DE212012000198U1

DE212012000198U1 - Uhrenteil oder Schmuckstück aus Gold

Info

Publication number: DE212012000198U1
Application number: DE212012000198.0U
Authority: DE
Original assignee: Swatch Group Research and Development SA
Current assignee: Swatch Group Research and Development SA
Priority date: 2011-11-08
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2014-07-17
Anticipated expiration: 2022-11-08
Also published as: JP6280532B2; CN104011235A; HK1247967A1; TWI551701B; US20140305164A1; JP2014530962A; CH705653B1; EP2776597B1; EP2776597A1; CN107604195A; IN2014CN04166A; US10455908B2; TW201335389A; JP2016033263A; WO2013068365A1

Abstract

Uhrenteil oder Schmuckstück, hergestellt aus einer Goldlegierung ohne Nickel und ohne Kobalt, mit einer Zusammensetzung umfassend zwischen 75 Gew.-% und 77,5 Gew.-% Gold, zwischen 1,2 und 1,6 Gew.-% Palladium und zwischen 20,1 und 23,8 Gew.-% Kupfer.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Uhrenteil oder ein Schmuckstück, hergestellt aus einer Goldlegierung.
Die Erfindung betrifft gleichermaßen eine Legierung auf Basis von Gold, die als 18 Karat Rotgold bezeichnet wird, und ganz besonders eine solche Legierung, die verbesserte Verfärbungseigenschaften aufweist.
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Metallurgie von Goldlegierungen für Uhren, Schmuck und Juwelierarbeiten.
Technischer Hintergrund der Erfindung
Das Rotgold 5N Standard nach der Norm ISO 8654 (mit der Zusammensetzung Au750Cu205Ag45) stellt gegenwärtig die am meisten verwendete Legierung auf dem Uhrenmarkt dar, nämlich für die Gestaltung von Teilen für das Zusammenfügen einer Uhr, typischerweise von Uhrgehäusen, von Armbändern, etc. Leider verfärbt sich diese unter ästhetischem Aspekt reizvolle Rotgoldlegierung im Laufe der Zeit und geht langsam von ihrer anfänglich roten Farbe über zur gelben Farbe. Dieses Phänomen führt häufig zu Reklamationen von über diese Veränderung unzufriedenen Kunden. Ursache dieses Verfärbens ist die selektive Auflösung von Cu nahe der Oberfläche, was zu einer Erhöhung der Au Konzentration an der Oberfläche führt, die die Legierung gelb färbt. Aus dem Patent EP 1 512 766 A1 ist bereits eine Rotgoldlegierung mit Zusatz von Platin bekannt, die es gestattet, die Widerstandsfähigkeit gegenüber der Verfärbung im Hinblick auf ältere Rotgoldlegierungen zu verbessern. Gleichwohl weist auch diese Goldlegierung noch, wenn auch langsamer, eine Farbveränderung auf, die unter gewissen Bedingungen beim Tragen verbessert werden kann, wie zum Beispiel, wenn sie Schweiß oder einem sauren Regen ausgesetzt ist. Ferner weiß man, dass Platin ein Element mit einem sehr hohen Schmelzpunkt ist (1768°C), was Mischungszubereitungen mit anderen spezifischen Elementen (Au und/oder Cu) erforderlich macht, um seine Schmelztemperatur herabzusetzen, was die Implementierung der Legierung komplizierter und teurer macht. Ohne den Zusatz dieser Legierungselemente löst sich das Platin allerdings nicht in homogener Weise in dem Gold und macht es für manche Uhrmacherarbeiten schwieriger mechanisch zu verformen.
Auch bleibt Platin ein sehr kostspieliges Metall, das die Legierung verteuert.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung hat daher zum Ziel, die vorstehend im Stand der Technik genannten Nachteile zu beheben, durch Bereitstellen eines Uhrenteils oder eines Schmuckstücks, das aus einer Rotgoldlegierung mit 18 Karat hergestellt ist und eine verbesserte Widerstandskraft gegenüber der Verfärbung im Vergleich zu im Stand der Technik bekannten Rotgoldlegierungen, typischerweise aus Gold 5N, aufweist.
Die Erfindung hat ebenfalls zum Ziel, ein Uhrenteil oder ein Schmuckstück, hergestellt aus einer Rotgoldlegierung mit 18 Karat zu schaffen, die Legierungszubereitungen mit niedrigeren Schmelzpunkten liefert, um ihre Verarbeitung zu vereinfachen.
Die Erfindung hat ebenfalls zum Ziel, ein Uhrenteil oder ein Schmuckstück, hergestellt aus einer Rotgoldlegierung mit 18 Karat zu schaffen, das niedrigere Legierungskosten hat.
Zu diesem Zweck bezieht sich die Erfindung auf ein Uhrenteil oder ein Schmuckstück, hergestellt aus einer Goldlegierung ohne Nickel und ohne Kobalt, deren Zusammensetzung in Gewichtsanteilen zwischen 75% und 77,5% Gold, zwischen 1,2 und 1,6% Palladium und zwischen 20,1 und 23,8% Kupfer enthält.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Legierung auf der Basis von Gold, als 18 Karat Rotgold bezeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass sie gebildet wird aus einer Mischung mit einer Masse aus:

– zwischen 75% und 77,5% Gold,
– von 1,2% bis 1,6% Palladium,
– von 20,1% bis 23,8% Kupfer und weder Nickel noch Kobalt enthält.

Vorteilhafterweise enthält die Legierung auf Basis von Gold (einschließlich der des Uhrenteils gemäß der Erfindung) zwischen 1,35 und 1,45 Gew.-% und vorzugsweise 1,4 Gew.-% Palladium.
Vorzugsweise enthält die Legierung auf Basis von Gold (einschließlich der des Uhrenteils gemäß der Erfindung) darüber hinaus zwischen 0,45 und 2 Gew.-% eines Elements, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Eisen, Zink, Silber und Indium oder einer Kombination von diesen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung enthält die Legierung auf Basis von Gold (einschließlich der des Uhrenteils gemäß der Erfindung) 0,48 Gew.-% Platin.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die Legierung auf Basis von Gold (einschließlich der des Uhrenteils gemäß der Erfindung) darüber hinaus 1,81 Gew.-% Silber.
Vorteilhafterweise enthält die Legierung auf Basis von Gold (einschließlich der des Uhrenteils gemäß der Erfindung) darüber hinaus höchstens 1 Gew.-% eines Elements oder einer Kombination von Elementen, ausgewählt aus der Gruppe, umfassend Gallium, Magnesium, Calcium, Lithium, Aluminium, Natrium, Titan, Molybdän, Zinn, Silizium, Rhodium, Zirkonium, Kalium und Chrom.
Vorzugsweise enthält die Legierung auf Basis von Gold (einschließlich der des Uhrenteils gemäß der Erfindung) höchstens 0,05 Gew.-% Iridium, Rhenium oder Ruthenium, und vorteilhafterweise enthält die Legierung 0,01 Gew.-% Iridium.
Es wurde festgestellt, dass Uhrenteile oder Schmuckstücke, so wie sie in den beigefügten Ansprüchen angegeben sind, besser sind im Hinblick auf ihre Farbe, ihren Glanz und ihren Preis.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlichen Beschreibung verdeutlicht, in denen:
1 zeigt die Farbänderung ΔE für die Legierungen Nr. 126, Nr. 128, Nr. 129 und Nr. 139 und zwei Rotgoldlegierungen mit 18 Karat nach dem Stand der Technik, und zwar die Legierungen Nr. 113 und Nr. 103, in Abhängigkeit von der Zeit in einem Kochsalzlösung(NaCl)-Test gesättigt bei 70°C.
2 zeigt die Farbänderung ΔE für die Legierungen Nr. 126, Nr. 128, Nr. 129 und Nr. 139 und zwei Rotgoldlegierungen mit 18 Karat nach dem Stand der Technik, und zwar die Legierungen Nr. 113 und Nr. 103, in Abhängigkeit von der Zeit in einem Test mit synthetischem Schweiß bei 40°C.
3 zeigt die Farbänderung ΔE für die Legierungen Nr. 126, Nr. 128, Nr. 129 und Nr. 139 und zwei Rotgoldlegierungen mit 18 Karat nach dem Stand der Technik, und zwar die Legierungen Nr. 113 und Nr. 103, in Abhängigkeit von der Zeit in einem Test mit saurem Regen bei 70°C.

Die Tabelle 1 zeigt Beispiele von Legierungsbestandteilen in Gew.-‰ gemäß der Erfindung mit Ausnahme der Legierungen Nr. 103 und Nr. 113, die jeweils Rotgoldlegierungen mit 18 Karat nach dem Stand der Technik sind. Tabelle 1

Nr.	Au	Pd	Cu	Pt	Ag	Ir
126	773.9	14.0	212.0			0.1
128	769.1	14.0	212.0	4.8		0.1
129	751.0	14.0	212.0	4.8	18.1	0.1
139	751.0	14.0	216.8		18.1	0.1
103	750.7		204.3		45
113	765		210	25

Jede dieser Goldlegierungen wurde drei Verfärbungstests unterzogen, jeweils in einer gesättigten Natriumchlorid-Lösung, in einer Lösung von synthetischem Schweiß und in einer Lösung von saurem Regen, dann wurde die Verfärbung jeder Legierung gemessen. Die Tabelle 2 gibt die Testlösungszusammensetzungen und die thermischen Bedingungen an, in denen sie verwendet wurden. Die Testlösungszusammensetzungen ”synthetischer Schweiß” und „saurer Regen” bilden Verhältnisse nach, unter deren Einwirken ein Uhrenteil beim Tragen steht, insbesondere in den Klimagebieten Asiens. Tabelle 2

Test	T (°C)	Rezeptur
NaCl gesättigt	70	– DI-Wasser – NaCl bis zur Sättigung (bei 70°C)
Synthetischer Schweiß	40	Saurer Schweiß vom „Typ Citizen” – DI-Wasser – Natriumchlorid: 9,9 g/l – Natriumsulfid: 0,8 g/l – Harnstoff: 1,7 g/l – Milchsäure: 1,4 ml/l – Saccharose: 0,2 g/l – Ammoniak NH₃·H₂O: 0,22 ml/l – Salzsäure: Menge, die notwendig ist, um den pH-Wert auf 3,6 zu bringen (bei 25°C)
Saurer Regen	70	Zusammensetzung „Hangzhou” (pH = 4.5): – DI-Wasser – NaF: 5.8 μmol/l – MgCl₂: 7.1 μmol/l – CaSO₄: 52 μmol/l – KNO₃: 5 μmol/l – HNO₃: 31.4 μmol/l – (NH₄)SO4: 40 μmol/l – Na₂SO₄: 18 μmol/l

Die drei Verfärbungstests erfolgten an Goldlegierungsscheiben mit einen Durchmesser von 20 mm und einer Dicke von 2.5 mm. Die Scheiben wurden geschliffen nacheinander mit Schleifpapieren der Körnungen 320, 600, 1200, 2400 bis hin zu einem Diamantpartikel mit mittleren Durchmessern von 3 bis 1 μm enthaltenden Filz.
Jede Scheibe wurde für 42 Tage in 200 ml einer Lösung eingetaucht, die den Tests entspricht, die in der Tabelle 2 gezeigt sind. Jede Scheibe wurde auf den Boden eines geschlossenen Behälters (Durchmesser 65 mm, aus Polypropylen) gelegt. Aus statistischen Gründen wurden 3 Scheiben jeder Legierung nach der Tabelle 1 bei jedem der drei Tests getestet.
Um ihre Verfärbung zu verschiedenen Zeitpunkten während der Testperiode zu messen und um deren Verlauf zu bestimmen, wurden die Scheiben herausgenommen und abgespült. Die Kurven von 1 bis 3 konnten so bestimmt werden.
Die Farbänderung oder Verfärbung ΔEi nach i Tagen berechnet sich nach der folgenden Formel:
wobei L*, a*, b* die Farbwerte der Proben sind, gemessen mit einem Farbmessgerät „Varian Cary 1E” mit einer Integrationskugel von 70 mm.
Die Ergebnisse des Verfärbungstests in der gesättigten NaCl-Lösung bei 70°C zeigen, dass die Rotgoldlegierungen gemäß der Erfindung, die Legierungen Nr. 126, Nr. 128, Nr. 129 und Nr. 139, sich in dieser salzhaltigen Atmosphäre viel weniger schnell verfärben als die Rotgoldlegierung mit 18 Karat Nr. 103 nach dem Stand der Technik. Diese Ergebnisse sind in der 1 dargestellt, die zeigt, dass die Abweichung von ΔE zwischen der Legierung Nr. 103 nach dem Stand der Technik und der Legierung Nr. 129 nach der Erfindung sich von 1.5 nach 2 Tagen auf fast 3 nach einem Zeitraum von 42 Tagen erhöht.
Die Ergebnisse des Verfärbungstests in der synthetischem Schweiß-Lösung bei 40°C zeigen, dass die Rotgoldlegierungen gemäß der Erfindung, die Legierungen Nr. 126, Nr. 128, Nr. 129 und Nr. 139, sich in dieser Atmosphäre von Schweiß viel weniger schnell verfärben als die Rotgoldlegierung mit 18 Karat Nr. 103 nach dem Stand der Technik. Diese Ergebnisse sind in der 2 dargestellt, die zeigt, dass die Abweichung von ΔE zwischen der Legierung Nr. 103 nach dem Stand der Technik und der Legierung Nr. 129 nach der Erfindung sich von 0.4 nach 2 Tagen bis auf fast 0.8 nach einem Zeitraum von 42 Tagen erhöht.
Die Ergebnisse des Verfärbungstests in der saurer Regen-Lösung bei 70°C zeigen, dass die Rotgoldlegierungen gemäß der Erfindung: Nr. 126, Nr. 128, Nr. 129 und Nr. 139, sich in dieser sauren Umgebung viel weniger schnell entfärben als das Rotgold mit 18 Karat Nr. 113 nach dem Stand der Technik. Diese Ergebnisse sind in 3 dargestellt, die zeigt, dass die Abweichung von ΔE zwischen der Legierung Nr. 113 nach dem Stand der Technik und der Legierung Nr. 129 nach der Erfindung sich von 0.5 nach 5 Tagen auf fast 2 nach einem Zeitraum von 42 Tagen erhöht.
Diese Tests zeigen somit deutlich, dass die Verfärbungsbeständigkeit der Legierungen gemäß der Erfindung deutlich besser ist im Vergleich zu den Legierungen von Rotgold mit 18 Karat nach dem Stand der Technik in salzhaltiger und säurehaltiger Atmosphäre und etwas besser ist beim Test in synthetischem Schweiß.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1512766 A1 [0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Rotgold 5N Standard nach der Norm ISO 8654 [0004]

Claims

Uhrenteil oder Schmuckstück, hergestellt aus einer Goldlegierung ohne Nickel und ohne Kobalt, mit einer Zusammensetzung umfassend zwischen 75 Gew.-% und 77,5 Gew.-% Gold, zwischen 1,2 und 1,6 Gew.-% Palladium und zwischen 20,1 und 23,8 Gew.-% Kupfer.
Uhrenteil oder Schmuckstück oder Juwelierartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung zwischen 1,35 Gew.-% und 1,45 Gew.-% und vorzugsweise 1,4 Gew.-% Palladium enthält.
Uhrenteil, Schmuckstück oder Juwelierartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung weiterhin zwischen 0,45 Gew.-% und 2 Gew.-% eines Elements enthält, ausgewählt aus Eisen, Zink, Silber und Indium oder einer Kombination von diesen.
Uhrenteil, Schmuckstück oder Juwelierartikel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung 0,48% Platin enthält.
Uhrenteil, Schmuckstück oder Juwelierartikel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung 1,81% Silber enthält.
Uhrenteil, Schmuckstück oder Juwelierartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung höchstens 1 Gew.-% von einem oder einer Kombination von Elementen, ausgewählt aus Gallium, Magnesium, Calzium, Lithium, Aluminium, Natrium, Titan, Molybdän, Zinn, Silizium, Rhodium, Zirkonium, Kalium und Chrom von einem oder einer Kombination dieser Elemente enthält.
Uhrenteil, Schmuckstück oder Juwelierarbeit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung höchstens 0,05 Gew.-% eines Element, ausgewählt aus Iridium, Rhenium und Ruthenium enthält.
Uhrenteil, Schmuckstück oder Juwelierartikel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung 0,01 Gew.-% Iridium enthält.
Goldlegierung, bezeichnet 18 Karat Rotgold, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Gemisch ist, umfassend in Masse: – zwischen 75% und 77,5% Gold, – von 1,2% bis 1,6% Palladium, – von 20,1% bis 23,8% Kupfer, und weder Nickel noch Kobalt enthält.
Goldlegierung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Masse des Palladiums zwischen 1,35% und 1,45% liegt.
Goldlegierung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwischen 0,5 Gew.-% und 2,0 Gew.-% eines Elements enthält, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Eisen, Zink, Silber und Indium oder einer Kombination von diesen.
Goldlegierung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,48% Platin enthält.
Goldlegierung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1,81% Silber enthält.
Goldlegierung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie höchstens 1 Gew.-% von einem oder einer Kombination von Elementen, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Gallium, Magnesium, Calzium, Lithium, Aluminium, Natrium, Titan, Molybdän, Zinn, Silizium, Rhodium, Zirkonium, Kalium und Chrom enthält.
Goldlegierung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie höchstens 0,5 Gew.-% von einem oder einer Kombination von Elementen, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Iridium, Rhenium und Ruthenium enthält.
Goldlegierung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,01% Iridium enthält.