CH653368A5 - Precious metal or precious metal alloy - Google Patents

Description

  
 

**ATTENTION** debut du champ DESC peut contenir fin de CLMS **.

 



   REVENDICATIONS
 1. Métal précieux ou alliage de métal précieux, caractérisé par le fait qu'il contient, à titre d'additif, au moins   l'un    des quatre éléments
 suivants: plomb, bismuth, sélénium et tellure.



   2. Métal ou alliage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend, à titre d'additif, deux desdits éléments.



   3. Or ou alliage d'or suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend, à titre d'additif jusqu'a   IO%o    en poids de
 tellure.



   4. Argent ou alliage d'argent suivant la revendication 1, caracté
 risé par le fait qu'il comprend, à titre d'additif, jusqu'à   10%o    en poids
 de tellure.



   La présente invention a pour objet un métal précieux ou un
 alliage de métal précieux, notamment un alliage pour la bijouterie.



   Trois grandes familles de métaux précieux sont utilisées en bijouterie et en horlogerie: I'or, L'argent et le platine ainsi que leurs alliages. Les alliages d'or eux-mêmes sont divisés en alliages de couleur et en alliages dits or gris ou or blanc.



   La grande majorité des alliages de couleur utilisés en bijouterie
 est essentiellement composée d'or, d'argent et de cuivre. La proportion d'or entrant dans leur composition est exprimée en carats: 24 carats correspond à 100% d'or, 18 carats correspond à 18/24, soit 75% d'or, et 14 carats à 14/24, soit 58,5% d'or. En faisant varier la teneur d'argent et de cuivre, on peut modifier la teinte de l'alliage et ses propriétés mécaniques: la couleur d'un alliage riche en cuivre tend vers le rouge alors que, inversement, la couleur d'un alliage riche en argent tend vers le vert.



   Une série d'alliages standard de titres et de couleurs différents
 ont été retenus par la profession. Ces alliages sont à la base de la fabrication de l'immense majorité des produits bijoutiers utilisant des alliages de couleur. Les formes désirées sont obtenues par des procédés les plus divers: fonte (casting), laminage, tréfilage, étampage, usinage, étincelage, etc. Si, dans l'ensemble, ces alliages se prêtent particulièrement bien à la déformation à froid, leur usinage par enlèvement de copeaux n'est pas sans poser des problèmes dus aux efforts de coupe importants, au collage des copeaux, à l'usure rapide des outils, etc., ce qui est, entre autres, un obstacle à l'obtention d'une grande précision dans l'exécution.



   Or, si la fabrication d'objets en or et en alliages d'or était autrefois essentiellement artisanale, les bijoutiers s'orientent toujours plus vers des méthodes de production plus sophistiquées. C'est ainsi que, à l'heure actuelle, I'obtention de produits finis par enlèvement de copeaux se développe de plus en plus. Une des raisons en est que les récents développements de l'informatique permettent une programmation très souple des centres d'usinage. Il est ainsi possible d'obtenir des pièces de formes complexes tout en évitant un important investissement en outillage, contrairement à ce qui est le cas pour les techniques d'étampage.



   En conséquence, le but de l'invention est de fournir un alliage de métal précieux qui soit facilement usinable.



   Ce but est atteint grâce au fait que l'alliage contient, à titre d'additif, au moins   l'un    des quatre éléments suivants: plomb, bismuth, sélénium et tellure.



   Il est à remarquer que l'adjonction de tels additifs pour des alliages de métaux non précieux tels que les alliages de cuivre ou de laiton, par exemple, est connue. Cependant, ces adjonctions ont été, jusqu'à présent, réputées nocives pour les alliages de métaux précieux dont on craignait qu'elles conduisent à réduire de façon intolérable la malléabilité. Ces alliages seraient ainsi devenus brisants et, dès lors, n'auraient plus été laminables. Or, I'expérience montre que, contre toute attente, cet écueil ne se présente pas, pour autant que   l'on    contrôle avec précision le taux d'additif qui dépend de la composition de l'alliage.



   Quelques exemples du présent alliage sont indiqués   ci-après.   



   Dans un alliage or 18 carats jaune pâle (18 jp standard), contenant   750%0    d'or,   160%o    d'argent et   90%0    de cuivre, une adjonction de plomb de   0,6%o    en poids a été effectuée. Il a été constaté que ce plomb, bien qu'il soit réputé comme étant nocif et à éviter dans les alliages de métaux précieux, a amélioré de façon remarquable l'aptitude de l'alliage à être usiné mais que, en revanche, le laminage à froid n'a plus été possible. Par contre, une adjonction de plomb limitée à   0,3%o    a fourni un alliage dont l'aptitude à être usiné était notablement améliorée par rapport à celle de l'alliage de départ tout en pouvant être écroui de 90% après un simple recuit à   650"C    pendant 15 min.



   La même observation a été faite, pour un même alliage de base, concernant l'adjonction de bismuth, à une limite supérieure cependant encore plus faible, soit   0,4%0.   



   Concernant l'adjonction de tellure ou de sélénium, il est à remarquer que ces deux éléments du groupe VIA sont très proches   l'un    de l'autre quant à leurs propriétés. Les diagrammes Ag-Se et Ag-Te, ainsi que les diagrammes Cu-Se et Cu-Te, par exemple, sont pratiquement identiques. Il est, par conséquent, permis d'extrapoler les propriétés de   l'un    sur l'autre. C'est la raison pour laquelle les essais ont été effectués principalement avec le tellure, sa tension de vapeur étant plus faible que celle du sélénium que son caractère volatil rend difficile à utiliser.



   Toujours avec le même alliage de base (18 jp standard), une amélioration sensible de l'aptitude de l'alliage à être usiné a déjà été constatée pour une adjonction de 0,1 %o en poids de tellure et, constatation inattendue, la diminution de ductilité s'est révélée négligeable. L'expérience montre que, jusqu'à des adjonctions de   4%0    de   tellure    la ductilité de l'alliage reste suffisante pour permettre un taux d'écrouissage de 70% après recuit. Dans ce cas,   I'aptitude    de l'alliage à être usiné est comparable à celle d'un laiton de décolletage, c'est-à-dire excellente. Moyennant que   l'on    fasse des concessions   quanta    la ductilité, I'adjonction de tellure pourra aller jusqu'à 10%o.



  Une adjonction de   0,3%0    de tellure sur ce même alliage de base s'est révélée particulièrement favorable. Le produit obtenu constitue un bon compromis pour la mise en oeuvre des procédés de déformation à froid (laminage) et d'usinage par enlèvement de copeaux.



   L'effet du tellure est tout aussi satisfaisant avec les alliages d'argent. Un alliage d'argent 925 (92,5% en poids d'argent et 7,5% de cuivre) contenant   1%o    de tellure présente d'excellentes caractéristiques d'usinage, tout en permettant un écrouissage de   78%    après recuit.



   Le résultat est également favorable pour ce qui est des alliages de platine dont l'aptitude à l'usinage est considérablement améliorée par une adjonction, par exemple de 0,5   %o,    de tellure. L'expérience a été faite, par exemple, avec un alliage de platine contenant 95% de platine et 5% de cuivre dont, cependant,   I'aptitude    au laminage a chuté. Cet alliage devrait, par conséquent, être réservé à la fonte (casting).



   L'effet du tellure est aussi satisfaisant dans le cas d'autres alliages du système Au-Ag-Cu. Toutefois, il faut relever qu'un phénomène de démixion intervient dans le cas des alliages à bas titre et des alliages de 14 carats, phénomène dont il faut tenir compte pour la détermination des recuits nécessaires avant le laminage. Ainsi, un alliage or de 14 carats jaune pâle contenant   0,5%0    de tellure, recuit à   650"C,    puis directement trempé, reste   inlaminabie.    Ce même alliage recuit à   650 C,    puis stabilisé à une température de   500"C    avant une trempe à l'eau, permet d'obtenir une réduction par laminage de 74%.

 

   Il est à remarquer   que    le polissage et le diamantage des alliages enrichis au tellure ne présentent pas de difficultés particulières.



   Il est également à remarquer que les additifs ne modifient pas la couleur des alliages.



   On pourra réaliser des alliages comportant, à titre d'additif, une combinaison des éléments indiqués, à savoir: plomb, bismuth, sélénium et tellure, notamment de deux d'entre eux.



   Enfin, I'invention n'est pas limitée aux alliages mais pourra aussi s'appliquer aux métaux précieux purs, tel l'or, L'argent ou le platine, avec les mêmes effets. 

Claims (4)

1. REVENDICATIONS 1. Métal précieux ou alliage de métal précieux, caractérisé par le fait qu'il contient, à titre d'additif, au moins l'un des quatre éléments suivants: plomb, bismuth, sélénium et tellure.
2. 2. Métal ou alliage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend, à titre d'additif, deux desdits éléments.
3. 3. Or ou alliage d'or suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend, à titre d'additif jusqu'a IO%o en poids de tellure.
4. 4. Argent ou alliage d'argent suivant la revendication 1, caracté risé par le fait qu'il comprend, à titre d'additif, jusqu'à 10%o en poids de tellure.

   La présente invention a pour objet un métal précieux ou un alliage de métal précieux, notamment un alliage pour la bijouterie.

   Trois grandes familles de métaux précieux sont utilisées en bijouterie et en horlogerie: I'or, L'argent et le platine ainsi que leurs alliages. Les alliages d'or eux-mêmes sont divisés en alliages de couleur et en alliages dits or gris ou or blanc.

   La grande majorité des alliages de couleur utilisés en bijouterie est essentiellement composée d'or, d'argent et de cuivre. La proportion d'or entrant dans leur composition est exprimée en carats: 24 carats correspond à 100% d'or, 18 carats correspond à 18/24, soit 75% d'or, et 14 carats à 14/24, soit 58,5% d'or. En faisant varier la teneur d'argent et de cuivre, on peut modifier la teinte de l'alliage et ses propriétés mécaniques: la couleur d'un alliage riche en cuivre tend vers le rouge alors que, inversement, la couleur d'un alliage riche en argent tend vers le vert.

   Une série d'alliages standard de titres et de couleurs différents ont été retenus par la profession. Ces alliages sont à la base de la fabrication de l'immense majorité des produits bijoutiers utilisant des alliages de couleur. Les formes désirées sont obtenues par des procédés les plus divers: fonte (casting), laminage, tréfilage, étampage, usinage, étincelage, etc. Si, dans l'ensemble, ces alliages se prêtent particulièrement bien à la déformation à froid, leur usinage par enlèvement de copeaux n'est pas sans poser des problèmes dus aux efforts de coupe importants, au collage des copeaux, à l'usure rapide des outils, etc., ce qui est, entre autres, un obstacle à l'obtention d'une grande précision dans l'exécution.

   Or, si la fabrication d'objets en or et en alliages d'or était autrefois essentiellement artisanale, les bijoutiers s'orientent toujours plus vers des méthodes de production plus sophistiquées. C'est ainsi que, à l'heure actuelle, I'obtention de produits finis par enlèvement de copeaux se développe de plus en plus. Une des raisons en est que les récents développements de l'informatique permettent une programmation très souple des centres d'usinage. Il est ainsi possible d'obtenir des pièces de formes complexes tout en évitant un important investissement en outillage, contrairement à ce qui est le cas pour les techniques d'étampage.

   En conséquence, le but de l'invention est de fournir un alliage de métal précieux qui soit facilement usinable.

   Ce but est atteint grâce au fait que l'alliage contient, à titre d'additif, au moins l'un des quatre éléments suivants: plomb, bismuth, sélénium et tellure.

   Il est à remarquer que l'adjonction de tels additifs pour des alliages de métaux non précieux tels que les alliages de cuivre ou de laiton, par exemple, est connue. Cependant, ces adjonctions ont été, jusqu'à présent, réputées nocives pour les alliages de métaux précieux dont on craignait qu'elles conduisent à réduire de façon intolérable la malléabilité. Ces alliages seraient ainsi devenus brisants et, dès lors, n'auraient plus été laminables. Or, I'expérience montre que, contre toute attente, cet écueil ne se présente pas, pour autant que l'on contrôle avec précision le taux d'additif qui dépend de la composition de l'alliage.

   Quelques exemples du présent alliage sont indiqués ci-après.

   Dans un alliage or 18 carats jaune pâle (18 jp standard), contenant 750%0 d'or, 160%o d'argent et 90%0 de cuivre, une adjonction de plomb de 0,6%o en poids a été effectuée. Il a été constaté que ce plomb, bien qu'il soit réputé comme étant nocif et à éviter dans les alliages de métaux précieux, a amélioré de façon remarquable l'aptitude de l'alliage à être usiné mais que, en revanche, le laminage à froid n'a plus été possible. Par contre, une adjonction de plomb limitée à 0,3%o a fourni un alliage dont l'aptitude à être usiné était notablement améliorée par rapport à celle de l'alliage de départ tout en pouvant être écroui de 90% après un simple recuit à 650"C pendant 15 min.

   La même observation a été faite, pour un même alliage de base, concernant l'adjonction de bismuth, à une limite supérieure cependant encore plus faible, soit 0,4%0.

   Concernant l'adjonction de tellure ou de sélénium, il est à remarquer que ces deux éléments du groupe VIA sont très proches l'un de l'autre quant à leurs propriétés. Les diagrammes Ag-Se et Ag-Te, ainsi que les diagrammes Cu-Se et Cu-Te, par exemple, sont pratiquement identiques. Il est, par conséquent, permis d'extrapoler les propriétés de l'un sur l'autre. C'est la raison pour laquelle les essais ont été effectués principalement avec le tellure, sa tension de vapeur étant plus faible que celle du sélénium que son caractère volatil rend difficile à utiliser.

   Toujours avec le même alliage de base (18 jp standard), une amélioration sensible de l'aptitude de l'alliage à être usiné a déjà été constatée pour une adjonction de 0,1 %o en poids de tellure et, constatation inattendue, la diminution de ductilité s'est révélée négligeable. L'expérience montre que, jusqu'à des adjonctions de 4%0 de tellure la ductilité de l'alliage reste suffisante pour permettre un taux d'écrouissage de 70% après recuit. Dans ce cas, I'aptitude de l'alliage à être usiné est comparable à celle d'un laiton de décolletage, c'est-à-dire excellente. Moyennant que l'on fasse des concessions quanta la ductilité, I'adjonction de tellure pourra aller jusqu'à 10%o.

   Une adjonction de 0,3%0 de tellure sur ce même alliage de base s'est révélée particulièrement favorable. Le produit obtenu constitue un bon compromis pour la mise en oeuvre des procédés de déformation à froid (laminage) et d'usinage par enlèvement de copeaux.

   L'effet du tellure est tout aussi satisfaisant avec les alliages d'argent. Un alliage d'argent 925 (92,5% en poids d'argent et 7,5% de cuivre) contenant 1%o de tellure présente d'excellentes caractéristiques d'usinage, tout en permettant un écrouissage de 78% après recuit.

   Le résultat est également favorable pour ce qui est des alliages de platine dont l'aptitude à l'usinage est considérablement améliorée par une adjonction, par exemple de 0,5 %o, de tellure. L'expérience a été faite, par exemple, avec un alliage de platine contenant 95% de platine et 5% de cuivre dont, cependant, I'aptitude au laminage a chuté. Cet alliage devrait, par conséquent, être réservé à la fonte (casting).

   L'effet du tellure est aussi satisfaisant dans le cas d'autres alliages du système Au-Ag-Cu. Toutefois, il faut relever qu'un phénomène de démixion intervient dans le cas des alliages à bas titre et des alliages de 14 carats, phénomène dont il faut tenir compte pour la détermination des recuits nécessaires avant le laminage. Ainsi, un alliage or de 14 carats jaune pâle contenant 0,5%0 de tellure, recuit à 650"C, puis directement trempé, reste inlaminabie. Ce même alliage recuit à 650 C, puis stabilisé à une température de 500"C avant une trempe à l'eau, permet d'obtenir une réduction par laminage de 74%.

   Il est à remarquer que le polissage et le diamantage des alliages enrichis au tellure ne présentent pas de difficultés particulières.

   Il est également à remarquer que les additifs ne modifient pas la couleur des alliages.

   On pourra réaliser des alliages comportant, à titre d'additif, une combinaison des éléments indiqués, à savoir: plomb, bismuth, sélénium et tellure, notamment de deux d'entre eux.

   Enfin, I'invention n'est pas limitée aux alliages mais pourra aussi s'appliquer aux métaux précieux purs, tel l'or, L'argent ou le platine, avec les mêmes effets. **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.