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CH719518A2 - Gold alloy. - Google Patents

Gold alloy. Download PDF

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CH719518A2
CH719518A2 CH000296/2022A CH2962022A CH719518A2 CH 719518 A2 CH719518 A2 CH 719518A2 CH 000296/2022 A CH000296/2022 A CH 000296/2022A CH 2962022 A CH2962022 A CH 2962022A CH 719518 A2 CH719518 A2 CH 719518A2
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CH
Switzerland
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gold
gold alloy
palladium
alloy according
platinum
Prior art date
Application number
CH000296/2022A
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French (fr)
Inventor
Charbon Christian
Vannod Jonas
Fays Vincent
Original Assignee
Nivarox Far Sa
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Nivarox Far Sa filed Critical Nivarox Far Sa
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Abstract

L'invention concerne un alliage d'or comprenant en poids entre 73% et 77% d'or, entre 20% et 24.5% d'argent, du palladium et/ou du platine avec un pourcentage total pour ces deux éléments compris entre 0.5% et 5%. Cet alliage grâce à l'ajout de palladium et/ou de platine présente une résistance au ternissement améliorée tout en ayant une teinte verte.The invention relates to a gold alloy comprising by weight between 73% and 77% gold, between 20% and 24.5% silver, palladium and/or platinum with a total percentage for these two elements of between 0.5 % and 5%. This alloy, thanks to the addition of palladium and/or platinum, has improved tarnish resistance while having a green tint.

Description

Domaine technique de l'inventionTechnical field of the invention

[0001] La présente invention se rapporte à un alliage d'or et plus spécifiquement à un alliage d'or vert. Elle se rapporte également à un article dont une pièce d'horlogerie, réalisé en masse avec cet alliage ou comprenant en surface un revêtement de cet alliage. [0001] The present invention relates to a gold alloy and more specifically to a green gold alloy. It also relates to an article including a timepiece, made in mass with this alloy or comprising on the surface a coating of this alloy.

Arrière-plan technologiqueTechnology background

[0002] Les alliages d'or 18K de couleur sont très demandés pour la production de pièces d'horlogerie. Les compositions d'alliages d'or vert disponibles dans la littérature contiennent toutes de l'argent et éventuellement du zinc, du cuivre, du cadmium ou une combinaison de plusieurs de ces éléments. [0002] Colored 18K gold alloys are in high demand for the production of timepieces. The green gold alloy compositions available in the literature all contain silver and possibly zinc, copper, cadmium or a combination of several of these elements.

[0003] L'ajout d'argent en grande proportion est le paramètre principal permettant de garantir une teinte la plus prononcée possible. Ainsi, la composition la plus prometteuse pour les alliages d'or vert 18K est celle de l'alliage Au750Ag250, avec en poids 75% d'Au et 25% d'Ag, aussi connu sous le nom d'électrum. Cependant, l'argent ternit très rapidement et ceci constitue un des handicaps principaux de cette famille d'alliage. [0003] The addition of silver in large proportions is the main parameter making it possible to guarantee the most pronounced shade possible. Thus, the most promising composition for 18K green gold alloys is that of the Au750Ag250 alloy, with by weight 75% Au and 25% Ag, also known as electrum. However, silver tarnishes very quickly and this constitutes one of the main handicaps of this alloy family.

Résumé de l'inventionSummary of the invention

[0004] L'invention a pour objet de pallier au désavantage précité en proposant un nouvel alliage d'or vert avec une résistance au ternissement améliorée. [0004] The object of the invention is to overcome the aforementioned disadvantage by proposing a new green gold alloy with improved tarnish resistance.

[0005] A cet effet, la composition chimique de l'alliage d'or a été adaptée. L'alliage d'or ainsi développé est un alliage 18 carats comprenant de l'argent, du palladium et/ou du platine. [0005] For this purpose, the chemical composition of the gold alloy was adapted. The gold alloy thus developed is an 18-karat alloy comprising silver, palladium and/or platinum.

[0006] Plus précisément, l'alliage d'or comprend en poids entre 73% et 77% d'or, entre 20% et 24.5% d'argent, du palladium et/ou du platine avec un pourcentage total pour ces deux éléments compris entre 0.5% et 5%. [0006] More precisely, the gold alloy comprises by weight between 73% and 77% gold, between 20% and 24.5% silver, palladium and/or platinum with a total percentage for these two elements between 0.5% and 5%.

[0007] Avantageusement, l'invention concerne un alliage d'or ternaire constitué d'or, d'argent et de palladium. Optionnellement, il peut comporter en faibles quantités, à savoir maximum 0.05% en poids pour l'ensemble des éléments, un ou plusieurs éléments choisis parmi l'iridium, le rhénium et le ruthénium. Advantageously, the invention relates to a ternary gold alloy consisting of gold, silver and palladium. Optionally, it may contain in small quantities, namely maximum 0.05% by weight for all the elements, one or more elements chosen from iridium, rhenium and ruthenium.

[0008] L'ajout de palladium permet d'obtenir une teinte proche de celle de l'électrum tout en réduisant drastiquement le ternissement dans le temps de l'alliage. Un effet similaire est observé avec l'ajout de platine. [0008] The addition of palladium makes it possible to obtain a color close to that of electrum while drastically reducing the tarnishing of the alloy over time. A similar effect is observed with the addition of platinum.

[0009] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés. Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows, with reference to the appended drawings.

Brève description des figuresBrief description of the figures

[0010] La figure 1 représente dans l'espace colorimétrique CIELAB les paramètres a* et b* pour les alliages selon l'invention et celui selon l'art antérieur. [0010] Figure 1 represents in the CIELAB colorimetric space the parameters a* and b* for the alloys according to the invention and that according to the prior art.

[0011] La figure 2 représente le changement de couleur (ΔE) en fonction du temps pour un alliage selon l'invention et deux alliages de référence. [0011] Figure 2 represents the color change (ΔE) as a function of time for an alloy according to the invention and two reference alloys.

[0012] La figure 3 représente un cadran réalisé avec l'alliage d'or selon l'invention. [0012] Figure 3 shows a dial made with the gold alloy according to the invention.

Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention

[0013] La présente invention se rapporte à un alliage d'or 18 carats plus particulièrement destiné à une application dans le domaine de l'horlogerie, de la bijouterie ou de la joaillerie. Elle se rapporte ainsi également aux pièces d'horlogerie, de bijouterie ou de joaillerie réalisées dans cet alliage. On entend par pièces d'horlogerie aussi bien des composants d'habillage tels qu'une carrure, un fond, une lunette, un poussoir, un maillon de bracelet, un rehaut, un cadran, une aiguille, un index de cadran, une masse oscillante, etc., que des composants du mouvement tels qu'une platine, un pont ou un balancier. Selon l'invention, lesdites pièces d'horlogerie, de bijouterie ou de joaillerie sont réalisées en masse avec ledit alliage d'or ou comporte en surface un revêtement réalisé avec ledit alliage d'or. Lorsqu'il s'agit d'un composant d'habillage extérieur, le composant est de préférence revêtu avec ledit alliage d'or. Lorsqu'il s'agit d'un composant d'habillage intérieur, ledit composant est réalisé en masse ou revêtu avec ledit alliage d'or. Dans le cas d'un revêtement, à titre d'exemple, le substrat peut être en laiton ou en or, par exemple, 18 carats. Un exemple plus spécifique est un cadran 1 réalisé en masse avec ledit alliage ou revêtu avec ledit alliage, tel que représenté à la figure 3. [0013] The present invention relates to an 18-carat gold alloy more particularly intended for application in the field of watchmaking, jewelry or jewelry. It thus also relates to timepieces, jewelry or jewelry made from this alloy. By timepieces we mean both exterior components such as a caseband, a case back, a bezel, a pusher, a bracelet link, a flange, a dial, a hand, a dial index, a mass oscillating, etc., as well as movement components such as a plate, a bridge or a balance wheel. According to the invention, said pieces of timepieces, jewelry or jewelry are made en masse with said gold alloy or have on the surface a coating made with said gold alloy. When it is an exterior trim component, the component is preferably coated with said gold alloy. When it is an interior trim component, said component is made in mass or coated with said gold alloy. In the case of a coating, for example, the substrate may be brass or gold, for example, 18 carat. A more specific example is a dial 1 made in mass with said alloy or coated with said alloy, as shown in Figure 3.

[0014] De manière plus générale, ledit alliage d'or peut être utilisé en masse ou en surface pour tout article. Le champ d'application de l'alliage d'or selon l'invention couvre également les cibles utilisées dans les procédés de revêtement tels que le dépôt physique en phase vapeur (PVD). [0014] More generally, said gold alloy can be used in mass or on the surface for any article. The field of application of the gold alloy according to the invention also covers targets used in coating processes such as physical vapor deposition (PVD).

[0015] L'alliage d'or selon l'invention comprend en poids entre 73% et 77% d'or, entre 20% et 24.5% d'argent, du palladium et/ou du platine avec un pourcentage total pour ces deux éléments compris entre 0.5% et 5%. [0015] The gold alloy according to the invention comprises by weight between 73% and 77% gold, between 20% and 24.5% silver, palladium and/or platinum with a total percentage for these two elements between 0.5% and 5%.

[0016] Avantageusement, l'alliage d'or comprend en poids entre 73% et 77% d'or, entre 21% et 24.3% d'argent, du palladium et/ou du platine avec un pourcentage total pour ces deux éléments compris entre 0.7% et 4%. [0016] Advantageously, the gold alloy comprises by weight between 73% and 77% of gold, between 21% and 24.3% of silver, palladium and/or platinum with a total percentage for these two elements included between 0.7% and 4%.

[0017] De préférence, l'alliage d'or comprend en poids entre 73.5% et 76.5% d'or, entre 22.5% et 24.3% d'argent, du palladium et/ou du platine avec un pourcentage total pour ces deux éléments compris entre 0.7% et 2.5%. [0017] Preferably, the gold alloy comprises by weight between 73.5% and 76.5% gold, between 22.5% and 24.3% silver, palladium and/or platinum with a total percentage for these two elements between 0.7% and 2.5%.

[0018] Plus préférentiellement, l'alliage d'or comprend en poids entre 74% et 76% d'or, entre 23.5% et 24.3% d'argent, du palladium et/ou du platine avec un pourcentage total pour ces deux éléments compris entre 0.7% et 1.5%. [0018] More preferably, the gold alloy comprises by weight between 74% and 76% gold, between 23.5% and 24.3% silver, palladium and/or platinum with a total percentage for these two elements between 0.7% and 1.5%.

[0019] En outre, l'alliage d'or comprend optionnellement en poids entre 0 et 0,05% (bornes comprises) d'un ou plusieurs éléments choisis parmi l'iridium, le rhénium et le ruthénium, la gamme 0-0.05% couvrant le pourcentage total du ou de ces éléments. De manière avantageuse, l'alliage d'or comprend en poids 0.0025% d'iridium. [0019] Furthermore, the gold alloy optionally comprises by weight between 0 and 0.05% (limits included) of one or more elements chosen from iridium, rhenium and ruthenium, the range 0-0.05 % covering the total percentage of the element(s). Advantageously, the gold alloy comprises 0.0025% iridium by weight.

[0020] Préférentiellement, l'alliage d'or est constitué dans les proportions précitées de l'or, de l'argent, du palladium et/ou du platine et optionnellement d'un ou plusieurs des éléments choisis parmi l'iridium, le rhénium et le ruthénium. [0020] Preferably, the gold alloy consists in the aforementioned proportions of gold, silver, palladium and/or platinum and optionally of one or more of the elements chosen from iridium, rhenium and ruthenium.

[0021] Pour préparer l'alliage d'or, les différents éléments de la composition sont mis en fusion avant d'être coulés. Le lingot de coulée est ensuite mis en forme par laminage à la coche, laminage à plat, étirage ou tréfilage. Il est déformé avec un taux d'écrouissage compris entre 10% et 80% réparti en plusieurs passes avec, éventuellement, des recuits intermédiaires réalisés dans une gamme de températures comprises entre 550°C et 750°C, pendant un temps compris entre 5 minutes et 30 minutes. Dans les exemples ci-après, les échantillons sont recuits à une température de 650°C pendant 30 minutes. Après refroidissement, les ébauches sont mises à dimension, par exemple, par usinage. Il est également envisageable que les ébauches soient à l'état écroui pour faciliter l'usinage, un recuit pouvant éventuellement être réalisé après usinage. To prepare the gold alloy, the different elements of the composition are melted before being cast. The casting ingot is then shaped by die rolling, flat rolling, drawing or wire drawing. It is deformed with a work hardening rate of between 10% and 80% distributed in several passes with, possibly, intermediate annealing carried out in a temperature range of between 550°C and 750°C, for a time of between 5 minutes. and 30 minutes. In the examples below, the samples are annealed at a temperature of 650°C for 30 minutes. After cooling, the blanks are brought to size, for example, by machining. It is also possible that the blanks are in the work-hardened state to facilitate machining, annealing possibly being carried out after machining.

[0022] Dans le cadre d'un revêtement avec ledit alliage d'or sur un substrat, le procédé de dépôt peut être un procédé de dépôt physique en phase vapeur (PVD pour physical vapor déposition en anglais) ou encore un dépôt chimique en phase vapeur (CVD pour chemical vapor déposition en anglais). [0022] In the context of a coating with said gold alloy on a substrate, the deposition process can be a physical vapor deposition (PVD) process or else a chemical phase deposition. vapor (CVD for chemical vapor deposition in English).

[0023] Les alliages obtenus après déformation et recuits ou sous forme de revêtement présentent dans l'espace colorimétrique CIELAB (conforme aux normes CIE n°15, ISO 7724/1, DIN 5033 Teil 7, ASTM E-1164) une valeur a* comprise entre -7 et 1, de préférence entre -5 et 0, et une valeur b* comprise entre 20 et 32, de préférence entre 22 et 30; les valeurs a* et b* définissant ensemble la teinte de l'alliage. Ils présentent en outre une valeur L comprise entre 80 et 95, les valeurs L*a*b* définissant ensemble la couleur de l'alliage. Selon la présente invention, l'accent est mis plus spécifiquement sur les valeurs a* et b* qui définissent la teinte de l'alliage. Selon l'invention, l'alliage d'or a une teinte verte. The alloys obtained after deformation and annealing or in the form of coating present in the CIELAB colorimetric space (compliant with CIE standards no. 15, ISO 7724/1, DIN 5033 Teil 7, ASTM E-1164) a value a* between -7 and 1, preferably between -5 and 0, and a b* value between 20 and 32, preferably between 22 and 30; the values a* and b* together defining the color of the alloy. They also have an L value between 80 and 95, the L*a*b* values together defining the color of the alloy. According to the present invention, the emphasis is placed more specifically on the values a* and b* which define the color of the alloy. According to the invention, the gold alloy has a green tint.

[0024] Ces alliages d'or présentent une dureté comprise entre 35 et 60 HV1, de préférence entre 40 et 55 HV1 à l'état recuit. Ces alliages d'or ont une densité comprise entre 15 et 17. [0024] These gold alloys have a hardness of between 35 and 60 HV1, preferably between 40 and 55 HV1 in the annealed state. These gold alloys have a density between 15 and 17.

[0025] Le Tableau 1 donne la composition en poids de l'alliage d'or 18 carats de référence électrum et de quatre alliages d'or 18 carats selon l'invention. Les valeurs colorimétriques et la dureté (HV1) mesurées sont aussi présentées dans le Tableau 1 pour certaines compositions sur des échantillons déformés et recuits à 650°C pendant 30 minutes. Les valeurs colorimétriques L*a*b* ont été mesurées avec un spectrophotomètre KONICA MINOLTA CM-2600d avec un illuminant D65 et un angle d'observation de 10°. Table 1 gives the composition by weight of the 18-carat gold alloy of reference electrum and of four 18-carat gold alloys according to the invention. The colorimetric values and hardness (HV1) measured are also presented in Table 1 for certain compositions on samples deformed and annealed at 650°C for 30 minutes. The L*a*b* colorimetric values were measured with a KONICA MINOLTA CM-2600d spectrophotometer with an illuminant D65 and an observation angle of 10°.

[0026] On observe peu de variations de la dureté avec des valeurs comprises entre 45 et 50 HV1 à l'état recuit. Little variation in hardness is observed with values between 45 and 50 HV1 in the annealed state.

[0027] On observe à la figure 1 que l'ajout de palladium n'altère que faiblement la teinte avec des valeurs a* et b* qui sont proches de celles de l'électrum. [0027] We observe in Figure 1 that the addition of palladium only slightly alters the color with values a* and b* which are close to those of electrum.

[0028] La figure 2 représente le Delta E qui est la variation de couleur au cours du temps sur une période de 16 jours pour deux échantillons de référence qui sont l'électrum et un or 18K 2N (75% d'or, 16% d'argent et 9% de cuivre en poids) et un alliage d'or selon l'invention comprenant de l'argent et du palladium avec un pourcentage en poids de palladium de 2%. Le Delta E est calculé sur base des valeurs L*a*b* comme suit avec , et se référant aux valeurs au temps 0. [0028] Figure 2 represents the Delta E which is the color variation over time over a period of 16 days for two reference samples which are electrum and 18K 2N gold (75% gold, 16% silver and 9% copper by weight) and a gold alloy according to the invention comprising silver and palladium with a weight percentage of palladium of 2%. The Delta E is calculated based on the L*a*b* values as follows with , and referring to the values at time 0.

[0029] On remarque que l'ajout de palladium réduit le ternissement de manière significative, ce qui le rend comparable, voire moins sensible que l'or 2N au ternissement. [0029] We note that the addition of palladium reduces tarnishing significantly, which makes it comparable, or even less sensitive than 2N gold to tarnishing.

Claims (12)

1. Alliage d'or comprenant en poids entre 73% et 77% d'or, entre 20% et 24.5% d'argent, du palladium et/ou du platine avec un pourcentage total pour ces deux éléments compris entre 0.5% et 5%.1. Gold alloy comprising by weight between 73% and 77% gold, between 20% and 24.5% silver, palladium and/or platinum with a total percentage for these two elements of between 0.5% and 5 %. 2. Alliage d'or selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend en poids entre 73% et 77% d'or, entre 21% et 24.3% d'argent, du palladium et/ou du platine avec un pourcentage total pour ces deux éléments compris entre 0.7% et 4%.2. Gold alloy according to the preceding claim, characterized in that it comprises by weight between 73% and 77% of gold, between 21% and 24.3% of silver, palladium and/or platinum with a percentage total for these two elements between 0.7% and 4%. 3. Alliage d'or selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en poids entre 73.5% et 76.5% d'or, entre 22.5% et 24.3% d'argent, du palladium et/ou du platine avec un pourcentage total pour ces deux éléments compris entre 0.7% et 2.5%.3. Gold alloy according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises by weight between 73.5% and 76.5% gold, between 22.5% and 24.3% silver, palladium and/or platinum with a total percentage for these two elements between 0.7% and 2.5%. 4. Alliage d'or selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en poids entre 74% et 76% d'or, entre 23.5% et 24.3% d'argent, du palladium et/ou du platine avec un pourcentage total pour ces deux éléments compris entre 0.7% et 1.5%.4. Gold alloy according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises by weight between 74% and 76% gold, between 23.5% and 24.3% silver, palladium and/or platinum with a total percentage for these two elements between 0.7% and 1.5%. 5. Alliage d'or selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est constitué d'or, d'argent, de palladium et/ou de platine, et optionnellement d'un ou plusieurs éléments choisis parmi l'iridium, le rhénium et le ruthénium avec un pourcentage total en poids pour ces éléments compris entre 0 et 0.05%.5. Gold alloy according to one of the preceding claims, characterized in that it consists of gold, silver, palladium and/or platinum, and optionally one or more elements chosen from iridium, rhenium and ruthenium with a total percentage by weight for these elements between 0 and 0.05%. 6. Alliage d'or selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte du palladium et pas de platine.6. Gold alloy according to one of the preceding claims, characterized in that it contains palladium and no platinum. 7. Alliage d'or selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il a une densité comprise entre 15 et 17.7. Gold alloy according to one of the preceding claims, characterized in that it has a density of between 15 and 17. 8. Alliage d'or selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il a dans l'espace colorimétrique CIELAB une valeur a* comprise entre -7 et 1, de préférence entre -5 et 0, et une valeur b* comprise entre 20 et 32, de préférence entre 22 et 30.8. Gold alloy according to one of the preceding claims, characterized in that it has in the CIELAB colorimetric space a value a* between -7 and 1, preferably between -5 and 0, and a value b * between 20 and 32, preferably between 22 and 30. 9. Alliage d'or selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il a une dureté HV1 comprise entre 35 et 60 HV1, de préférence entre 40 et 55 HV1, à l'état recuit.9. Gold alloy according to one of the preceding claims, characterized in that it has an HV1 hardness of between 35 and 60 HV1, preferably between 40 and 55 HV1, in the annealed state. 10. Article réalisé avec l'alliage d'or selon l'une des revendications précédentes ou comprenant un revêtement réalisé avec ledit alliage d'or selon l'une des revendications précédentes.10. Article made with the gold alloy according to one of the preceding claims or comprising a coating made with said gold alloy according to one of the preceding claims. 11. Article selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il s'agit d'une pièce d'horlogerie, de bijouterie ou de joaillerie.11. Article according to the preceding claim, characterized in that it is a timepiece, piece of jewelry or jewelry. 12. Cible pour le dépôt d'un revêtement sur un substrat, ladite cible étant réalisée avec l'alliage d'or selon l'une des revendications 1 à 9.12. Target for depositing a coating on a substrate, said target being made with the gold alloy according to one of claims 1 to 9.
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