DE632284C

DE632284C - Platin-Silber-Legierungen

Info

Publication number: DE632284C
Application number: DEH140570D
Authority: DE
Inventors: Dr Otto Feussner
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1934-07-04
Filing date: 1934-07-04
Publication date: 1936-07-06

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 6. JULI 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 632284 KLASSE 4Od GRUPPE

W. C. Heraeus G. m. b. H. in Hanau a. M.*) Platin-Silber-Legierungen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4.JuIi 1934 ab

Durch, die Untersuchungen von Johanns ο η und Linde sind die Zustandsdiagramme der binären Legierungen von Pt-Au und Pt-Ag bekanntgeworden, wobei sich heraus-S stellte, daß die Legierungen in einem weiten Bereich eine Mischungslücke bildeten, so daß das Gefüge eine heterogene Zusammensetzung aufwies. Erwartungsgemäß ergab sich dann auch für diese Legierungen, daß sie bei ent-

_1G sprechender thermischer Behandlung in erheblichem Maße der Vergütung zugänglich waren.

Man hätte ferner erwarten dürfen, daß, da die beiden binären Legierungssysteme eine Mischungslücke aufwiesen und vergütbar waren, auch die ternären Legierungen, bestehend aus Pt, Au und Ag, härtbar sein würden. Indessen hat sich herausgestellt, daß schon ganz geringe Mengen Ag oder Au einer binären Pt-Au- bzw. Pt-Ag-Legierung zugesetzt, die Härtbarkeit' sehr erheblich herabsetzen oder ganz aufheben. In der beiliegenden Abbildung sind in der üblichen Form der Darstellung von ternären Legierungen die Schmelzdiagramme aufgezeichnet. Auf den ersten Blick hin wird jeder Fachmann vermuten, daß Legierungen, die mitten im heterogenen Gebiet der binären Legierungen liegen, auch bei Hinzufügung der dritten Komponente ihre Eigenschaften nicht merklich verändern werden. Während aber z. B. eine Legierung, die aus 7 ο o/o Au und 3 ο o/o Pt besteht (im abgebildeten Diagramm kennzeichnet sich die Lage dieser Legierung durch den Punkt 2), im weichen Zustand eine Härte von etwa 115 kg/mm² hat, steigt sie im harten auf 200 kg/mm² und darüber. Fügt man dieser Legierung 50/0 Ag hinzu (in der Abbildung mit Legierung Nr. 1 bezeichnet), so geht praktisch ihre Vergütbarkeit verloren.

Ein anderes ■ Beispiel ist die Legierung Nr. 3, 800/0 Pt, 200/0 Au; während sie im weichen Zustand eine Härte von 150 bis 160 kg/mm² aufweist, steigt sie im harten auf 380 kg/mm² und darüber. Dagegen härtet eine Legierung aus 8 ο 0/0 Pt, 150/0 Au und 50/0 Ag nur von 165 auf 200 kg/mm² (Legierung 4). Ähnliches gilt für die Pt-Ag-Legierungen, wo z. B. eine Legierung (Nr. 8) aus 90O/0 Pt mit 10O/0 Ag von 200 auf 324kg/mm² ihre Härte steigert, während ein geringer Au-Zusatz schon ein merkliches Herabgehen der Vergütbarkeit zur Folge hat. Auch eine Legierung von 3 ο 0/0 Pt und 60 0/0 Au sowie ι ο 0/0 Ag verändert ihre Härte lediglich von 115 auf 140 kg/mm² (Legierung 6). Selbst eine Legierung, die aus 450/0 Pt, 250/0 Au und 300/0 Ag besteht, ist nur sehr wenig,'der Vergütbarkeit zugänglich, während eine Legierung, die aus 50O/0 Pt und 500/0 Ag be-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Otto Feußner in Hanau a. M.

steht, im weichen Zustand die Härte von 115 kg/mm² hat, um im harten auf 200 kg/mm² und darüber zu steigen.

War dieser Verlust an Vergütbarkeit bei den ternären Legierungen aus Pt-Ag-Au schon eine große Überraschung, so hatten weiter angestellte Untersuchungen das noch erstaunlichere Ergebnis, daß auch Platinbeimetalle/ wie Jr und Rh₃ einen fast vollständigen Verlust der Vergütbarkeit bewirken, falls sie zu Pt-Au oder Pt-Ag hinzugefügt werden. Diese Erscheinung tritt auf, obwohl bekannt ist, daß diese Metalle mit Au bzw. Ag nur dn einem ganz kleinen Anfangsbereich homogene '5 Mischkristalle bilden, mithin keine Eigenschaften aufweisen, die auf ein Schließen des heterogenen Gebiets in dem Dreistofflegierungssystem Pt-Ag-Au hindeuten.

Übrigens hat das Cu eine ganz ähnliche Wirkung wie Au bzw. Ag, wenn man es binären Pt-Ag- bzw. Pt-Au-Legierungen hinzufügt, nur steigt die Ausgangshärte beim Hinzufügen von Cu wesentlich stärker an, so daß man auf diese Art von Natur aus sehr harte Legierungen herstellen kann.

Im Gegensatz zu Pt ist vom Pd bekannt, daß es mit Au und Ag eine fortlaufende Reihe von Mischkristallen bildet,· diese Legierungen sind daher nicht ohne weiteres der Vergiitbarkeit durch thermische Behandlung zugänglich. Es lag daher die Vermutung nahe, daß beim Hinzufügen von Pd zu den binären Legierungen die Vergütbarkeit sehr bald völlig verlorengehen würde, da von dem Pd erwartet werden konnte, daß es die Mischungslücke schließen würde. Abweichend hiervon hat sich nun gezeigt, daß genau-das Gegenteil der Fall ist, indem selbst Pd-Zusätze von 500/0 zu Pt-Ag- und Pt-Au-Legierungen die Vergütbarkeit nur wenig beeinflussen. Noch überraschender aber war, daß die ternären Pt-Au-Ag-Legierungen, die nur wenig oder gar nicht der Vergütbarkeit zugänglich sind, durcheinen Pd-Gehalt wieder in erheblichem Maße vergütbar werden. Während z. B. eine Legierung, die nur 27,50/0 Pt, Rest Gold enthält, kaum noch vergütbar ist, steigt bei einer Legierung, die 27,50/0 Pt, 650/0 Au, 7,50/0 Pd hat, die Härte von 120 auf 170 kg/mm². Ebenso erhöht sich die Härte bei einer Legierung van 30O/0 Pt, 20O/0 Pd und 500/0 Au von 160 kg/mm² im weichen Zustand auf 225 kg/mm² und mehr.

Durch Hinzufügung von Pd zu den ternären Pt-Au-Ag-Legierungen entstehen vergütbare Vierstofflegierungen. So hat eine Legierung aus 27,50/0 Pt, ι bis oO/₀ Pd, 57,50/0 Au und 50/0 Ag eine Härte von 115 kg/mm² im weichen Zustand, die auf 180 kg/mm² und darüber im harten steigt. Die Vergütung geschieht auf dem bekannten Wege, indem man die Legierung zunächst bei hoher Temperatur von 700⁰ und darüber glüht und abschreckt und sie dann einige Zeit bei einer tieferen Temperatur von 350 bis 700⁰ tempert. Hierbei steigt die Härte bis auf die oben angegebenen Werte an, und zwar im allgemeinen desto schneller, je höher die Temperatur ist. Ein zu langes Tempern bei hoher Temperatur empfiehlt sich im allgemeinen deshalb nicht, weil die Legierung nach Erreichung eines Höchstwertes in ihrer Härte wieder zu verlieren pflegt. Daher wird empfohlen, die Legierung bei einer Temperatur von etwa 6oo° während ι bis 3 Stunden zur Erreichung der günstigsten Härtwerte zu tempern.

Claims

Patentanspruch:

Die_v Anwendung eines Vergütungsverfahrens, bestehend aus Glühen bei 700⁰ und darüber. Abschrecken und darauffolgendem Tempern bei 350 bis 700° auf Legierungen mit einem Gehalt von 7 bis 750/0 Silber und/oder Gold, 1 bis 500/0 Palladium, Rest Platin.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen