ES2203182T3 - Composicion para joyeria. - Google Patents
Composicion para joyeria.Info
- Publication number
- ES2203182T3 ES2203182T3 ES99948380T ES99948380T ES2203182T3 ES 2203182 T3 ES2203182 T3 ES 2203182T3 ES 99948380 T ES99948380 T ES 99948380T ES 99948380 T ES99948380 T ES 99948380T ES 2203182 T3 ES2203182 T3 ES 2203182T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- alloy
- platinum
- weight
- concentration
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title abstract description 13
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 70
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 69
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims abstract description 34
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 3
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 3
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 3
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000010437 gem Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 2
- PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N platinum rhodium Chemical compound [Rh].[Pt] PXXKQOPKNFECSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910002848 Pt–Ru Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018967 Pt—Rh Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000629 Rh alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A44—HABERDASHERY; JEWELLERY
- A44C—PERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
- A44C27/00—Making jewellery or other personal adornments
- A44C27/001—Materials for manufacturing jewellery
- A44C27/002—Metallic materials
- A44C27/003—Metallic alloys
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Adornments (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
Un producto estético de joyería fabricado a partir de una aleación que tiene un acabado blanco, formado por platino presente en una concentración de 95% en peso, rodio presente 5 en una concentración de entre 2, 5% y 3, 5% en peso, rutenio presente en una concentración de entre 1, 5% y 2, 5% en peso, siendo el total del contenido en platino, rodio y rutenio 100% en peso.
Description
Composición para joyería.
La presente invención se refiere a composiciones
de aleaciones de metales útiles en la fabricación de joyería y a un
procedimiento de fabricación de la composición de aleación de
metales.
En la técnica de la joyería se usan aleaciones de
platino para la fabricación de monturas para piedras preciosas y
semipreciosas. Entre las propiedades deseadas, tal como reconoce el
presente inventor, se incluyen: blancura de la superficie,
maleabilidad, resistencia, durabilidad, junto con la resistencia al
deslustre y a la corrosión y la facilidad de fabricación. La técnica
anterior incluye aleaciones con una o más de estas características,
pero no aleaciones que las posean todas.
Por ejemplo, la Kokai de solicitud de patente
japonesa Tokkyo Koho JP 62130238 A2, publicada el 12 de junio de
1987 (Chem. Abstr. 108:99467), describe una aleación que contiene 85
a 95% de Pt, 1,5 a 6,5% de Si, y Pd, Cu, Ir, Au, Ag, Ni, Co y/o Rh
para el equilibrio. Esta aleación tiene un color blanco platino útil
en joyería, como por ejemplo, en anillos, alfileres de corbata y
carcasas de relojes de pulsera.
La Kokai de solicitud de patente japonesa Tokkyo
Koho JP 03100159 A2, publicada el 25 de abril, 19U 1 (Chem. Abstr.
116:45122), describe una combinación de metales que presenta un
acabado negro brillante en lugar de un deseable acabado blanco
realzado. La composición de la referencia incluye: Pt, 3 a 15% de
Rh, y/o Ru y 15% de Pd, Ir, Os, Au, Ag, Cu y/o Ni. Estos materiales
se calientan al aire o en una atmósfera oxidante a temperaturas por
debajo del punto de fusión de las aleaciones y después se enfrían
rápidamente en aire, agua o aceite para generar un acabado negro
brillante.
En la Kokai de solicitud de patente japonesa
Tokkyo Koho JP 02043333 A2, publicada el 1 de febrero de 1990 (Chem.
Abstr. 113:63801), proporciona una aleación útil en la fabricación
de joyería que contiene 80 a 98% de Pt, 0,5 a 10% de Re, 1 a 19% de
Pd y 0,05 a 3% de Ru, Rh y/o Ir, de la que se dice que tiene una
dureza y moldeabilidad mejoradas.
Tucillo (patente de EE.UU. nº 3.767.391) describe
una aleación resistente al deslustre útil en productos de obturación
dental moldeados o forjados y en la fabricación de joyería, que
comprende 47% de oro, 9 a 12% de Pd, y la plata y el cobre de
equilibrio. Debido a la presencia de oro, las aleaciones de Tucillo
tienen una coloración principalmente amarilla y no blanca.
La Kokai de solicitud de patente japonesa Tokkyo
Koho JP 07011362 A2, publicada el 13 de enero de 1995 (Chem. Abstr.
122:271622), describe aleaciones útiles en aplicaciones de joyería
con Pd 80%, 1 a 5% de Co y 5 a 15% de Pt, de las que se afirma que
tienen una elevada dureza, formabilidad y resistencia a la
corrosión, y no requiere recubrimientos.
El documento JP 61136929 describen moldes para el
moldeo a presión de un vidrio óptico en el que los moldes comprenden
circonio como material base y una película de una aleación de
platino. El documento JP 02043333 describe una aleación de platino
para ornamentación que comprende 80 a 98% de Pt, 1 a 19% de Pd, 0,5
a 10% de Re y además 0,05 a 3% de uno o más elementos entre Ru, Rh e
Ir.
El rodiado (Rh) del platino (Pt) para conseguir
joyas de apariencia deseada es generalmente conocido. Sin embargo,
el recubrimiento de un platino chapado no es duradero con el tiempo,
es decir, el recubrimiento se desgasta, y el material base no
presenta las propiedades deseadas señaladas anteriormente,
presentando un mal aspecto después de tal desgaste.
Ninguna de las aleaciones de la técnica anterior
cumple los requisitos de estabilidad, blancura a largo plazo,
resistencia y maleabilidad, combinados con la facilidad de
preparación. El presente inventor reconoce la necesidad de
composiciones de aleación de platino para su uso en joyería que
conserven una blancura excepcional sin que sea necesario un
procedimiento de rodiado, mientras que se proporcionan propiedades
mecánicas deseadas en joyería.
La presente invención proporciona un producto
estético de joyería fabricado a partir de una composición de una
aleación formado por platino, rodio y rutenio según se especifica en
la reivindicación 1 que, sorprendentemente, conserva un acabado
blanco realzado sin necesidad de más procedimientos. Las
composiciones de aleaciones que se usan según la presente invención
presentan una blancura realzada en comparación con las aleaciones de
platino disponibles en la técnica. Las composiciones de aleaciones
del producto de joyería que se reivindica poseen además la
importante ventaja operativa de no requerir un rodiado para
conseguir una blancura aceptable, aumentando así considerablemente
la facilidad de fabricación de la aleación, y reduciendo
simultáneamente el coste de la preparación de moldes y monturas de
joyería.
Un objeto de la invención es proporcionar un
objeto estético de joyería que comprenda una aleación de platino que
tenga una alta reflectancia duradera y un acabado blanco, y que
comprenda platino, rodio y rutenio.
Otro objeto es formar una aleación de platino que
tenga un acabado blanco permanente, que sea de muy maquinizable,
dúctil y resistente.
Un producto estético de joyería según la presente
invención, fabricado a partir de una aleación que tiene un acabado
blanco deseado, formado por platino, presente en una concentración
de 95% en peso, rodio presente en una concentración de entre 2,5% y
3,5% en peso, y rutenio, presente en una concentración de entre 1,5%
y 2,5% en peso, siendo el contenido total de platino, rodio y
rutenio el 100% en peso.
En un aspecto, un objeto estético de joyería
consiste en una aleación de platino según se describe
anteriormente.
En otro aspecto, el objeto de joyería se
selecciona entre el grupo formado por: un anillo, un broche, un
alfiler o una carcasa de reloj de pulsera.
En otro aspecto más, el procedimiento de
fabricación de la aleación comprende la fusión de una granalla de
platino que tiene un tamaño de partícula de hasta 3 mm de diámetro
combinado con material de Rh y Ru en esponja pulverizado.
El procedimiento puede incluir la refusión de la
aleación una pluralidad de veces para homogeneizar la aleación, y el
enfriamiento rápido de la aleación fundida en agua corriente a
temperatura ambiente.
Preferiblemente, la fusión de la aleación se
lleva a cabo en una atmósfera a presión reducida.
Las figuras 1 a 3 son gráficos que ilustran
diversas propiedades ensayadas de la aleación según una forma de
realización de la presente invención.
La aleación que se va a usar conforme a la
presente invención proporciona unas joyas estéticas y agradables
consistentes en una aleación de 95% de platino, 2,5 a 3,5% de rodio
y 1,5 a 2,5% de rutenio, tal como se describe en el presente
documento, para su uso en objetos de joyería tales como anillos,
broches, brazaletes, alfileres o carcasas de relojes de pulsera, por
ejemplo.
Los procedimientos de fusión necesarios para
preparar la aleación de platino descrita en el presente documento se
pueden llevar a cabo usando cualquier aparato generador de calor
apropiado para este fin. Tal aparato puede comprender un horno de
inducción, un horno de fusión de arco eléctrico o un horno de fusión
de alta frecuencia, provisto de un crisol y una atmósfera gaseosa
que puede ser una mezcla normal de gases atmosféricos o un gas
inerte. La atmósfera del horno está preferiblemente a presión
reducida. Esta configuración permite el enfriamiento rápido.
El enfriamiento rápido se lleva a cabo
preferiblemente empleando agua corriente a temperatura ambiente, por
ejemplo, agua del grifo. Preferiblemente, la aleación puede estar
hecha con una granalla de platino que comprenda partículas con un
diámetro de 1 a 3 mm disponibles comercialmente combinado con rodio
y rutenio en polvo formados a partir de Rh y Ru en esponja molidos
hasta obtener un polvo también disponible comercialmente. Al moler
el material sólido en esponja de los elementos especificados se
forma el polvo de esponja.
Las aleaciones preparadas de acuerdo con la
presente invención son inesperadamente más resistentes que el
platino puro, e inesperada, considerable y permanentemente de color
más blanco que los substratos de platino puro o de platino rodiado
de la técnica anterior.
La presente invención se entenderá mejor a partir
de los siguientes ejemplos. Sin embargo, un experto en la materia
apreciará fácilmente que los procedimientos y los resultados
específicos expuestos son meramente ilustrativos. Todas las partes y
porcentajes se dan en peso, a menos que se indique lo contrario.
La granalla de platino (partículas gruesas de 1 a
3 mm de diámetro) se situó sobre polvo de Rh y Ru en esponja que
está formado por un material poroso, sólido y esponjoso, un
precipitado químico, que se molió hasta obtener un polvo (todo ello
adquirido a Johnson Matthey). Peso total de la carga: 62,2 g (2 oz.
tr.). El platino constituía aproximadamente 95%, el Rh constituía
aproximadamente 2,5% y el Ru constituía aproximadamente 2,5% en peso
de la carga.
La carga se fundió en un crisol de cuarzo fundido
colocado en una caja de moldeo cerámica. La aleación se fundió a una
temperatura de 2050ºC en la cámara de un horno de inducción con una
presión negativa (bajo vacío). La temperatura de fusión 2050ºC de la
aleación resultante (W1) 95% de Pt, 2,5% de Rh, 2,5% de Ru, se
determinó usando un pirómetro óptico Raytek.
El tiempo para conseguir la fusión deseada fue
aproximadamente 1 minuto y el material fundido se mantuvo a la
temperatura de fusión durante aproximadamente 12 segundos. La fusión
se repitió tres (3) veces para homogeneizar la aleación.
La aleación se enfrió rápidamente tras la fusión
en agua corriente de grifo a temperatura ambiente 60 a 70ºF. La caja
de moldeo y el crisol se pusieron en el agua corriente después de
desconectar la alimentación eléctrica del horno.
La aleación resultante W1 se fundió
centrífugamente en una máquina de moldeo por inducción Erscem en un
molde con una cavidad de 5,08 cm (2'') de longitud y 0,635 cm
(1/4'') diámetro, así como en un botón hemisférico de 2,54 cm (1'')
de diámetro y 0,635 cm (1/4'') de espesor. La temperatura del
material fundido era 2050ºC.
Se llevaron a cabo ensayos de dureza en la
aleación resultante W1 (aproximadamente 95% de Pt, aproximadamente
2,5% de Rh, aproximadamente 2,5% de Ru) y se consideró demasiado
dura y su maquinabilidad era inferior para la mayoría de las
aplicaciones de joyería.
La aleación W1 se modificó diluyendo su contenido
en Ru hasta aproximadamente 1,5% mediante la adición de Pt con una
cantidad apropiada de granalla de Pt y aumentando el contenido de Rh
en polvo dando lugar a una segunda aleación (W2) de acuerdo con el
procedimiento del Ejemplo 1.
La composición W2 que contiene 95% de Pt, 3,5% de
Rh, 1,5% de Ru se fundió centrífugamente en una máquina de moldeo
por inducción Erscem en moldes con una cavidad de 5,08 cm (2'') de
longitud y 0,635 cm (1/4'') diámetro. También se fundió en un botón
hemisférico de 2,54 cm (1'') de diámetro y 0,635 cm (1/4'') de
espesor. Esta aleación presentaba las propiedades mecánicas deseadas
tal como se muestra abajo mediante un ensayo detallado.
Se preparó una tercera composición según el
procedimiento 5 del Ejemplo 1. La aleación W3 contenía
aproximadamente 95% de Pt, 3% de Rh, 2% de Ru. La aleación W3 no
tenía una apariencia tan lustrosa como la aleación W2, que
presentaba la mejor combinación de propiedades para aplicaciones de
joyería.
La aleación W2, que presentaba la mejor
combinación de propiedades, se ensayó más exhaustivamente. Los
resultados de los ensayos con este material se presentan abajo.
Se llevaron a cabo otros ensayos con la aleación
W2, que se refundió en una cápsula de fusión de cuarzo Wesgo. La
fusión se llevó a cabo mediante un soplete, en condiciones de
trabajo "naturales". No se martilló el material para eliminar
las burbujas y el botón de 2,54 cm (1'') de diámetro y 0,635 cm
(1/4'') de espesor se laminó en frío para obtener una lámina de 2 mm
de espesor. A partir del botón fundido se obtuvo una lámina en frío.
Se cortaron muestras de 20 x 20 mm a partir de la lámina. El
material restante se refundió en la cápsula, y, martillando en
caliente, se formó una palanquilla de aproximadamente 10 mm de
diámetro y después se laminó en frío para obtener una varilla de
sección octogonal de 0,32 cm (1/8 de pulgada) de diagonal. La
reducción de las láminas y la varilla por el martilleo no excedió de
50%. aproximadamente
Se llevaron a cabo los siguientes ensayos:
- 1.
- Resistencia a la tracción antes y después del Recocido a 843ºC (1550ºF).
- 2.
- Microestructura observada antes y después del recocido en la dirección de laminación y en dirección transversal.
- 3.
- Dureza de las varillas y las láminas antes y después del recocido.
- 4
- Reflectancia con "Color Verdadero" (Reflectancia sin componente espectral), que se muestra en las Figs. 1 a 3.
- 5.
- La blancura y el índice de blancura antes y después de la exposición a una solución para deslustrar.
Se midió la dureza de las láminas y las varillas
de la aleación W2 del Ejemplo 2, para las láminas, en las escalas
Rockwell F y 15T y para las varillas, en la escala 15T. Para las
varillas, se determinó la dureza, la resistencia a la tracción, y la
microestructura, en el estado de lámina y en el de recocido.
La dureza, Tabla 1, se midió con un medidor de
dureza Rockwell. Los resultados para las láminas en las escalas
Rockwell F (60 kg, bola de acero de 0,16 cm (1/16'')) y 15T (15 kg,
bola de acero de 0,16 cm (1/16'')) son coherentes.
| Dureza | ||||
| Muestra | HRF | 15T | 15T | *HRB |
| Lámina 1 laminada aprox. 50% de reducción | 70 | 67 | 67 | 21,5 |
| Lámina 2 laminada aprox. 50% de reducción | 71,2 | 67,2 | 67,2 | 23 |
| Varilla laminada aprox. 40% de reducción | 64,2 | 15 | ||
| Varilla recocida | 59 | |||
| * conversión a partir las tablas de dureza ASTM. |
La Tabla 1 muestra buenas propiedades de dureza
para aplicaciones de joyería.
Las características de tracción se midieron en
una máquina de tracción Instron. Para el ensayo se usó una varilla
de sección octogonal de (1/8'') de diagonal con una longitud de
10,16 cm (4''). Los resultados de los ensayos de tracción se
muestran en la Tabla 2.
| Ensayo de tracción | |||
| Muestra | LE, ksi (Mpa) Límite de | RRT Resistencia a la rotura | EL, %(50 mm) alargamiento |
| elasticidad | por tracción ksi (Mpa) | ||
| Varilla laminada | 48,0 (330) | 51,1 (351) | 11,0 |
| reducción aprox. 50% | |||
| Varilla recocida | - | 49,5 (340) | 18,0 |
El ensayo de tracción muestra buenas propiedades
de tracción de la aleación W2 para aplicaciones de joyería.
La Tabla 3 muestra la comparación de las
características mecánicas de W2 con propiedades típicas de las
aleaciones binarias de Pt-Rh y Pt-Ru
con un 95% de platino.
| Aleación | LE, Mpa (ksi) | RRT, Mpa (ksi) | EL, % (50mm) | Dureza 15T |
| Pt 99,9 recocido | 124 a 165 | 30 a 40 | <50 | |
| Pt 99,9 duro | 207 a 241 | 1 a 3 | 72 | |
| W2 recocida | 340(49,5) | 18,0 | 54 |
| Aleación | LE, Mpa (ksi) | RRT, Mpa (ksi) | EL, % (50mm) | Dureza 15T |
| W2 dura aprox. 50% | 330(48) | 351(51,1) | 11,0 | 68,0 |
| W2 dura 85% | 316(46) | 331(48,2) | 21,2 | 92,3 |
| Pt- 3,5 de Rh recocido | 170(25) | 35 | 62,5 | |
| Pt- 3,5 de Rh duro | 415(60) | 83 | ||
| Pt- 5 de Rh recocido | 205(30) | 35 | 72 | |
| Pt- 5 de Rh duro | 485(70) | |||
| Pt- 5 de Ru recocido | 415(60) | 34 | 72 | |
| Pt- 5 de Ru duro | 795(115) | 2 | 86 |
La Tabla 3 muestra que la nueva aleación W2
presenta propiedades mecánicas mejoradas relativas a las
composiciones de Pt y Ru o Pt y Rh, alargamiento mínimo y óptima RRT
y óptima dureza.
| Aleación | Dureza 15T |
| Botón fundido hemisférico de W2 | 61,5 =/- 1,5 |
| Varilla de fundido cilíndrico de W2 | 69,5 \pm 2,0 |
| Varilla cuadrada de W2 conformada en frío | 83,8 \pm 1,1 |
La Tabla 4 muestra las propiedades de la aleación
recién fundida. Se midió la dureza de las muestras de aleación de
platino usando la escala 15T (15 kg de carga, 0,16 cm (1/16'') de
diámetro). Los valores medios de dureza de las muestras recocidas y
sin recocer fueron 65 y 59 unidades de la escala 15T,
respectivamente.
Las muestras de (en un estado no recocido W2H) y
aleación de platino W2 se ensayaron mecánicamente en una máquina de
tracción Instrom. No se llevó a cabo ninguna maquinización en las
muestras. La siguiente Tabla 5 contiene los resultados de los
ensayos de tracción.
| Propiedad | W2A | W2H |
| Límite de elasticidad (psi) | N/D* | 48.000 |
| Resistencia a la tracción (psi) | 49.500 | 51.100 |
| % de alargamiento en 5 cm (2 pulgadas) | 18,0 | 11,0 |
| * El límite de elasticidad de la muestra "W2A" no está disponible debido a que durante el ensayo la | ||
| muestra se soltó de las mordazas de la máquina de tracción. |
Se examinó la microestructura de la aleación W2
recién laminada y en el estado de recocido. Se prepararon
micromuestras del material de la aleación usando el procedimiento
metalográfico estándar. Las micromuestras se atacaron con una
proporción 3:1 de HCl y HNO_{3} en agua regia a temperatura de
ebullición durante 45 minutos.
\newpage
La muestra con la etiqueta "WRA" se recoció
a una temperatura de 843ºC (1550ºF) durante 1 hora. Se prepararon
micromuestras longitudinales y transversales de la aleación de
platino recocida y se atacaron con la solución de ataque mencionada
anteriormente.
Se observó que tenía unos típicos granos
alargados antes del recocido, y se observó cierto grado de
recristalización tras el recocido a 843ºC (1550ºF). No se observaron
características de grano inusuales. La estructura observada se
consideró aceptable.
No se dio importancia a las diferentes
microestructuras.
Se compararon las características ópticas de la
aleación W2 con las del substrato de platino rodiado. Véanse las
Figs. 1 a 3.
Se determinó la reflectancia con (especular) y
sin (difusión real) el componente especular, Fig. 1. Se comparó la
blancura 5 (brillo) de las superficies midiendo el parámetro L. Las
propiedades especulares son principalmente una función de la lisura
de una superficie y estos componentes no se compararon en las Figs.
2 y 3.
Se realizó un ensayo de la resistencia al
deslustre en el que la muestra W2 y la rodiada se expusieron durante
10 horas en una solución de sulfuro de sodio al 5%. Los parámetros
de reflectancia y L se compararon con las anteriores a la
exposición, Fig. 2.
Las características ópticas se determinaron
usando un espectrofotómetro Macbeth Color Eye 7000 (Kolimorgen
Corp.)
| Iluminante | D65 (Cielo norte luz solar) |
| Modo | Reflectancia |
| Longitud de onda | 360 a 750 nm |
| Ángulo del observador | 10º |
| Ecuación | CIE L,a,b |
| Calibrado estándar | Placa de sulfato de bario |
La Tabla 6 muestra el cambio en la blancura
(brillo) tras la exposición en una solución acuosa de sulfuro de
sodio al 5% durante 10 horas, ver también Fig. 2.
| Muestra | L_{o} | L_{trn} | L, % |
| W2 | 63,6 | 62 | -2,5 |
| Rodiado | 38,9 | 35 | -10,0 |
El valor L de la blancura (brillo) de W2 después
de la exposición disminuyó sólo un 2,5% comparado con el 10% de la
muestra recubierta de rodio, lo que indica que la aleación W2 se vio
menos afectada (menos deslustrada) por la exposición.
Los índices de blancura de Ganz son inferiores a
100 tanto para la aleación rodiada como para W2, Tabla 7, lo que
indica que el color de las aleaciones es un blanco amarillento.
| Muestra | CIE Ganz 82 antes del ensayo | CIE Ganz 82 tras el ensayo de deslustre |
| W2 | 25,95 | 19,9 |
| Rodiado | 38,24 | 38,9 |
La reflectancia con el componente especular es
una indicación del estado de lisura de la superficie y la
reflectancia sin el componente especular indica el verdadero color
del metal. La superficie de la aleación W2 no era tan lisa como la
del material recubierto y, por lo tanto, la reflectancia fue
ligeramente menor. La lisura de la superficie está en función del
acabado mecánico, que no se cree que sea una verdadera
característica de una aleación dada. Por ejemplo, la reflectancia
sin el componente espectral era considerablemente mayor
(aproximadamente 3 veces) para la aleación W2.
Los anteriores ensayos muestran que la nueva
aleación W2 tiene propiedades mecánicas y ópticas mejoradas, óptimas
para aplicaciones de joyería, y tiene una excepcional resistencia al
deslustre.
Claims (6)
1. Un producto estético de joyería fabricado a
partir de una aleación que tiene un acabado blanco, formado por
platino presente en una concentración de 95% en peso, rodio
presente 5 en una concentración de entre 2,5% y 3,5% en peso,
rutenio presente en una concentración de entre 1,5% y 2,5% en peso,
siendo el total del contenido en platino, rodio y rutenio 100% en
peso.
2. El producto estético de joyería de la
reivindicación 1 en el que el producto se selecciona entre el grupo
formado por un anillo, un broche, un alfiler o una carcasa de reloj
de pulsera.
3. Un procedimiento para fabricar la aleación de
la reivindicación 1 que comprende la fusión de granalla de platino
que tiene un tamaño de partícula de hasta 3 mm combinado con
material de Rh y Ru en esponja pulverizado.
4. El procedimiento de la reivindicación 3 que
incluye la refusión de la aleación una pluralidad de veces para
homogeneizar la aleación, y el enfriamiento rápido de la aleación
fundida en agua corriente a temperatura ambiente.
5. El procedimiento de la reivindicación 4 en el
que la fusión tiene lugar en una atmósfera a presión reducida.
6. Un producto de joyería fabricado a partir de
una aleación formado por platino presente en una concentración del
95% en peso, rodio presente en una concentración de 3,5% en peso y
rutenio presente en una concentración de 1,5% en peso.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US173529 | 1998-10-15 | ||
| US09/173,529 US6071471A (en) | 1997-07-31 | 1998-10-15 | Composition for jewelry |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2203182T3 true ES2203182T3 (es) | 2004-04-01 |
Family
ID=22632446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES99948380T Expired - Lifetime ES2203182T3 (es) | 1998-10-15 | 1999-09-21 | Composicion para joyeria. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6071471A (es) |
| EP (1) | EP1137821B1 (es) |
| JP (1) | JP4435984B2 (es) |
| AT (1) | ATE244316T1 (es) |
| AU (1) | AU6157499A (es) |
| DE (1) | DE69909323D1 (es) |
| ES (1) | ES2203182T3 (es) |
| TW (1) | TW552305B (es) |
| WO (1) | WO2000022180A1 (es) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7001473B2 (en) * | 2003-09-02 | 2006-02-21 | Melick Llc | Method for producing platinum alloys and alloys which can be obtained using this method |
| US20130216846A1 (en) * | 2010-09-09 | 2013-08-22 | Zebin Bao | Alloy material for high temperature having excellent oxidation resistant properties and method for producing the same |
| CN110527862A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-12-03 | 深圳市甘露珠宝首饰有限公司 | 铂合金及其制备方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3767391A (en) * | 1969-05-19 | 1973-10-23 | Pennwalt Corp | Tarnish resistant alloy |
| US3884669A (en) * | 1971-11-03 | 1975-05-20 | Pilkington Brothers Ltd | Refractory elements |
| AT344617B (de) * | 1973-06-22 | 1978-08-10 | Plansee Metallwerk | Schmuckstueck, zum beispiel uhrenschale, aus metallischem oder keramischem grundwerkstoff |
| GB1558762A (en) * | 1975-07-04 | 1980-01-09 | Johnson Matthey Co Ltd | Metal or alloy coated powders |
| US4192667A (en) * | 1977-12-21 | 1980-03-11 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Platinum group metal layer on a refractory |
| US4240847A (en) * | 1977-12-21 | 1980-12-23 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Production of platinum group metal layer on a refractory |
| US4439470A (en) * | 1980-11-17 | 1984-03-27 | George Kelly Sievers | Method for forming ternary alloys using precious metals and interdispersed phase |
| US4464213A (en) * | 1982-09-30 | 1984-08-07 | Nielsen John P | Nobleization of beta brass |
| JPS61136929A (ja) * | 1984-12-10 | 1986-06-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガラスプレス成形用型の製造方法 |
| JPH0243333A (ja) * | 1988-08-02 | 1990-02-13 | Tokuriki Honten Co Ltd | 装飾用白金合金 |
| CH678949A5 (es) * | 1989-06-27 | 1991-11-29 | Muller Ludwig Sa | |
| US5240172A (en) * | 1989-10-27 | 1993-08-31 | Degussa Aktiengesellschaft | Solder alloy for dental and jewelry parts |
| WO1997040200A1 (en) * | 1996-04-24 | 1997-10-30 | Mintek | Platinum alloy |
-
1998
- 1998-10-15 US US09/173,529 patent/US6071471A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-09-21 DE DE69909323T patent/DE69909323D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-21 AT AT99948380T patent/ATE244316T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-09-21 WO PCT/US1999/021908 patent/WO2000022180A1/en not_active Ceased
- 1999-09-21 EP EP99948380A patent/EP1137821B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-21 AU AU61574/99A patent/AU6157499A/en not_active Abandoned
- 1999-09-21 JP JP2000576070A patent/JP4435984B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-21 ES ES99948380T patent/ES2203182T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-01 TW TW088116905A patent/TW552305B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW552305B (en) | 2003-09-11 |
| JP2002527617A (ja) | 2002-08-27 |
| DE69909323D1 (de) | 2003-08-07 |
| HK1037219A1 (en) | 2002-02-01 |
| ATE244316T1 (de) | 2003-07-15 |
| US6071471A (en) | 2000-06-06 |
| EP1137821A1 (en) | 2001-10-04 |
| AU6157499A (en) | 2000-05-01 |
| JP4435984B2 (ja) | 2010-03-24 |
| EP1137821B1 (en) | 2003-07-02 |
| WO2000022180A1 (en) | 2000-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1711641B1 (en) | Platinum alloy and method of production thereof | |
| ES2220846T3 (es) | Aleacion de oro gris sin niquel. | |
| JP6778732B2 (ja) | 白金合金 | |
| JP4058101B1 (ja) | 装飾用および歯科用金合金 | |
| ES2203182T3 (es) | Composicion para joyeria. | |
| US4820487A (en) | Gold alloy | |
| ES2332600T3 (es) | Aleacion de platino y metodo de fabricacion de la misma. | |
| KR100740195B1 (ko) | 용융상으로 형성된 경도있는 귀금속 합금 조성물 | |
| US9194024B1 (en) | Jewelry article of white precious metals and methods for making the same | |
| ES2305723T3 (es) | Aleacion de oro dopado. | |
| GB2352452A (en) | A gold alloy and a process for the manufacture thereof | |
| CA2618216A1 (en) | Platinum alloy and method of production thereof | |
| HK1037219B (en) | Composition for jewelry | |
| US20120000582A1 (en) | Treatment of boron-containing, platinum group metal-based alloys | |
| US20080298997A1 (en) | Platinum Alloy and Method of Production Thereof | |
| RU2356971C2 (ru) | Платиновый сплав и способ его изготовления | |
| CH720707A2 (it) | Lega di platino | |
| IT202300007407A1 (it) | Lega di Platino | |
| HK1117202B (en) | Platinum alloy and method of production thereof | |
| HK1121502A (en) | Platinium alloy and method of production thereof | |
| Arbini | Valcambi SA | |
| JP2023037986A (ja) | 色見の明るさと加工特性を向上させた１８ｋの純度を有するライム系カラー金合金及びその製造方法 | |
| CH717070B9 (it) | Lega d'Oro quinaria, resistente al tarnishing, con colore compatibile allo standard 5N. | |
| KR20000056139A (ko) | 은합금조성물 | |
| JPH07265112A (ja) | 金装飾品材および金具部材 |