Legierung für Schmuckzwecke

Abstract

 Die bisher bekannten Legierungen zur Herstellung von Schmuckwaren, insbesondere auf der Basis von Gold und Platin, sind teuer. Billigere bekannte Silberlegierungen sind nicht anlaufbeständig.
Die Erfindung schlägt eine Legierung auf der Basis von Palladium mit Zusätzen von Metallen der 3. bis 6. Periode des periodischen Systems der Elemente als vollwertigen Ersatz für diese teuren Schmucklegierungen vor.

Beschreibung

[0001] Die bisher in der Schmuckwarenindustrie verwendeten Legierungen lassen sich in drei Kategorien einteilen. Dies sind

a) die Karatgoldlegierungen, zum Beispiel 18 K (750/000 Gold), 14 K (585/000 Gold) oder 8 K (333/000 Gold),

b) Legierungen auf der Basis von Silber, zum Beispiel "Sterlingsilber" mit 925/000 Silber und

c) Legierungen auf der Basis von Platin mit beispiels­weise 950/000 Platin.

[0002] Diese bisher verwendeten Legierungen wiesen die beson­deren mechanischen, physikalischen und chemischen Eigen­schaften auf, die von solchen Legierungen für Schmuck­zwecke gefordert werden. Derartige Metalle müssen gut verformbar sein, um daraus Blech, Draht und Rohr in den jeweils gewünschten Abmessungen herstellen zu können, sie müssen eine Mindeststabilität, beispielsweise zur Her­stellung von grazilen Schmuckteilen oder Uhrbändern, auf­weisen und sie müssen auch in einer ausreichenden Härte mit genügender Bruchdehnung zur Verfügung stehen. Zu fordern ist auch, daß die Legierungen zur Herstellung von Gußteilen gut vergießbar sein müssen, das heißt, sie müssen neben einer guten Fließfähigkeit auch eine hohe Oxidationsbeständigkeit im geschmolzenen Zustand auf­weisen. Gemeinsam ist allen Legierungen für Schmuck­zwecke, insbesondere jedoch den Gold- und Platinlegie­rungen, daß sie in hohem Maße auch bei langer Tragedauer anlaufbeständig sein sollen. Schließlich sollen Schmuck­legierungen auch in den bekannten Schmuck-Legierungs­farben, die sich zwischen weißen, gelben und roten Farb­tönen variieren lassen, ausführbar sein.

[0003] Schmuck aus Gold- und Platinlegierungen ist heute wegen des sehr hohen Preises der Basismetalle teuer. Die wesent­lich billigeren Silberlegierungen, wie auch die niedrigen Goldlegierungen von 8 K und darunter, erfüllen nicht alle Ansprüche; sie sind vor allem nicht anlauf- und korro­sionsbeständig.

[0004] Die Erfindung gibt Legierungen an, die wesentlich preis­werter sind als die bisher verwendeten Gold- und Platin­legierungen, die jedoch, gegebenenfalls mit verschiedenen Legierungszusätzen, alle die oben angeführten Forderungen erfüllen, die an derartige Legierungen für Schmuckzwecke gestellt werden. Eine erste derartige Legierung besteht aus 75 Gew.% bis 99,5 Gew.% Palladium als Basismetall, mit Zusätzen von Metallen der 3. bis 6. Periode des perio­dischen Systems der Elemente; eine zweite billigere Legie­rung besteht aus 75 Gew.% bis 99,5 Gew.% einer Basislegie­rung von 25 Gew.% bis 75 Gew.% Palladium, 10 Gew.% bis 70 Gew.% Silber und 5 Gew.% bis 50 Gew.% Kupfer, eben­falls wiederum mit Zusätzen von Metallen der 3. bis 6. Periode des periodischen Systems der Elemente.

[0005] Wie erkennbar, ist das Palladium bei diesen Legierungen das Metall, das anstelle der korrosionsbeständigen Metalle Gold und Platin tritt. Auch im zweiten Falle, bei der Basislegierung aus Palladium, Silber und Kupfer, ist das Palladium das Legierungsmetall, das der erfindungs­gemäßen Legierung die Eigenschaften verleiht, um es für Schmuckzwecke brauchbar zu machen. Die zusätzlichen Metalle der 3. bis 6. Periode des periodischen Systems der Elemente verleihen hierbei diesem Basismetall bezie­hungsweise dieser Basislegierung die jeweils gewünschten Eigenschaften. So ergeben Zusätze von Chrom, Mangan, Eisen, Kobalt und Nickel eine sehr gute Anlaufbeständig­keit und eine platinähnliche hellgraue Farbe, während Zusätze von Kupfer, Silber und Gold insbesondere sehr gut kalt verformbar und hervorragend lötbar sind. Zusätze von Titan, Vanadium, Zirconium, Niob, Molybdän, Hafnium, Tantal, Wolfram und Rhenium geben dieser Legierung eine hervorragende Analufbeständigkeit. Ähnlich verhalten sich Zusätze von Ruthenium, Rhodium, Iridium oder Platin. Zusätze von Zink, Gallium, Germanium, Indium, Zinn, Antimon oder Wismut verleihen der Legierung eine sehr gute Gießbarkeit und hohe Härte.

[0006] Auch ein Zusatz von Aluminium ist anzuführen, der insbe­sondere eine sehr gute Gießbarkeit und Anlaufbeständig­keit bewirkt.

[0007] Die deutsche Offenlegungsschrift 33 04 598 "Legierung auf der Basis von Palladium" beschreibt zwar auch eine Legie­rung zur Herstellung von Schmuckwaren, jedoch ist hier zwingend bei einem Palladiumgehalt von 48 bis 61 Gew.% ein Gehalt von 12 Gew.% bis 51 Gew.% Indium vorgeschrie­ben, das dieser Legierung eine erhöhte Bruchfestigkeit und eine vehrältnismäßig niedrige Schmelztemperatur ver­leihen soll. Diese Legierung konnte sich allerdings für die Herstellung von Schmuckwaren nicht durchsetzen, da sich aufgrund des hohen Indiumgehaltes ein mehrphasiges Gefüge bildet. Infolgedessen ist die Verarbeitung dieser Legierung durch spanlose Verformung, das heißt zur Her­stellung von Blech, Draht und Rohr, nicht möglich. Als weiterer erheblicher Nachteil ist infolge des inhomogenen Gefüges eine erhöhte Korrosionsbereitschaft festzu­stellen. Die beschriebene Legierung hingegen, wenn sie auch geringe Anteile Indium enthalten sollte, ist nicht mit diesen Nachteilen behaftet, sondern erfüllt in hohem Maße die oben angegebenen, an eine derartige Legierung zu stellenden Anforderungen.

[0008] Einige ausgesuchte Beispiele von Schmucklegierungen sind in den beigefügten Tabellen angeführt. Tabelle 1 gibt hierbei die Zusammensetzung der Legierungen, Tabelle 2 deren Eigenschaften an.

Ansprüche

1. Legierung für Schmuckzwecke, bestehend aus 75 Gew.% bis 99,5 Gew.% Palladium als Basismetall mit Zusätzen von Metallen der 3. bis 6. Periode des periodischen Systems der Elemente.

2. Legierung für Schmuckzwecke, bestehend aus 75 Gew.% bis 99,5 Gew.% einer Basislegierung von
25 Gew.% bis 75 Gew.% Palladium
10 Gew.% bis 70 Gew.% Silber
5 Gew.% bis 50 Gew.% Kupfer
mit Zusätzen von Metallen der 3. bis 6. Periode des periodischen Systems der Elemente.

3. Legierung nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet
durch folgende Zusätze
0 Gew.% bis 20 Gew.% Chrom
0 Gew.% bis 20 Gew.% Mangan
0 Gew.% bis 20 Gew.% Eisen
0 Gew.% bis 20 Gew.% Kobalt
0 Gew.% bis 20 Gew.% Nickel.

4. Legierung nach den Ansprüchen 1 oder 2,
gekennzeichnet
durch folgende Zusätze
0 Gew.% bis 20 Gew.% Kupfer
0 Gew.% bis 20 Gew.% Silber
0 Gew.% bis 20 Gew.% Gold.

5. Legierung nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet
durch folgende Zusätze
0 Gew.% bis 15 Gew.% Titan
0 Gew.% bis 15 Gew.% Palladium
0 Gew.% bis 15 Gew.% Zirconium
0 Gew.% bis 15 Gew.% Niob
0 Gew.% bis 15 Gew.% Molybdän
0 Gew.% bis 15 Gew.% Hafnium
0 Gew.% bis 15 Gew.% Tantal
0 Gew.% bis 15 Gew.% Wolfram.
0 Gew.% bis 15 Gew.% Rhenium

6. Legierung nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet
durch folgende Zusätze
0 Gew.% bis 15 Gew.% Zink
0 Gew.% bis 15 Gew.% Gallium
0 Gew.% bis 15 Gew.% Germanium
0 Gew.% bis 15 Gew.% Indium
0 Gew.% bis 15 Gew.% Zinn
0 Gew.% bis 15 Gew.% Antimon
0 Gew.% bis 15 Gew.% Wismut

7. Legierung nach Anspruch 1 bis 2,
gekennzeichnet
durch folgende Zusätze
0 Gew.% bis 15 Gew.% Ruthenium
0 Gew.% bis 15 Gew.% Rhodium
0 Gew.% bis 15 Gew.% Iridium
0 Gew.% bis 15 Gew.% Platin

8. Legierung nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet
durch folgende Zusätze
0 Gew.% bis 5 Gew.% Aluminium.