DE19958800A1

DE19958800A1 - Weißgold-Schmucklegierung

Info

Publication number: DE19958800A1
Application number: DE19958800A
Authority: DE
Inventors: Gerolf Bossert; Katja Spohn
Original assignee: Wieland Edelmetalle KG
Current assignee: Wieland Dental and Technik GmbH and Co KG
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-12-07
Publication date: 2001-01-04

Abstract

Die Erfindung zeigt eine Weißgold-Schmucklegierung, bestehend aus 40 bis 80 Gew.-% Gold, 1 bis 40 Gew.-% Silber und 1 bis 15 Gew.-% Eisen. Gegebenenfalls können bis zu 15 Gew.-% Kupfer, bis zu 15 Gew.-% Palladium und ggf. weitere Legierungszusätze enthalten sein. Bei bevorzugten Ausführungsformen liegt der Eisengehalt zwischen 1 und 12 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 4 und 10 Gew.-%. Die entfärbende Wirkung des Eisenzusatzes kann bei 14- und 18-karätigen Weißgold-Legierungen eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen Legierungen sind für alle Schmuckzwecke nutzbar.

Description

Goldlegierungen für Schmuckzwecke zeichnen sich im allgemei nen durch ihre schöne Farbe sowie ihre guten Verarbeitungs- und Trageeigenschaften aus. Eine besondere Gruppe an Goldle gierungen stellen hier die sog. Weißgold-Legierungen dar, denen Legierungselemente beigemischt werden, welche die Ent färbung des gelben Farbtones des Goldes zu einem weißlichen Ton bewirken. Gebräuchliche Legierungselemente mit dieser Wirkung sind Nickel und Palladium.

Es gab in der Vergangenheit bereits Ansätze, die Legierungs elemente Nickel und Palladium bei Weißgold-Legierungen durch andere Elemente zu ersetzen. Die Gründe hierfür sind in er ster Linie, daß der Einsatz von Nickel aufgrund seiner Aller giefördernden Eigenschaften vermieden werden soll und Palla dium ein vergleichsweise teuerer Legierungszusatz ist. Bei derartigen Versuchen wurde festgestellt, daß andere Legie rungselemente als Nickel oder Palladium zwar ebenfalls eine Entfärbung des gelben Farbtones bewirken, jedoch häufig die Verarbeitungseigenschaften der entstandenen Legierung in be trächtlichem Ausmaß verschlechtern.

Aus der DE-A-44 23 646 sind Weißgold-Legierungen bekannt, die als entfärbende Elemente Kobalt und Mangan enthalten. Diese Legierungen haben zwar sehr gute mechanische Eigenschaften, sind aber beim Schmelzen und bei der übrigen Verarbeitung der Legierung nicht einfach zu beherrschen. Grund hierfür ist unter anderem, daß Mangan einen hohen Dampfdruck aufweist, der beispielsweise bei Lötarbeiten zu einer oberflächlichen Entfärbung der Legierung führt.

Aus der DE-C-43 20 928 sind Weißgold-Legierungen bekanntge worden, die Gold, Silber, Mangan und Gallium oder Germanium als zwingende Bestandteile enthalten. Wahlweise können noch die Legierungselemente Zink, Zinn, Indium, Kupfer, Eisen, Ruthenium, Rhodium, Rhenium und Iridium zugesetzt sein. Auch hier bildet Mangan einen wesentlichen Legierungsbestandteil mit den bereits beschriebenen Nachteilen, insbesondere in ihrem Lötverhalten.

Die DE-A-36 41 228 beschreibt eine Goldlegierung mit irisie render, bläulicher Farbe, die neben Gold, Nickel, Chrom, Mo lybdän, Vanadium, Kohlenstoff und Wolfram auch Eisen als Le gierungsbestandteil enthält. Der Nickelgehalt liegt zwischen 3 und 5 Gew.-% und soll bei der Entwicklung neuer Weißgold- Legierungen gerade vermieden werden.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, neue Weißgold-Legie rungen bereitzustellen, die unter Vermeidung des Legierungs bestandteils Nickel sowie unter mengenmäßiger Reduzierung oder ggf. auch Vermeidung des Edelmetalls Palladium eine an sprechende weiße Farbe bei guten Verarbeitungs- und Ge brauchseigenschaften aufweisen. Die beschriebenen und weitere Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Weißgold- Legierungen sollen vermieden werden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Weißgold-Schmucklegierung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsfor men sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 16 beschrieben. Der Inhalt sämtlicher Ansprüche wird hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht.

Die erfindungsgemäßen Legierungen bestehen aus 40 bis 80 Gew.-% Gold, 1 bis 40 Gew.-% Silber und 1 bis 15 Gew.-% Eisen. Gegebenenfalls können Kupfer und Palladium, jeweils in Mengen bis zu 15 Gew.-%, zugesetzt sein. Der Einsatz weiterer zusätzlicher Legierungsbestandteile ist ebenfalls möglich.

Die Erfindung beruht somit wesentlich auf der überraschenden Erkenntnis, daß der Zusatz von Eisen als Legierungselement eine starke Entfärbung der Goldfarbe bewirken kann. Dies ist insbesondere bei den für Schmuckzwecken besonders interessan ten 14- und 18-karätigen Goldlegierungen der Fall. Die weiteren möglichen Legierungsbestandteile Kupfer und/oder Palladium können den auf das Eisen zurückgehenden Entfär bungseffekt unterstützen oder verstärken.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung können 0 bis 5 Gew.-% mindestens eines der Elemente Mangan, Cobalt oder Niob zugesetzt sein. Innerhalb des genannten Bereiches sind Mengen zwischen 0 und 3 Gew.-% bevorzugt. Die genannten Elemente können in den angegebenen Mengen eine Verstärkung der weißen Farbe und damit des optischen Erscheinungsbildes der Legierung bewirken.

Zusätzlich oder alternativ können bei bevorzugten Ausfüh rungsformen der Erfindung 0 bis 5 Gew.-% mindestens eines der Elemente Indium, Zinn, Gallium, Germanium, Magnesium oder Zink vorhanden sein. Innerhalb des genannten Bereiches sind ebenfalls Mengen zwischen 0 und 3 Gew.-% bevorzugt. Die genannten Elemente können zur Desoxidation der Legierung dienen.

Ebenfalls zusätzlich oder alternativ können bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung 0 bis 0,5 Gew.-%, vorzugs weise 0 bis 0,3 Gew.-%, mindestens eines der Elemente Ruthe nium, Rhodium, Iridium, Platin, Wolfram oder Tantal vorhanden sein. Diese Elemente können zur Kornfeinung dienen, d. h. die Korngröße innerhalb der Legierung verringern.

Gemäß der Erfindung liegt der Eisengehalt der Legierungen vorzugsweise zwischen 1 bis 12 Gew.-%, insbesondere zwischen 4 und 10 Gew.-%. Werden Kupfer und Palladium zugegeben, so sind bei diesen Ausführungsformen erfindungsgemäß Mengen bis zu 12 Gew.-% bevorzugt. Insbesondere werden Kupfer und Palladium dabei jeweils in Mengen bis zu 6 Gew.-% zugesetzt, wobei beim Palladium Mengen bis zu 3 Gew.-% weiter bevorzugt sind.

Die erfindungsgemäßen Schmucklegierungen besitzen im 18-Ka rat-Bereich vorzugsweise einen Goldanteil von 74 bis 77 Gew.-%, einen Silberanteil von 1 bis 20 Gew.-% und einen Eisenanteil von 1 bis 12 Gew.-%. Dabei liegt der Silberanteil vorzugsweise zwischen 10 und 20 Gew.-% und der Eisenanteil zwischen 4 und 10 Gew.-%. Eine beispielhaft zu nennende bevorzugte Legierung besteht aus 76 Gew.-% Gold, 14 Gew.-% Silber und 10 Gew.-% Eisen.

Erfindungsgemäße Legierungen im 14-Karat-Bereich besitzen vorzugsweise einen Goldanteil von 58 bis 60 Gew.-%, einen Silberanteil von 1 bis 40 Gew.-% und einen Eisenanteil von 1 bis 12 Gew.-%. Dabei sind Silberanteile zwischen 20 und 40 Gew.-% und Eisenanteile zwischen 4 und 10 Gew.-% besonders hervorzuheben. Eine bevorzugte Legierungszusammensetzung be trägt beispielsweise: 59 Gew.-% Gold, 31 Gew.-% Silber und 10 Gew.-% Eisen.

Wie bereits erwähnt, besitzen die erfindungsgemäßen Legierun gen eine ausreichend weißliche Farbe, wobei neben rein weißen und weißlichen Farben auch gelbweiße und rötlich-weiße Farbtöne eingestellt werden können. Die Legierungen können gut verlötet und zu Schmuckgut vergossen werden. Außerdem können sie gut gestanzt und spanabhebend verarbeitet werden. Sie sind somit für die gesamte Schmuck- und Uhrenindustrie anwendbar und können beispielsweise in Form von Blechen, Drähten, Rohren, Gußteilen für Ketten, Broschen, Colliers, Ringen, Uhrengehäuse u. dgl. eingesetzt werden.

Die beschriebenen Merkmale und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Beispielen in Verbindung mit den Ansprüchen. Hierbei können die einzelnen Merkmale je weils für sich oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein.

Beispiel einer 18-Karat-Legierung

Eine Legierung aus 76 Gew.-% (Gewichtsteilen) Gold, 14 Gew.-% (Gewichtsteilen) Silber und 10 Gew.-% (Gewichtsteilen) Eisen wurde in einem Tiegel erschmolzen und abgegossen. In dem beim Guß erhaltenen Zustand wurde eine Härte von 190 HV 5 gemes sen. Die entstandene Legierung zeigte eine helle, weißliche Farbe.

Die gemäß diesem Beispiel erhaltene Legierung wurde gewalzt und auf ihre Verarbeitungseigenschaften für Schmuckzwecke ge prüft. In diesem Zusammenhang erwies sie sich als sehr gut lötbar. Das Stanzen von Blechen und eine spanabhebende Bear beitung war sehr gut möglich. Eine chemische Behandlung durch Ätzen war ebenfalls gut durchführbar.

Beispiel einer 14-Karat-Legierung

Eine Legierung aus 59 Gew.-% Gold, 31 Gew.-% Silber und 10 Gew.-% Eisen wurde in einem Tiegel erschmolzen und abge gossen. Im so erhaltenen Gußzustand wurde eine Härte von 130 HV 5 gemessen. Auch diese Legierung wies eine helle, weißliche Farbe auf.

Die gemäß diesem Beispiel erhaltene Legierung wurde eben falls gewalzt und in gleicher Weise wie in Beispiel 1 auf ihre Verarbeitungseigenschaften für Schmuckzwecke geprüft. Sie war ebenfalls sehr gut lötbar und ermöglichte das Stanzen von Blech und eine spanabhebende Bearbeitung in sehr guter Weise. Ein Polieren und ein chemisches Ätzen zeigten eben falls gute Erfolge.

In gleicher Weise wie in den beiden bisherigen Beispielen wurden weitere erfindungsgemäße Legierungen hergestellt und geprüft. Die Zusammensetzung und die Ergebnisse sind für alle Legierungen in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Dabei sind die oben ausführlich erläuterten Beispiele in der Tabelle unter den Nummern 8 bzw. 4 zu finden.

Claims

1. Weißgold-Schmucklegierung, bestehend aus 40 bis 80 Gew.-% Gold, 1 bis 40 Gew.-% Silber, 1 bis 15 Gew.-% Eisen, 0 bis 15 Gew.-% Kupfer, 0 bis 15 Gew.-% Palladium und ggf. weiteren Legierungszusätzen.

2. Weißgold-Schmucklegierung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß sie 0 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 3 Gew.-%, mindestens eines Elementes aus der Gruppe Man gan, Cobalt, Niob enthält.

3. Weißgold-Schmucklegierung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0 bis 5 Gew.-%, vor zugsweise 0 bis 3 Gew.-%, mindestens eines Elementes aus der Gruppe Indium, Zinn, Gallium, Germanium, Magnesium, Zink enthält.

4. Weißgold-Schmucklegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0 bis 0,5 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 0,3 Gew.-%, mindestens eines Elementes aus der Gruppe Ruthenium, Rhodium, Iridium, Platin, Wolfram, Tantal enthält.

5. Weißgold-Schmucklegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 10 Gew.-% Eisen enthält.

6. Weißgold-Schmucklegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 6 Gew.-% Kupfer enthält.

7. Weißgold-Schmucklegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 6 Gew.-% Palladium enthält.

8. Weißgold-Schmucklegierung nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, daß sie 0 bis 3 Gew.-% Palladium enthält.

9. Weißgold-Schmucklegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Goldan teil von 74 bis 77 Gew.-%, einen Silberanteil von 1 bis 20 Gew.-% und einen Eisenanteil von 1 bis 12 Gew.-% ent hält.

10. Weißgold-Schmucklegierung nach Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, daß der Silberanteil 10 bis 20 Gew.-% be trägt.

11. Weißgold-Schmucklegierung nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenanteil 4 bis 10 Gew.-% beträgt.

12. Weißgold-Schmucklegierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus 76 Gew.-% Gold, 14 Gew.-% Silber und 10 Gew.-% Eisen.

13. Weißgold-Schmucklegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Goldanteil von 58 bis 60 Gew.-%, einen Silberanteil von 1 bis 40 Gew.-% und einen Eisenanteil von 1 bis 12 Gew.-% enthält.

14. Weißgold-Schmucklegierung nach Anspruch 13, dadurch ge kennzeichnet, daß der Silberanteil 20 bis 40 Gew.-% be trägt.

15. Weißgold-Schmucklegierung nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenanteil 4 bis 10 Gew.-% beträgt.

16. Weißgold-Schmucklegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder 13 bis 15, bestehend aus 59 Gew.-% Gold, 31 Gew.-% Silber und 10 Gew.-% Eisen.

17. Verwendung von Eisen als Legierungsbestandteil zur Ent färbung von Gold in Weißgold-Schmucklegierungen, insbe sondere in einer Menge von 1 bis 15 Gew.-%.

18. Verwendung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisen in einer Menge von 1 bis 12 Gew.-%, vorzugswei se 4 bis 10 Gew.-%, vorhanden ist.