CH209201A

CH209201A - Palladium-ruthenium alloy.

Info

Publication number: CH209201A
Authority: CH
Inventors: Incorporated Baker Company
Original assignee: Baker & Co Inc
Priority date: 1938-01-29
Filing date: 1938-08-04
Publication date: 1940-03-31
Also published as: GB510640A; DE692208C; US2132116A

Description

  

      Palladium-Ruthenium-Legierung.       Die Erfindung bezieht sich auf eine Legie  rung, die     Ruthenium        und    Palladium enthält.  



  Palladium ist bekanntlich ein verhältnis  mässig weiches Metall, sowohl im ausgeglüh  ten als im hart bearbeiteten Zustand. Es ist  auch bekannt, dass Palladium durch Legie  ren mit     Ruthenium    gehärtet werden     kann.     Indessen ist das Gefüge von     Palladium-          Ruthenium-Legierungen    kein gutes.

   Die Be  standteile neigen dazu, der Bildung eines  gleichmässigen     kristallinen    Gefüges zu wi  derstreben; die Folge davon ist, dass die här  teren     Rutheniumteilchen    in der Legierung  als Streifen     erscheinen,    besonders wenn die  Legierung poliert wird. Überdies werden die       Palladium    -     Ruthenium    -     Legierungen    so gut  wie     unbearbeitbar,    wenn sie mehr als 10       Ruthenium    enthalten.  



  Es wurde nun     gefunden,    dass diese Nach  teile der     Palladium-Ruthenium-Legierungen     behoben oder verkleinert werden können, in  dem zu dem Palladium und     Ruthenium    ein    Zusatz von Kupfer gemacht wird. Das Kup  fer wirkt als gegenseitiges     Lösungsmittel    für  das Palladium     und        Ruthenium    und führt  demgemäss zu einer     Legierung    von gleich  mässigem Gefüge. Die Legierungen gemäss  der     Erfindung        sind    hart aber nicht spröde,  lassen sich auf Hochglanz polieren, wider  stehen der Oxydation und dem Anlaufen und  sind leicht zu bearbeiten.

   Infolgedessen kön  nen sie zu vielen verschiedenartigen Gegen  ständen einfacher und komplizierter Formen,  z. B. Schmuckwaren, Schreibfedern, Kontak  ten für elektrische Schalter,     Spinndüsen    zur  Herstellung von     Kunstseide,        elektrischen     Widerstandsdrähten, Zahnersatzteilen     usw.     verarbeitet werden.  



  Die erfindungsgemässe Legierung enthält  mindestens 70 % Palladium und einen Zusatz  von Kupfer. Die     Verhältnisse    der die Legie  rung zusammensetzenden Metalle können sich  sonst in weiten Grenzen ändern. Die     Palla-          diummenge    liegt vorzugsweise     zwischen    80      und     98,%,.    Der     Rutheniumgehalt    kann bis auf  0,5 % heruntergehen oder bis zu 15 % steigen,  liegt aber vorzugsweise zwischen 1     Lind        10%.     Der Gehalt an Kupfer kann ähnlich zwischen  0,5 und 15 %     schwanken,    jedoch liegt er vor  zugsweise zwischen 1 und 10 % .

   Die beson  ders bevorzugte Legierung enthält<B>93,5%</B>  Palladium, etwa 3,5%     Ruthenium    und etwa  3 % Kupfer.  



  Das     tberraschende    an der Erfindung ist  die Entdeckung,     dass    die     3längel    der bekann  ten     Palladium-Ruthenium-Legierungen    beho  ben oder verkleinert werden durch den Zu  satz von Kupfer zu dem Palladium und       Ruthenium.    Diese bemerkenswerte Wirkung  von Kupfer zeigt sich besonders bei der Härte  der Legierungen.

   Bisher wurden Legierungen  
EMI0002.0012     
  
    Pd <SEP> Ru <SEP> Cu <SEP> Brinellhärte <SEP> (2 <SEP> mm <SEP> Kugel, <SEP> 120 <SEP> kg <SEP> Druck)
<tb>  <B>0/0 <SEP> % <SEP> 0,10</B> <SEP> hart <SEP> bearbeitet <SEP> geglüht <SEP> 1000  <SEP> 15 <SEP> Minuten.
<tb>  98 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 109 <SEP> 89
<tb>  95 <SEP> 4 <SEP> 1 <SEP> 158 <SEP> 89
<tb>  93.5 <SEP> 4.5 <SEP> 2 <SEP> 175 <SEP> 107
<tb>  95 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 123 <SEP> 74
<tb>  93.5 <SEP> 3.5 <SEP> 3 <SEP> 163 <SEP> 90
<tb>  80 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 227 <SEP> 166
<tb>  70 <SEP> 15 <SEP> 15 <SEP> 237 <SEP> 152
<tb>  84.5 <SEP> 0.5 <SEP> 15 <SEP> 178 <SEP> 101
<tb>  84.5 <SEP> 15 <SEP> 0.5 <SEP> 229 <SEP> 198



      Palladium-ruthenium alloy. The invention relates to an alloy containing ruthenium and palladium.



  Palladium is known to be a relatively moderately soft metal, both in the annealed as in the hard-worked state. It is also known that palladium can be hardened by alloying it with ruthenium. However, the structure of palladium-ruthenium alloys is not good.

   The constituents tend to strive against the formation of a uniform crystalline structure; the result is that the harder ruthenium particles appear as streaks in the alloy, especially when the alloy is being polished. In addition, the palladium - ruthenium alloys become as good as unworkable if they contain more than 10 ruthenium.



  It has now been found that these parts of the palladium-ruthenium alloys can be remedied or reduced by adding copper to the palladium and ruthenium. The copper acts as a mutual solvent for the palladium and ruthenium and accordingly leads to an alloy with a uniform structure. The alloys according to the invention are hard but not brittle, can be polished to a high gloss, resist oxidation and tarnishing and are easy to work with.

   As a result, they can NEN to many different items of simple and complicated shapes, such. B. jewelry, pens, Kontak th for electrical switches, spinnerets for the production of rayon, electrical resistance wires, dental prostheses, etc. are processed.



  The alloy according to the invention contains at least 70% palladium and an addition of copper. The proportions of the metals composing the alloy can otherwise change within wide limits. The amount of palladium is preferably between 80 and 98%. The ruthenium content can go down to 0.5% or increase up to 15%, but is preferably between 1 and 10%. The copper content can similarly vary between 0.5 and 15%, but it is preferably between 1 and 10%.

   The particularly preferred alloy contains <B> 93.5 </B> palladium, about 3.5% ruthenium and about 3% copper.



  The surprising thing about the invention is the discovery that the lengths of the known palladium-ruthenium alloys are fixed or reduced by adding copper to the palladium and ruthenium. This remarkable effect of copper is particularly evident in the hardness of the alloys.

   So far, alloys
EMI0002.0012
  
    Pd <SEP> Ru <SEP> Cu <SEP> Brinell hardness <SEP> (2 <SEP> mm <SEP> ball, <SEP> 120 <SEP> kg <SEP> pressure)
<tb> <B> 0/0 <SEP>% <SEP> 0.10 </B> <SEP> hard <SEP> machined <SEP> annealed <SEP> 1000 <SEP> 15 <SEP> minutes.
<tb> 98 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 109 <SEP> 89
<tb> 95 <SEP> 4 <SEP> 1 <SEP> 158 <SEP> 89
<tb> 93.5 <SEP> 4.5 <SEP> 2 <SEP> 175 <SEP> 107
<tb> 95 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 123 <SEP> 74
<tb> 93.5 <SEP> 3.5 <SEP> 3 <SEP> 163 <SEP> 90
<tb> 80 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 227 <SEP> 166
<tb> 70 <SEP> 15 <SEP> 15 <SEP> 237 <SEP> 152
<tb> 84.5 <SEP> 0.5 <SEP> 15 <SEP> 178 <SEP> 101
<tb> 84.5 <SEP> 15 <SEP> 0.5 <SEP> 229 <SEP> 198

Claims

PATENT CLAIM: Palladium-ruthenium alloy, characterized in that it contains at least 70 palladium and an addition of copper. UN TER CLAIMS 1. Alloy according to patent claim, characterized in that it contains 80 to 98% palladium and otherwise consists of approximately equal parts ruthenium and copper. 2.

Alloy according to patent claim, characterized in that 0.5 to 15 of palladium and ruthenium are regarded as unworkable if they contained more than 10% ruthenium.

Copper is generally regarded as a hardening agent, and usually the addition of a hardening agent to an alloy makes the resulting alloy even more difficult to machine. The addition of copper to palladium-ruthenium alloys, on the other hand, makes the resulting alloy easier to work with, to the extent that such an alloy is still workable even if it has a ruthenium content of 15%.

The table below gives a picture of the hardness of various alloys falling within the scope of the invention: contains ruthenium and 0.5 to 15% copper. 3. Alloy according to dependent claim 2, characterized in that it contains 1 to 10% ruthenium and 1 to <B> 1070 </B> copper. 4. Alloy according to the patent claim, characterized by a content of 93.5 palladium, <B> 3.5% </B> ruthenium and 3 copper.