BR102020026024A2 - PRE GOLD METALLIC ALLOY FOR JEWELRY - Google Patents
PRE GOLD METALLIC ALLOY FOR JEWELRY Download PDFInfo
- Publication number
- BR102020026024A2 BR102020026024A2 BR102020026024-3A BR102020026024A BR102020026024A2 BR 102020026024 A2 BR102020026024 A2 BR 102020026024A2 BR 102020026024 A BR102020026024 A BR 102020026024A BR 102020026024 A2 BR102020026024 A2 BR 102020026024A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- alloy
- proportion
- gold
- jewelry
- metallic
- Prior art date
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 95
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 95
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003353 gold alloy Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 38
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 21
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 6
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 34
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract description 13
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 11
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 35
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 21
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 17
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 15
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 15
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 14
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 10
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 239000010437 gem Substances 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 229910001751 gemstone Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 3
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 2
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 description 1
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000579895 Chlorostilbon Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001179982 Pimelodus grosskopfii Species 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 description 1
- 229910002065 alloy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N copper(I) oxide Inorganic materials [Cu]O[Cu] BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N cuprous oxide Chemical compound [O-2].[Cu+].[Cu+] KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052876 emerald Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010976 emerald Substances 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N methylidyneiron Chemical compound [C].[Fe] QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002843 nonmetals Chemical class 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 239000010939 rose gold Substances 0.000 description 1
- 229910001112 rose gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010979 ruby Substances 0.000 description 1
- 229910001750 ruby Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 230000003678 scratch resistant effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 150000003378 silver Chemical group 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 229910000898 sterling silver Inorganic materials 0.000 description 1
- OORLZFUTLGXMEF-UHFFFAOYSA-N sulfentrazone Chemical compound O=C1N(C(F)F)C(C)=NN1C1=CC(NS(C)(=O)=O)=C(Cl)C=C1Cl OORLZFUTLGXMEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005494 tarnishing Methods 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C5/00—Alloys based on noble metals
- C22C5/02—Alloys based on gold
Landscapes
- Adornments (AREA)
Abstract
PRÉ LIGA METÁLICA DE OURO PARA JOALHERIA. O presente pedido de Patente de Invenção propõe uma pré liga metálica para emprego como conjunto de matérias primas formuladas para uso na elaboração de liga de ouro destinada ao uso na fabricação de joias, a qual apresenta como alguns dos seus atributos permitir que a liga de ouro produzida mediante emprego da pré liga aqui proposta origine uma liga metálica que não esteja sujeita a manchar ou oxidar de forma escura e que ainda apresenta grande resistência a riscos de uso, boa fluibilidade e cor amarela com tons que podem ser adequados a uma variação conforme adição dos aditivos e ponto fusão reduzido que facilita a fundição com pedras. A pré liga apresenta uma liga base com seguinte composição: Cu na proporção de 11.75%; Ag na proporção de 11.75%; Ni na proporção de 0.48%; Zn na proporção de 1.0%; Ir na proporção de 0.02; e Au na proporção de 75.0%.PRE GOLD METALLIC ALLOY FOR JEWELRY. The present patent application proposes a metallic pre-alloy for use as a set of raw materials formulated for use in the preparation of a gold alloy intended for use in the manufacture of jewelry, which presents as some of its attributes allowing the gold alloy produced by using the pre-alloy proposed here, originates a metallic alloy that is not subject to staining or oxidizing in a dark way and that still presents great resistance to the risks of use, good flowability and yellow color with shades that can be adapted to a variation according to the addition of additives and low melting point that facilitates casting with stones. The pre-alloy has a base alloy with the following composition: Cu in the proportion of 11.75%; Ag in the proportion of 11.75%; Ni in the proportion of 0.48%; Zn in the proportion of 1.0%; Go at the ratio of 0.02; and Au in the proportion of 75.0%.
Description
[001] Este pedido de Patente de Invenção trata de uma pré liga metálica para emprego na produção de liga de ouro para uso na confecção de joias, integrando assim o campo da joalheria de modo geral.[001] This patent application deals with a metallic pre-alloy for use in the production of gold alloy for use in making jewelry, thus integrating the field of jewelry in general.
[002] O presente pedido de Patente de Invenção propõe uma pré liga metálica para emprego como conjunto de matérias primas formuladas para uso na elaboração de liga de ouro destinada ao uso na fabricação de joias, a qual apresenta como alguns dos seus atributos permitir que a liga de ouro produzida mediante emprego da pré liga aqui proposta origine uma liga metálica que não esteja sujeita a manchar ou oxidar de forma escura e que ainda apresenta grande resistência a riscos de uso, boa fluibilidade e cor amarela com tons que podem ser adequados a uma variação conforme adição dos aditivos e ponto fusão reduzido que facilita a fundição com pedras.[002] The present patent application proposes a metallic pre-alloy for use as a set of raw materials formulated for use in the elaboration of gold alloy intended for use in the manufacture of jewelry, which presents as some of its attributes allowing the gold alloy produced by using the pre-alloy proposed here, originates a metallic alloy that is not subject to staining or oxidizing in a dark way and that still presents great resistance to the risks of use, good flowability and yellow color with shades that can be suitable for a variation according to the addition of additives and reduced melting point that facilitates casting with stones.
[003] Qualquer pessoa envolvida na fabricação de joias deve ter uma apreciação da natureza dos metais e ligas com as quais trabalham, e compreender como a liga e o processamento dos metais influenciam a microestrutura e consequentemente suas propriedades.[003] Anyone involved in jewelry making must have an appreciation of the nature of the metals and alloys they work with, and understand how the alloying and processing of metals influence the microstructure and consequently their properties.
[004] A composição da liga, sua microestrutura e o histórico de processamento estão inter-relacionados e influenciam conjuntamente suas propriedades, sejam elas químicas (por exemplo, resistência à corrosão e manchas), física (por exemplo, densidade, cor) ou mecânica (por exemplo, resistência, maleabilidade, dureza). Estes, por sua vez, influenciam a capacidade de fabricação, desempenho e qualidade do produto.[004] The alloy composition, microstructure and processing history are interrelated and jointly influence its properties, whether chemical (eg corrosion and stain resistance), physical (eg density, color) or mechanical (eg strength, malleability, hardness). These, in turn, influence the manufacturability, performance and quality of the product.
[005] O primeiro fator básico que se deve apreciar é que a menor partícula de um elemento químico é chamada átomo e que é composta de um núcleo de prótons e nêutrons cercado por uma nuvem de elétrons que orbitam o núcleo.[005] The first basic factor to appreciate is that the smallest particle of a chemical element is called an atom and that it is composed of a nucleus of protons and neutrons surrounded by a cloud of electrons orbiting the nucleus.
[006] Os átomos de cada elemento químico são idênticos, mas diferente de outros elementos químicos em tamanho e peso (massa), porque eles têm números diferentes de prótons, nêutrons e elétrons. Os elementos químicos podem ser organizados em ordem de tamanho e características no que é conhecido como Tabela Periódica. Os elementos são dispostos na tabela periódica e ordenados de formas que se assemelham e compartilham características.[006] The atoms of each chemical element are identical but different from other chemical elements in size and weight (mass) because they have different numbers of protons, neutrons and electrons. The chemical elements can be arranged in order of size and characteristics in what is known as the Periodic Table. Elements are arranged on the periodic table and ordered in ways that resemble and share characteristics.
[007] O segundo ponto a considerar é que (quase) todos os metais e ligas são cristalinos no estado sólido, assim como pedras preciosas e minerais. Os átomos são envoltos em uma matriz regular no que chamamos de treliça cristalina.[007] The second point to consider is that (almost) all metals and alloys are crystalline in the solid state, as are gemstones and minerals. Atoms are encased in a regular matrix in what we call a crystal lattice.
[008] As propriedades dos metais e ligas dependem de sua composição química, sua microestrutura e histórico de processamento. Todos eles estão inter-relacionados. Não importa a sua aplicação, como por exemplo, objetos decorativos como estatuas, lustres, saboneteiras, entre outros. Na joalheria para fabricação de pingentes, anéis, brincos, correntes, fundidos, laminados, trefilados, entre outros, e ligas utilizada nas ferragens de construções civis e até mesmo no segmento aeroespacial. Independente do processo e sua aplicação, as ligas metálicas são materiais de engenharia e seguem a lei da ciência, física, química e metalurgia, indiferente de sua aplicação. Do mais simples adorno ou peça decorativa até uma peça de foguete, liga de alto desempenho.[008] The properties of metals and alloys depend on their chemical composition, their microstructure and processing history. All of them are interrelated. No matter its application, such as decorative objects such as statues, chandeliers, soap dishes, among others. In jewelry for the manufacture of pendants, rings, earrings, chains, castings, laminates, drawn wires, among others, and alloys used in civil construction hardware and even in the aerospace segment. Regardless of the process and its application, metal alloys are engineering materials and follow the law of science, physics, chemistry and metallurgy, regardless of their application. From the simplest adornment or decorative piece to a rocket piece, high performance alloy.
[009] As propriedades metalúrgicas dos metais preciosos e como eles são influenciados por sua composição na formação de ligas em suas microestruturas, é de suma importância para atingir a excelência na produção das joias. O que acontece quando deformamos ou trabalhamos com eles, e o que acontece quando recozemos e fundimos o material trabalhado? Como podemos obter as melhores propriedades deles, adequadas aos processos que usamos?[009] The metallurgical properties of precious metals and how they are influenced by their composition in the formation of alloys in their microstructures, is of paramount importance to achieve excellence in the production of jewelry. What happens when we deform or work with them, and what happens when we anneale and melt the worked material? How can we get the best properties out of them, suitable for the processes we use?
[0010] A maneira como os átomos se agrupam é importante, pois influencia suas propriedades. Por exemplo, com que facilidade se deforma durante o trabalho de laminação, fundição e outros processos, e quanto dúcteis eles são.[0010] The way atoms are grouped is important, as it influences their properties. For example, how easily they deform during rolling work, casting and other processes, and how ductile they are.
[0011] Curiosamente, todos os quatro metais preciosos - ouro, prata, platina e paládio - são Células Cúbicas de face centrada (FCC). Essa estrutura é a que mais aceita ser deformada e a mais dúctil. No outro extremo, metais como zinco, magnésio e rutênio possuem estrutura cristalina hexagonal (CPH).[0011] Interestingly, all four precious metals - gold, silver, platinum and palladium - are Face Centered Cubic Cells (FCC). This structure is the one that most accepts being deformed and the most ductile. At the other extreme, metals such as zinc, magnesium and ruthenium have a hexagonal crystal structure (CPH).
[0012] Na prática, metais e ligas reais são compostos de muitos pequenos cristais - ou grãos como os metalúrgicos os chamam. Eles são policristalinos, com cada cristal (ou grão) disposto em diferentes direções (Figura 1). Por causa disso, os átomos não se encaixam perfeitamente na estrutura cristalina criando limites entre elas (vide Figura 2) .[0012] In practice, real metals and alloys are composed of many small crystals - or grains as metallurgists call them. They are polycrystalline, with each crystal (or grain) arranged in different directions (Figure 1). Because of this, the atoms do not fit perfectly into the crystal structure creating boundaries between them (see Figure 2).
[0013] Tais regiões de fronteira são conhecidas como fronteiras de cristal ou grão, e essas podem ser linhas mais frágeis, e locais preferidos para acúmulos de impurezas proveniente dos processamentos das ligas, que pode ocasionar, portanto, uma fragilização que facilita a ruptura. Como veremos mais adiante, o cristal ou o tamanho do grão afeta diretamente as propriedades, ductilidades e maleabilidades das ligas. Portanto é um fator a tentar ser evitado e controlado na fabricação de joias. De maneira prática, em uma joia isso pode ocorrer como porosidade, rachaduras, pontos que não ficam bem polidos, entre vários outros problemas que impossibilitam atingir o produto final com excelência.[0013] Such boundary regions are known as crystal or grain boundaries, and these can be more fragile lines, and preferred locations for accumulations of impurities from alloy processing, which can therefore cause a weakening that facilitates rupture. As we will see later, the crystal or grain size directly affects the properties, ductility and malleability of the alloys. Therefore, it is a factor to try to be avoided and controlled in jewelry making. In a practical way, in a jewelry this can occur as porosity, cracks, points that are not well polished, among several other problems that make it impossible to achieve the final product with excellence.
[0014] As características dos metais puros (e ligas também) incluem:
- • Boa condutividade térmica e elétrica;
- • Alta refletividade da superfície (polimento ou brilho);
- • Maleável (boa ductilidade, capaz de ser fortemente deformada);
- • Pesado, ou seja, alta densidade; e
- • Força e dureza razoáveis.
- • Good thermal and electrical conductivity;
- • High surface reflectivity (polishing or gloss);
- • Malleable (good ductility, capable of being strongly deformed);
- • Heavy, ie high density; and
- • Reasonable strength and hardness.
[0015] Alguns metais têm baixas densidades (por exemplo, magnésio, lítio, alumínio) e outros elementos como os não metais, como carbono (grafite) têm boa condutividade térmica e elétrica.[0015] Some metals have low densities (eg magnesium, lithium, aluminum) and other elements such as non-metals such as carbon (graphite) have good thermal and electrical conductivity.
[0016] Ouro, prata, platina e paládio, por sua vez, possuem grande massa e densidade, são dúcteis e maleáveis e também possuem boa condutividade térmica e elétrica.[0016] Gold, silver, platinum and palladium, in turn, have great mass and density, are ductile and malleable and also have good thermal and electrical conductivity.
[0017] Quando falamos de ligas, queremos dizer uma mistura de dois ou mais elementos. Uma liga pode conter uma ou mais fases em sua microestrutura. Estes podem ser diferenciados por diferenças na composição química e/ou na estrutura cristalina. O aço consiste em átomos de ferro intercalado com átomos de carbono, que preenche o interstício reticular da formação atômica da liga conferindo maior resistência mecânica. O ferro fundido por sua vez, sem passar por um processo de forjamento ou laminação apresenta baixíssima resistência mecânica. Deve ser notado que a simples adição de átomos de carbono junto ao ferro transforma completamente as características mecânicas do ferro, que se torna uma liga de ferro carbono, chamada de aço, que apresenta muito mais resistência mecânica.[0017] When we talk about alloys, we mean a mixture of two or more elements. An alloy may contain one or more phases in its microstructure. These can be distinguished by differences in chemical composition and/or crystal structure. Steel consists of iron atoms interspersed with carbon atoms, which fills the reticular interstice of the atomic formation of the alloy, providing greater mechanical strength. Cast iron, in turn, without going through a forging or rolling process, has very low mechanical strength. It should be noted that the simple addition of carbon atoms together with iron completely transforms the mechanical characteristics of iron, which becomes an iron-carbon alloy, called steel, which has much more mechanical strength.
[0018] Em geral, os metais puros tendem a ser macios e não tão fortes, então ligas com outros metais nos permitem manipular propriedades - normalmente para aumentar dureza e resistência, mas também outras propriedades como cor, resistência à corrosão, coeficiente de expansão térmica, estabilidade da temperatura e propriedades magnéticas - para atender aos requisitos de aplicação.[0018] In general, pure metals tend to be soft and not as strong, so alloys with other metals allow us to manipulate properties - typically to increase hardness and strength, but also other properties like color, corrosion resistance, coefficient of thermal expansion , temperature stability and magnetic properties - to meet application requirements.
[0019] Se usarmos um metal puro, como na primeira figura, teremos uma treliça perfeita pelos tamanhos de átomos serem iguais. Átomos de metais diferentes têm tamanhos diferentes (diâmetros), substituindo átomos de prata (ou outro metal de liga) na treliça de ouro original, causa uma distorção da estrutura cristalina (Figuras 3, 3A e 3B). Quando deformamos um metal, camadas de átomos em cada cristal deslizam umas sobre as outras de uma maneira complexa para acomodar a mudança geral da forma que impomos.[0019] If we use a pure metal, as in the first figure, we will have a perfect lattice because the sizes of atoms are equal. Different metal atoms have different sizes (diameters), replacing silver atoms (or other alloy metal) in the original gold lattice causes a distortion of the crystal structure (Figures 3, 3A and 3B). When we deform a metal, layers of atoms in each crystal slide past each other in a complex way to accommodate the overall shape change we impose.
[0020] À medida que deformamos um metal, os mecanismos de deslizamento fazem com que o cristal se torne menos perfeito com um crescente acúmulo de defeitos conhecidos como deslocamentos.[0020] As we deform a metal, the sliding mechanisms cause the crystal to become less perfect with an increasing accumulation of defects known as displacements.
[0021] A Tabela 1 lista alguns dos metais comuns usados em ligas de joias e algumas de suas propriedades básicas. Deve ser observado, por exemplo, que o átomo de cobre é muito menor que o átomo de ouro, enquanto o átomo de prata é um pouco maior. Como veremos em breve, liga de ouro com cobre tem um efeito maior em sua resistência e dureza do que o ouro simplesmente puro, o mesmo acontece para a prata. [0021] Table 1 lists some of the common metals used in jewelry alloys and some of their basic properties. It should be noted, for example, that the copper atom is much smaller than the gold atom, while the silver atom is slightly larger. As we will see shortly, alloying gold with copper has a greater effect on its strength and hardness than simply pure gold, and so does silver.
[0022] Sabendo-se que adicionar outros metais ao ouro e a prata, transformando-os em uma liga, causa deformidade na treliça cristalina, no entanto adicionar tais elementos, em contrapartida traz também pontos positivos no que tange a aplicação dos mesmos para a fabricação de joias. Os pontos positivos superam os pontos negativos. Diante disso entra a arte do joalheiro, que manipula tais ligas e metais, para que ao passo que se perca algumas características, se ganha em outras. Resultando assim em um produto final de excelente qualidade, atingindo o estado da arte na manipulação dos metais para joalheria.[0022] Knowing that adding other metals to gold and silver, turning them into an alloy, causes deformity in the crystalline lattice, however adding such elements, on the other hand, also brings positive points regarding their application for the jewelry manufacturing. The positives outweigh the negatives. In view of this, the art of the jeweler enters, who manipulates such alloys and metals, so that while some characteristics are lost, others are gained. Resulting in a final product of excellent quality, reaching the state of the art in the manipulation of metals for jewelry.
[0023] Abaixo vamos ver alguns aditivos que podem ser colocados e quais características tais aditivos trazem de beneficio para a fundição estratégica na joalheria. O texto a seguir fornece uma breve visão geral das ligas de metais para joalheira, e adições de metais como aditivos e suas características, quando aplicado em ligas para joalheria. Os números são dados em porcentagem de peso, por exemplo, o cobre (Cu) é a única adição de metal para fazer a liga de prata, que é usada na joalheria chamada de prata de lei 925 e compreende (92,5% em peso de Ag e 7,5% em peso de Cu) .[0023] Below we will see some additives that can be placed and what characteristics such additives bring benefit to the strategic casting in jewelry. The following text provides a brief overview of metal alloys for jewelry, and additions of metals as additives and their characteristics when applied to alloys for jewelry. The numbers are given in percentage by weight, for example copper (Cu) is the only metal addition to make the silver alloy, which is used in jewelry called 925 sterling silver and comprises (92.5% by weight of Ag and 7.5% by weight of Cu).
[0024] Para a liga de ouro 18 k 750 mm na cor 3N, a liga é composta de 75% de Au, 12.5% de Cu e 12.5% de Ag, e corresponde a coloração mais avermelhada usada na Europa. O cobre e a prata estão relacionados diretamente a cor do ouro. Quando adicionado mais cobre do que prata, o resultado final é o ouro rose, quando adicionamos mais prata do que cobre, o resultado é um amarelo mais claro, utilizado mais frequentemente no Brasil.[0024] For the 18k gold alloy 750 mm in 3N color, the alloy is composed of 75% Au, 12.5% Cu and 12.5% Ag, and corresponds to the most reddish coloration used in Europe. Copper and silver are directly related to the color of gold. When you add more copper than silver, the end result is rose gold, when you add more silver than copper, the result is a lighter yellow, used more often in Brazil.
[0025] As ligas deixam o metal mais dúctil e maleável, perfeito para poder ser trabalhado. Esta é uma visão simplista e ilustrativa da composição das ligas de ouro e prata para joelheira, mas trabalhando de forma estratégica a liga deve ser formulada de acordo com o método, processamento e modelo a ser produzido, como por exemplo, método de fundição por cera perdida, processamento pode ser fusão por maçarico, indução ou por aquecimento elétrico resistivo com câmaras fechadas de atmosfera controlada ou em condições atmosféricas e o modelo, podendo ser peças grossas, médias, finas, com diferentes formas e tamanhos.[0025] The alloys make the metal more ductile and malleable, perfect for working. This is a simplistic and illustrative view of the composition of gold and silver alloys for knee braces, but working strategically, the alloy must be formulated according to the method, processing and model to be produced, such as wax casting method. lost, processing can be melting by torch, induction or by electrical resistive heating with closed chambers of controlled atmosphere or in atmospheric conditions and the model, which can be thick, medium, thin pieces, with different shapes and sizes.
[0026] Metais adicionados à liga base de ouro em formas de aditivos, em pequenas quantidades, promovem características únicas adequando o material de forma especifica para cada trabalho. Como por exemplo, abaixa o ponto de fusão, deixa a liga resistente a riscos, protege de oxidações, deixa as ligas mais dúcteis, e etc. Com isso leva a uma ampla gama de aplicação, conferindo especificações adequadas para cada tipo de trabalho, como por exemplo, laminação, fundição e outros processos industriais joalheiros.[0026] Metals added to the gold base alloy in the form of additives, in small amounts, promote unique characteristics, adapting the material in a specific way for each work. For example, it lowers the melting point, makes the alloy resistant to scratches, protects from oxidation, makes the alloys more ductile, and so on. This leads to a wide range of applications, providing suitable specifications for each type of work, such as lamination, casting and other industrial jewelery processes.
[0027] O cobre oxida facilmente, tornando as peças escuras, ocorrem camadas de óxido em peças fundidas durante o resfriamento ao ar livre ou durante reaquecimento, por exemplo, na soldagem. Isso também leva a problemas de oxidação superficiais e em algumas camadas internas, que podem ser vistas em áreas cinza, azulada ou avermelhada em superfícies acabadas. Finalmente, o cobre também acelera a mancha da prata e do ouro.[0027] Copper oxidizes easily, turning parts dark, oxide layers occur in castings during outdoor cooling or during reheating, for example in soldering. This also leads to surface oxidation problems and on some inner layers, which can be seen as gray, bluish or reddish areas on finished surfaces. Finally, copper also accelerates the tarnishing of silver and gold.
[0028] O zinco (Zn) é usado em aproximadamente 2,5% em peso. Diminui a tensão superficial do material fundido e, assim, aumenta a fluidez, facilitando o preenchimento do formato das peças com grande resolução e qualidade, além de atuar na redução da rugosidade da superfície. O zinco, por sua vez, aumenta a fluidez e auxilia no preenchimento das cavidades das peças, conferindo ricos detalhes e também abaixa os pontos de fusão total da liga que promove uma fundição em condições mais favoráveis para fundição com pedras, visto que as pedras não são bons condutores de temperatura e em condições de temperatura muito elevada podem vir a trincar ou queimar.[0028] Zinc (Zn) is used at approximately 2.5% by weight. It reduces the surface tension of the cast material and, thus, increases the fluidity, facilitating the filling of the shape of the parts with great resolution and quality, in addition to reducing the surface roughness. Zinc, in turn, increases the fluidity and helps to fill the cavities of the pieces, providing rich details and also lowers the total melting points of the alloy, which promotes a casting in more favorable conditions for casting with stones, since the stones do not they are good conductors of temperature and in very high temperature conditions they can crack or burn.
[0029] Associado com o silício (Si), que tem grande afinidade pelo oxigênio, muito maior que a do cobre, oxida antes que o cobre, e o óxido de silício, já um subproduto do silício ligado com o oxigênio, cria uma camada de óxido transparente ao olho nu, que protege as peças fundidas e mantém as cores vivas do ouro e da prata. Ajuda a evitar o desenvolvimento de óxido de cobre que é escuro.[0029] Associated with silicon (Si), which has a great affinity for oxygen, much greater than that of copper, it oxidizes before copper, and silicon oxide, already a by-product of silicon bound with oxygen, creates a layer oxide transparent to the naked eye, which protects the castings and maintains the vivid colors of gold and silver. It helps to prevent the development of copper oxide which is dark.
[0030] O silício (Si) é usado em aproximadamente 0,2% em peso. Tem uma afinidade mais forte ao oxigênio do que a prata, cobre e zinco e, portanto, atua como desoxidante da liga fundida. O silício evita a formação de óxido de cobre que são escuros, quase pretos e promove camadas brilhantes de óxido de silício (SiO2) nas peças que são fundidas mantendo a cor original dos metais, no caso do ouro um amarelo brilhante e da prata um branco brilhante. Ligas com baixo nível de silício podem ser consideradas uma excelente opção que combina o benefício dos efeitos da desoxidação e uma grande proteção contra o óxido de cobre, apresenta ainda grande vantagem se comparado às ligas sem silício em termos de facilidade de aplicação. Na prática, para fundição de modelos com pedras já cravadas na cera, uma vez que estas peças foram fundidas e ficarem pretas devido ao óxido de cobre, fica muito difícil remover a cor escura porque as pedras impossibilitam o acesso ao metal.[0030] Silicon (Si) is used at approximately 0.2% by weight. It has a stronger affinity for oxygen than silver, copper and zinc and therefore acts as a deoxidizer of the molten alloy. Silicon prevents the formation of copper oxide that are dark, almost black and promotes shiny layers of silicon oxide (SiO2) in the parts that are cast, maintaining the original color of the metals, in the case of gold a bright yellow and silver a white brillant. Alloys with a low level of silicon can be considered an excellent option that combines the benefit of the effects of deoxidation and a great protection against copper oxide, still presenting a great advantage compared to alloys without silicon in terms of ease of application. In practice, for casting models with stones already embedded in wax, once these pieces have been cast and turn black due to copper oxide, it is very difficult to remove the dark color because the stones make access to the metal impossible.
[0031] Uma liga com alto nível de silício fornece às peças, uma fundição livre do óxido de cobre, portanto é especialmente imprescindível para fundição com pedras cravadas na cera, por exemplo, em formato de pavê, que é impossível acessar o metal para posterior clarificação. Possui a mais alta proteção contra fenômenos de descoloração em todas as condições.[0031] An alloy with a high level of silicon provides the parts with a copper oxide-free casting, so it is especially essential for casting with stones set in wax, for example, in pavé format, which is impossible to access the metal for later. clarification. It has the highest protection against discoloration phenomena under all conditions.
[0032] A melhor maneira para se trabalhar com a liga projeto desta patente são com máquinas de sistema fechado com proteção por gás inerte, onde não existe a presença do oxigênio, ou a mesma é quase nula. Com sistema de atmosfera controlada pode-se evitar ou dosar a gosto a quantidade de gases específicos com oxigênio, nitrogênio, Argônio e hidrogênio que misturados entre si em diversos níveis e proporções interagem com os diversos componentes da liga, com intuito de proteger a peça que será fundida evitando assim manchas e mantendo a peça clara.[0032] The best way to work with the alloy project of this patent is with closed system machines with inert gas protection, where there is no presence of oxygen, or it is almost null. With a controlled atmosphere system, it is possible to avoid or dose to taste the amount of specific gases with oxygen, nitrogen, argon and hydrogen that mixed with each other at different levels and proportions interact with the various components of the alloy, in order to protect the part that will be melted thus avoiding stains and keeping the piece clear.
[0033] Como a prata e o ouro tem baixa reatividade ao oxigênio, o cobre presente na liga tradicional em contato com oxigênio, tanto no momento da fundição, quanto posteriormente no uso da peça pronta, formando vários tipos de ligações com o oxigênio ambiente. Tais ligações geralmente se dão na formação de seu Cu2O CuO e outras diversas variações.[0033] As silver and gold have low reactivity to oxygen, the copper present in the traditional alloy in contact with oxygen, both at the time of casting, and later in the use of the finished piece, forming various types of bonds with ambient oxygen. Such bonds usually occur in the formation of its Cu2O CuO and other several variations.
[0034] No processamento é criado uma camada superficial, subsequente e adjacentes que acabam por sua vez selando a fronteira de grãos evitando assim que reações adversas com oxigênio, gases sulfurosos e outros em volto ao meio penetrem e reajam com a liga formando colorações escuras.[0034] In processing, a surface layer is created, subsequent and adjacent, which in turn end up sealing the grain boundary, thus preventing adverse reactions with oxygen, sulfur gases and others around the medium from penetrating and reacting with the alloy forming dark colors.
[0035] Sobre os Redutores de grãos: adições em pequenas quantidades na casa de uma parte por milhão de metais de alto ponto de fusão, como o irídio e o rutênio são adicionados para criar grãos menores e refinar a estrutura do metal fundido. Grãos menores são essenciais para melhorar a resistência mecânica e estrutural. Eles também são importantes para o aumento geral da ductilidade e maleabilidade, e para evitar o efeito de casca de laranja nas superfícies das peças trabalhadas.[0035] About Grain Reducers: Additions in small amounts in the range of one part per million of high melting point metals such as iridium and ruthenium are added to create smaller grains and refine the structure of the molten metal. Smaller grains are essential to improve mechanical and structural strength. They are also important for increasing overall ductility and malleability, and for preventing the orange peel effect on workpiece surfaces.
[0036] Como já foi mencionado, metais puros solidificam a uma temperatura fixa; por exemplo, o ouro solidifica a 1064°C/1947°F e a prata a 962°C/1763°F. A maioria das ligas, por outro lado, solidifica em uma faixa de temperatura: o líquido é a temperatura acima da qual a liga é completamente fundida; o solido é a temperatura na qual a solidificação é concluída e, portanto, abaixo dessa temperatura a liga é completamente sólida (existem algumas exceções, como os pontos eutéticos que também solidificam a uma temperatura fixa, como os metais puros). Entre o líquido e sólido, as ligas compreendem alguns líquidos e outros sólidos, geralmente conhecido como o estado "mole" ou pastoso. As características da solidificação e a resultante estrutura são influenciadas pela diferença de temperatura entre o líquido e o sólido e o diagrama geral das fases do sistema de ligas.[0036] As already mentioned, pure metals solidify at a fixed temperature; for example, gold solidifies at 1064°C/1947°F and silver at 962°C/1763°F. Most alloys, on the other hand, solidify over a range of temperatures: liquid is the temperature above which the alloy is completely melted; solid is the temperature at which solidification is complete and therefore below this temperature the alloy is completely solid (there are some exceptions such as eutectic points which also solidify at a fixed temperature like pure metals). Between liquid and solid, alloys comprise some liquids and other solids, generally known as the "soft" or pasty state. The solidification characteristics and the resulting structure are influenced by the temperature difference between the liquid and the solid and the general phase diagram of the alloy system.
[0037] No diagrama da figura 5 vemos nitidamente as fases da liga prata/ouro, a parte superior do diagrama corresponde ao líquido. A parte inferior do diagrama ao sólido completo e a curva tracejada corresponde a fase sólida/líquida, "pastoso".[0037] In the diagram of figure 5 we clearly see the phases of the silver/gold alloy, the upper part of the diagram corresponds to the liquid. The bottom of the diagram to the complete solid and the dashed curve corresponds to the solid/liquid phase, "pasty".
[0038] Entender o processo de solidificação ajuda a entender as propriedades atômicas estruturais dos líquidos e como os átomos coalescem para formar material sólido. O estado líquido compreende átomos móveis em um estado dinâmico e não estruturado. Alguns átomos se reúnem brevemente para formar um pequeno aglomerado, mas eles se quebram rapidamente.[0038] Understanding the solidification process helps to understand the atomic structural properties of liquids and how atoms coalesce to form solid material. The liquid state comprises mobile atoms in a dynamic, unstructured state. Some atoms come together briefly to form a small cluster, but they break down quickly.
[0039] Enquanto esfriamos um líquido (metal fundido no nosso caso), pequenos aglomerados de átomos se agrupam e ficam juntos para formar um núcleo. A formação de núcleos tende a ocorrem em locais preferidos, como uma parede de molde ou em partículas como inclusões de impureza, mas pode ocorrer aleatoriamente. À medida que a temperatura cai, mais átomos se juntam aos pequenos aglomerados estáveis de átomos que compreendem os núcleos de maneira estruturada que é a estrutura cristalina desse metal ou liga. Estes são os embrionários cristais que compõem nossa liga e um grão se resulta.[0039] As we cool a liquid (molten metal in our case), small clusters of atoms clump together and stick together to form a nucleus. Nuclei formation tends to occur in preferred locations, such as a mold wall or in particulates such as impurity inclusions, but can occur randomly. As the temperature drops, more atoms join the small, stable clusters of atoms that comprise the nuclei in a structured way that is the crystal structure of that metal or alloy. These are the embryonic crystals that make up our alloy and a grain results.
[0040] O irídio e rutênio por serem metais de alto ponto de fusão e insolúveis na liga, atuam como precipitadores artificiais na formação de grãos, eles induzem o nucleamento e a precipitação em cristais de átomos outrora em forma líquida. Resultando assim em uma liga sólida com maior quantidade de grãos e grãos menores.[0040] Iridium and ruthenium, being high melting point metals and insoluble in the alloy, act as artificial precipitators in the formation of grains, they induce nucleation and precipitation in crystals of atoms once in liquid form. This results in a solid alloy with more grains and smaller grains.
[0041] Nas figuras 6 e 7 vemos a diferenciação, em uma liga, com redutor de grão e sem redutor de grão aplicados. A figura 7 demonstra grãos muito maiores, já 6 com aditivos de redutores de grãos apresenta grãos bem menores que colaboram para todo o processo joalheiro.[0041] In figures 6 and 7 we see the differentiation, in an alloy, with grain reducer and without grain reducer applied. Figure 7 shows much larger grains, while 6 with grain reducer additives presents much smaller grains that collaborate for the entire jewelry process.
[0042] Este pedido de patente de invenção objetiva uma PRÉ LIGA METÁLICA DE OURO PARA JOALHERIA que ao ser adicionada ao ouro permita a obtenção de um produto final (liga de ouro) que não esteja sujeita aos problemas de ligas de ouro análogas, ou seja o fato de que tais ligas podem apresentar manchas e oxidação de forma escura e que apresenta ainda, como vantagens, uma grande resistência a riscos de uso, boa fluibilidade e que pode ser adequada a uma variação de cor com adição dos aditivos e ponto fusão reduzido que facilita a fundição com pedras.[0042] This invention patent application aims at a GOLD METALLIC PRE ALLOY FOR JEWELRY that, when added to gold, allows obtaining a final product (gold alloy) that is not subject to the problems of analogous gold alloys, that is, the fact that such alloys can show stains and oxidation in a dark way and that they also present, as advantages, a great resistance to the risks of use, good flowability and that can be adapted to a color variation with the addition of additives and reduced melting point which facilitates casting with stones.
[0043] Este pedido de patente de invenção será pormenorizadamente descrito com referência aos desenhos abaixo relacionados, nos quais:
A figura 1 ilustra uma vista esquemática que retrata a estrutura cristalina (grãos) de uma liga metálica retratada a título de exemplo;
A figura 2 ilustra uma outra representação da estrutura de uma liga metálica, onde pode ser observada a região de "fronteira de grãos" entre duas porções da liga metálica;
As figuras 3, 3A e 3B ilustram, respectivamente e de forma esquemática, três estruturas metálicas, onde a primeira (figura 3) representa um metal puro, a segunda (figura 3A) representa uma liga, onde é introduzido um metal com átomo menor, ao passo que a terceira (figura 3B) representa uma liga, onde é introduzido um metal com átomo maior;
A figura 4 ilustra um gráfico similar ao retratado na figura 4, onde, porém, está demonstrada uma superfície de uma peça de ouro com a liga proposta no presente pedido de patente;
A figura 4A retrata um gráfico, onde é mostrado, de forma figurativa, como uma superfície de uma peça em ouro com liga comum reage em um ambiente com oxigênio, e diversos outros gases que compreendem a atmosfera ao longo do processamento de fundição devido ao aumento de temperatura e reatividade com os gases atmosféricos. Por conta de tais reações com o ar ambiente à superfície da peça é estruturalmente alterada criando mais poros e rugosidade, a propriedade característica do oxido de cobre são escuros, tornando assim a superfície manchada;
A figura 5 ilustra um gráfico, onde é retratado um diagrama de fases que demonstra, de acordo com a percentagem de cada material e temperatura o estado físico da liga, que pode variar de solido, líquido e solido/líquido, neste caso específico um diagrama de prata e ouro; e
As figuras 6 e 7 retratam imagens metalográficas de duas ligas metálicas, onde a figura 7 retrata uma liga com aditivos redutores de grãos que apresenta grãos bem menores que colaboram para todo o processo joalheiro, ao passo que a figura 6 retrata uma liga metálica sem redutor de grão aplicado e portanto, a referida liga apresenta grãos muito maiores.[0043] This patent application will be described in detail with reference to the drawings listed below, in which:
Figure 1 illustrates a schematic view that depicts the crystalline structure (grains) of a metal alloy depicted by way of example;
Figure 2 illustrates another representation of the structure of a metallic alloy, where the "grain boundary" region between two portions of the metallic alloy can be observed;
Figures 3, 3A and 3B illustrate, respectively and schematically, three metallic structures, where the first (figure 3) represents a pure metal, the second (figure 3A) represents an alloy, where a metal with a smaller atom is introduced, while the third (figure 3B) represents an alloy, where a metal with a larger atom is introduced;
Figure 4 illustrates a graph similar to that depicted in Figure 4, where, however, a surface of a gold piece with the alloy proposed in the present patent application is shown;
Figure 4A depicts a graph, where it is shown, figuratively, how a surface of a gold piece with a common alloy reacts in an environment with oxygen, and several other gases that comprise the atmosphere during the casting process due to the increase temperature and reactivity with atmospheric gases. Because of such reactions with ambient air the surface of the part is structurally altered creating more pores and roughness, the characteristic property of copper oxide is dark, thus making the surface stained;
Figure 5 illustrates a graph, where a phase diagram is depicted that demonstrates, according to the percentage of each material and temperature, the physical state of the alloy, which can vary from solid, liquid and solid/liquid, in this specific case a diagram of silver and gold; and
Figures 6 and 7 portray metallographic images of two metallic alloys, where figure 7 depicts an alloy with grain-reducing additives that presents much smaller grains that collaborate for the entire jewelry process, while figure 6 depicts a metallic alloy without a reducer. of grain applied and therefore, said alloy has much larger grains.
[0044] Este pedido de patente de invenção propõe uma pré liga de ouro que apresenta como características técnicas positivas o fato de ao ser adicionada ao ouro para assim formar uma liga de ouro resultar em uma liga resistente à oxidação, resistente a manchas internas, resistente a riscos, resistente a amassados das peças no uso diário, apresentar baixo ponto de fusão, ser ideal para fundição com gemas cravadas na cera, não requer tratamento químico pós fundição, apresentar cor amarela com tons que podem ser adequados a uma variação conforme adição dos aditivos.[0044] This patent application proposes a pre-alloy of gold that has as positive technical characteristics the fact that when added to gold to form a gold alloy, it results in an alloy resistant to oxidation, resistant to internal stains, resistant to scratch resistant, resistant to dents of the pieces in daily use, has a low melting point, is ideal for casting with gems set in wax, does not require post-casting chemical treatment, has a yellow color with shades that can be adapted to a variation according to the addition of the additions.
[0045] A pré liga aqui proposta é particularmente indicada para fundição.[0045] The pre-alloy proposed here is particularly suitable for casting.
[0046] Liga para ouro para fabricação de joias fundidas que requerem acabamentos com alteração plástica morfológica e para fundição com pedras naturais como diamante, rubi, safira e esmeralda.[0046] Alloy for gold for the manufacture of cast jewelry that require finishes with plastic morphological alteration and for casting with natural stones such as diamond, ruby, sapphire and emerald.
[0047] Este pedido de patente de invenção trata de uma liga base e de duas ligas variantes, bem como de três aditivos, sendo que tanto as ligas, como os aditivos serão detalhadamente definidos e explicados a seguir.[0047] This patent application deals with a base alloy and two variant alloys, as well as three additives, and both the alloys and the additives will be defined in detail and explained below.
[0048] A liga base apresenta, como sua característica principal a excelente ductilidade, a qual permite grandes alterações pós processamento, tais como: laminação, repuxo, esticamento, dobramento, amassamento e etc. Apresenta ainda excelente características plásticas. Além de baixo ponto de fusão para fundição com pedras naturais e zircônias.[0048] The base alloy presents, as its main characteristic, the excellent ductility, which allows great changes after processing, such as: rolling, drawing, stretching, bending, kneading and etc. It also has excellent plastic characteristics. In addition to low melting point for casting with natural stones and zirconia.
[0049] A liga base contém irídio, um precipitador de grão artificial, facilita a formação de grãos menores melhorando a plasticidade e ductilidade da liga pronta.[0049] The base alloy contains iridium, an artificial grain precipitator, facilitates the formation of smaller grains, improving the plasticity and ductility of the finished alloy.
[0050] A liga base em questão apresenta também excelente resistência a riscos e batidas, bem como excelente qualidade de polimento, adquire um brilho excepcional devido aos aditivos que compõem a liga.[0050] The base alloy in question also presents excellent resistance to scratches and knocks, as well as excellent polishing quality, it acquires an exceptional shine due to the additives that make up the alloy.
[0051] A pré liga objeto deste pedido de patente, no que tange à sua liga base, apresenta as substâncias abaixo listadas nas seguintes proporções, tal como aparecem expressas na tabela 2: [0051] The pre-alloy object of this patent application, with regard to its base alloy, presents the substances listed below in the following proportions, as shown in table 2:
[0052] Tal como anteriormente citado, a pré liga objeto deste pedido de patente apresenta uma variante, a qual oferece grande proteção antioxidante, proporciona uma função livre de óxidos nas mais adversas condições, mesmo sem proteção de gases inertes, de câmara fechada sendo fundida diretamente com maçarico e oxigênio exposto a atmosfera. Esta liga oferece uma fundição livre de óxidos o que melhora a superfície das peças, facilitando em muito o processo de acabamento, visto que requer pouco lixamento e não requer tratamento químico pós fundição.[0052] As previously mentioned, the pre-alloy object of this patent application presents a variant, which offers great antioxidant protection, provides an oxide-free function in the most adverse conditions, even without protection from inert gases, in a closed chamber being melted. directly with a blowtorch and oxygen exposed to the atmosphere. This alloy offers an oxide-free casting, which improves the surface of the parts, making the finishing process much easier, as it requires little sanding and does not require post-casting chemical treatment.
[0053] Esta liga também propicia a fundição de gemas naturais e sintéticas em sistema aberto de fundição visto que tem proteção antioxidante, possibilita o seu uso por profissionais com poucos recursos que não disponibilizam de maquinários de alta tecnologia, com sistema de proteção de gás inerte, com sistema fechado pode disfrutar do processo de fundição com pedras já gravadas nos moldes de revestimento.[0053] This alloy also provides for the casting of natural and synthetic gemstones in an open casting system as it has antioxidant protection, allows its use by professionals with few resources who do not have high-tech machinery available, with an inert gas protection system , with a closed system you can enjoy the casting process with stones already engraved in the coating molds.
[0054] A pré liga objeto deste pedido de patente, no que tange à sua variante, apresenta as substâncias abaixo listadas nas seguintes proporções, tal como aparecem expressas na tabela 3: [0054] The pre-alloy object of this patent application, with regard to its variant, presents the substances listed below in the following proportions, as shown in table 3:
[0055] A pré liga objeto deste pedido de patente apresenta ainda uma segunda variante, a qual oferece grande proteção antioxidante, proporciona uma função livre de óxidos nas mais adversas condições, mesmo sem proteção por ação de gases inertes sendo fundida diretamente com maçarico e oxigênio esta liga oferece uma fundição livre de óxidos, o que melhora a superfície das peças facilitando em muito o processo de acabamento visto que requer pouco lixamento e não requer tratamento químico pós fundição.[0055] The pre-alloy object of this patent application also has a second variant, which offers great antioxidant protection, provides an oxide-free function in the most adverse conditions, even without protection by the action of inert gases, being melted directly with a torch and oxygen. This alloy offers an oxide-free casting, which improves the surface of the parts, greatly facilitating the finishing process, as it requires little sanding and does not require post-casting chemical treatment.
[0056] Esta liga (segunda variante) também propicia a fundição de gemas naturais e sintéticas em sistema aberto de fundição, visto que tem proteção antioxidante, possibilita o seu uso por profissionais que não disponibilizam de maquinários com sistema de proteção de gás inerte com sistema fechado, poder disfrutar do processo de fundição com pedras já gravadas nos moldes de revestimento e em comparação com a variação 1 oferece um grão menor facilitando os processos pós processamento primário das fundições oferendo maior possibilidades de trabalho que envolva deformidade controlada das peças fundidas tais como dobra, repuxo, amassamento, laminação e etc.[0056] This alloy (second variant) also provides for the casting of natural and synthetic gemstones in an open casting system, since it has antioxidant protection, allows its use by professionals who do not have machinery with an inert gas protection system with a closed, being able to enjoy the casting process with stones already engraved in the coating molds and compared to the variation 1, it offers a smaller grain, facilitating the post-primary processing processes of the foundries, offering greater possibilities of work that involves controlled deformity of the castings such as bending , drawing, kneading, lamination and etc.
[0057] A pré liga objeto deste pedido de patente, no que tange à sua segunda variante, apresenta as substâncias abaixo listadas nas seguintes proporções, tal como aparecem expressas na tabela 4: [0057] The pre-alloy object of this patent application, with regard to its second variant, presents the substances listed below in the following proportions, as shown in table 4:
[0058] A pré liga ora proposta é combinada com ouro na proporção de 75%/25%, onde o ouro corresponde aos 75% (3/4) e a pré liga corresponde aos 25% (1/4), sendo que dos 25% da pré liga propriamente dita, uma parcela de 5% (1/5) corresponde ao volume da pré liga (liga básica ou a sua variante), enquanto que 20% (4/5) corresponde à adição alternativa do componente aditivo "A"ou aditivo "B".[0058] The pre-alloy proposed here is combined with gold in the proportion of 75%/25%, where gold corresponds to 75% (3/4) and the pre-alloy corresponds to 25% (1/4), and of the 25% of the pre-alloy itself, a portion of 5% (1/5) corresponds to the volume of the pre-alloy (basic alloy or its variant), while 20% (4/5) corresponds to the alternative addition of the additive component " A" or additive "B".
[0059] O componente aditivo "A" age para deixar a cor da liga em uma tonalidade mais amarelada, cor amarelo claro.[0059] Additive component "A" acts to turn the alloy color into a more yellowish, light yellow color.
[0060] Este aditivo permite que o cliente escolha um padrão de cor único a ser implementado em sua linha, dando uma assinatura única para suas peças, marcando assim a marca com uma cor personalizada, oferecendo um destaque em relação aos concorrentes no mercado.[0060] This additive allows the customer to choose a unique color pattern to be implemented in their line, giving a unique signature to their pieces, thus marking the brand with a personalized color, offering a highlight in relation to competitors in the market.
[0061] Este aditivo também segue os padrões de proteção contra o oxigênio, aditivo redutores de grão, baixa temperatura de fusão (facilitando a fundição com pedras), proteção contra riscos e redutores de grão.[0061] This additive also follows the standards of oxygen protection, grain reducing additive, low melting temperature (facilitating stone casting), scratch protection and grain reducing.
[0062] Este aditivo deve ser adicionado ao ouro puro, de proporção de 25% de agente aditivo "A" aqui descrito e 75% de ouro puro, o que compreendem a liga de ouro 18k 750mm.[0062] This additive must be added to pure gold, in a proportion of 25% of additive agent "A" described herein and 75% of pure gold, which comprise the 18k gold alloy 750mm.
[0063] O componente aditivo "A" objeto deste pedido de patente apresenta as substâncias abaixo listadas nas seguintes proporções, tal como aparecem expressas na tabela 5: [0063] The additive component "A" object of this patent application presents the substances listed below in the following proportions, as shown in table 5:
[0064] Componente aditivo segue com as mesmas características do componente aditivo "A", mas ao invés de tornar a cor para o amarelo claro, este componente trata de aflorar os tons avermelhados.[0064] Additive component follows the same characteristics of the additive component "A", but instead of turning the color to light yellow, this component tries to bring out the reddish tones.
[0065] O componente aditivo "B" objeto deste pedido de patente apresenta as substâncias abaixo listadas nas seguintes proporções, tal como aparecem expressas na tabela 6: [0065] The additive component "B" object of this patent application presents the substances listed below in the following proportions, as shown in table 6:
[0066] Este pedido de patente prevê ainda o uso de um Aditivo de compensação, denominado como componente aditivo "C", o qual é um agente antioxidante, que pode ser adicionado durante o uso prolongado. Para uma ação antioxidante mais acentuada, em confecções de peças sob medida, de acordo com a necessidade de aplicação de cada cliente ou mesmo para apenas reposição destes componentes nas ligas já preparadas com o ouro com o intuito de repor os agentes que mantêm a liga livre de óxidos.[0066] This patent application also provides for the use of a compensating Additive, called additive component "C", which is an antioxidant agent, which can be added during prolonged use. For a more accentuated antioxidant action, in tailor-made garments, according to the application need of each customer or even for just replacement of these components in alloys already prepared with gold in order to replace the agents that keep the alloy free. of oxides.
[0067] O componente aditivo "C" objeto deste pedido de patente apresenta as substâncias abaixo listadas nas seguintes proporções, tal como aparecem expressas na tabela 7: [0067] The additive component "C" object of this patent application presents the substances listed below in the following proportions, as shown in table 7:
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BR102020026024-3A BR102020026024A2 (en) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | PRE GOLD METALLIC ALLOY FOR JEWELRY |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BR102020026024-3A BR102020026024A2 (en) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | PRE GOLD METALLIC ALLOY FOR JEWELRY |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BR102020026024A2 true BR102020026024A2 (en) | 2022-07-05 |
Family
ID=83362189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BR102020026024-3A BR102020026024A2 (en) | 2020-12-18 | 2020-12-18 | PRE GOLD METALLIC ALLOY FOR JEWELRY |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BR (1) | BR102020026024A2 (en) |
-
2020
- 2020-12-18 BR BR102020026024-3A patent/BR102020026024A2/en not_active Application Discontinuation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102549179B (en) | Without the White gold alloy of nickel and copper | |
Mödlinger et al. | A Re-evaluation of inverse segregation in prehistoric As-Cu objects | |
KR20070057144A (en) | AL-SI-MV-EN-C alloy for casting of aircraft and automobiles | |
EP1266974A1 (en) | Gold alloys and master alloys for obtaining them | |
Scott | Metallography and microstructure of metallic artifacts | |
Rzadkosz et al. | Copper alloys in investment casting technology | |
CN113621841A (en) | Purple alloy and preparation method and ornament thereof | |
EP2453028B1 (en) | Use of an Alloy in Investment Casting | |
Dai et al. | Laser additive manufacturing of Cu–Cr–Nb alloys by using elemental powder | |
BR102020026024A2 (en) | PRE GOLD METALLIC ALLOY FOR JEWELRY | |
BR102020019513A2 (en) | Pre metal silver alloy for jewelry | |
CASTING | The effect of sand casting process parameters on mechanical properties of aluminum alloy casting | |
US9194024B1 (en) | Jewelry article of white precious metals and methods for making the same | |
US20100139319A1 (en) | Platinum alloy and method of production thereof | |
JP2006519922A (en) | Gold alloy | |
Corti | Basic Metallurgy of the Precious Metals, Part I | |
Vazquez et al. | Cold shut formation analysis on a free lead yellow brass tap | |
Peretti et al. | Nickel-and palladium-free master alloys for all karats of white gold | |
Camacho-Bragado et al. | A microstructural study of gold treasure from Monte Alban’s Tomb 7 | |
CA2618216A1 (en) | Platinum alloy and method of production thereof | |
Ortega-Avilés et al. | An archaeometallurgical study of mixtec silver gold alloy foils from tomb No. 7, monte alban, oaxaca, méxico | |
Corti | Basic metallurgy of the precious metals, part II: development of alloy microstructure through solidification and working | |
Klotz et al. | Platinum investment casting-Material properties, casting simulation and opti mum process parameters | |
RU2439180C1 (en) | Jewellery alloy based on platinum | |
Grimwade | Conference Report: The 18th Santa Fe Symposium on Jewellery Manufacturing Technology |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
B11A | Dismissal acc. art.33 of ipl - examination not requested within 36 months of filing | ||
B11Y | Definitive dismissal - extension of time limit for request of examination expired [chapter 11.1.1 patent gazette] |