außenoberfläche wurde über die gesamte Dicke in Abständen von etwa 85 μm die Härte (Mikrohärte nach Vickers gemäß DIN EN ISO 6507-1 , HV 0,05) gemessen. Die gemessenen Härtewerte betrugen: 170, 483, 537, 554, 571, 581,402, 167.
Sowohl das Erscheinungsbild des Gefüges als auch die Härtemessungen zeigen einen deutlichen Gradienten vom Kern der Probe bis zu den beiden Außenoberflächen, der auf eine Abrei- cherung im Borgehalt des Materials zur Oberfläche hin verursacht wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Behandlung von Gussstücken aus einer borhaltigen Legierung auf der Basis mindestens eines Metalls der Platingruppe, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine thermische Auslagerung in Gegenwart von Sauerstoff und bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunkts der Legierung erfolgt.
2. Verfahren zur Behandlung von Gussstücken aus einer borhaltigen Legierung auf der Basis mindestens eines Metalls der Platingruppe, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Auslagerungen nach Anspruch 1 erfolgen, zwischen denen jeweils das an der Oberfläche entstandene Boroxid durch Behandeln mit Wasser entfernt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, bei dem die Zähigkeit des Gussstücks nach jeder Behandlung kontrolliert wird.
4. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die borhaltige Legierung 1-3% Gew.% Bor enthält.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die borhaltige Legierung 1 ,5 bis 2,5 Gew.% Bor enthält.
6. Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die borhaltige Legierung aus Bor und einem Metall der Platingruppe oder einer Legierung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pt96Cu4; Pt95,2Ru4,8; Pt95W5; Pt80lr20; Pt90lr10, Pt95Co5; Pd95,2Ru4,8 und Pd95(lnGa)5 besteht.
7. Gussstück aus einer borhaltigen Legierung auf der Basis mindestens eines Metalls der Platingruppe, behandelt nach einem Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.
8. Gussstück nach Anspruch 7, bei dem die Vickershärte von innen nach außen abnimmt.
9. Gussstück nach Anspruch 8, bei dem die Vickershärte von innen nach außen um mehr als 50% abnimmt.
10. Gussstück nach Anspruch 7, bei dem die Anzahl der metallischen Phasen im Gefüge von innen nach außen abnimmt.
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US13/256,010 US20120000582A1 (en) 2009-03-13 2010-02-26 Treatment of boron-containing, platinum group metal-based alloys
EA201171127A EA201171127A1 (ru) 2009-03-13 2010-02-26 Окислительная обработка борсодержащих сплавов на основе металлов платиновой группы
CN2010800106699A CN102459682A (zh) 2009-03-13 2010-02-26 基于铂族金属的含硼合金的处理
JP2011553317A JP2012520392A (ja) 2009-03-13 2010-02-26 白金族の金属をベースとする含ホウ素合金の酸化処理

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5948551B2 (ja) * 2013-02-12 2016-07-06 山梨県 装身具用合金
JP6302779B2 (ja) * 2014-07-14 2018-03-28 株式会社グローバルコーポレーション 高硬度と高強度を有する９９９白金合金の製造方法
WO2021153710A1 (ja) * 2020-01-30 2021-08-05 国立大学法人福井大学 白金族金属の回収方法、白金族金属含有組成物およびセラミックス材料

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4046561A (en) * 1976-09-01 1977-09-06 Neoloy Products, Inc. Dental alloy of use in the adhesion of porcelain
JPS5681646A (en) 1979-12-08 1981-07-03 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk Platinum alloy for accessory
DE4313272C1 (de) * 1993-04-23 1994-05-05 Degussa Oberflächen gehärtete Gegenstände aus Platin- und Palladiumlegierungen und Verfahren zu deren Herstellung
DE19531242C1 (de) * 1995-08-25 1996-10-31 Degussa Warmfester Platinwerkstoff

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4046561A (en) * 1976-09-01 1977-09-06 Neoloy Products, Inc. Dental alloy of use in the adhesion of porcelain
JPS5681646A (en) 1979-12-08 1981-07-03 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk Platinum alloy for accessory
DE4313272C1 (de) * 1993-04-23 1994-05-05 Degussa Oberflächen gehärtete Gegenstände aus Platin- und Palladiumlegierungen und Verfahren zu deren Herstellung
DE19531242C1 (de) * 1995-08-25 1996-10-31 Degussa Warmfester Platinwerkstoff

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PLATINUM METALS REVIEW, vol. 1, no. 4, 1957, pages 136 - 137
PLATINUM METALS REVIEW, vol. 22, no. 3, 1978, pages 78 - 87

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