铂合金组合物制造技术

铂合金组合物，以重量百分比计，由以下组成：0.0至10.0的金、0.0至5.0的钴、0.0至10.0的铜、0.0至7.0的铁、0.0至4.0的镓、0.0至3.0的铟、0.0至5.0的铱、0.0至10.0的锰、0.0至7.0的镍、0.0至15.0的钯、0.0至5.0的铼、0.0至5.0的铑、0.0至10.0的钌、0.0至3.0的锡、85.0以上的铂，以及附带杂质；镓、铟和锡中的两种或更多种以0.1以上的量存在；满足下式：60+W

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铂合金组合物


[0001]本专利技术涉及一种铂合金组合物，尤其是一种用于首饰的铂合金组合物和一种可铸造性提高的首饰用合金组合物，并涉及首饰。

技术介绍

[0002]对于首饰应用，纯铂没有足够的硬度来提供耐磨性。为了提高铂合金的耐磨性，添加了其它元素。这些元素提高了合金硬度，提供了更高的耐磨性。
[0003]虽然期望向铂中添加元素以提高硬度，但是合金元素的添加会不利地影响材料的可铸造性。例如，向Pt中添加某些元素会提高合金的总熔化温度。更高的熔化温度会增加铸造过程中熔融金属与模具材料的反应，降低表面质量。更高的熔化温度还会导致铸造过程中合金流动性降低，因为考虑到纯铂的熔点已经很高，在铸造之前会很难达到足够的
‘
过热
’
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种用于首饰的具有合适硬度的铂合金，其具有降低的熔化温度和优异的铸造性能。
[0005]本专利技术提供一种铂合金组合物，以重量百分比计，由以下组成：0.0至10.0的金、0.0至5.0的钴、0.0至10.0的铜、0.0至7.0的铁、0.0至4.0的镓、0.0至3.0的铟、0.0至5.0的铱、0.0至10.0的锰、0.0至7.0的镍、0.0至15.0的钯、0.0至5.0的铼、0.0至5.0的铑、0.0至10.0的钌、0.0至3.0的锡、85.0或更多的铂以及附带杂质，其中镓、铟和锡中的两种或更多种以0.1或更多的量存在，其中满足下式：
[0006]60+W
Pd
*2.5+W
Rh
*3.4+W
Ir
*6.455+W
Au
*11.93+W
Ru
*13.241+W
Cu
*14.328+W
Re
*16.6+W
Ni
*16.9+W
Mn
*18.48+W
Co
*18.69+W
Fe
*21.879+W
In
*29+W
Sn
*28.207+W
Ga
*42.379≥150，其中，W
Co
、W
Cu
、W
Fe
、W
Ga
、W
In
、W
Ni
、W
Pd
、W
Sn
、W
Rh
、W
Ir
、W
Au
、W
Ru
、W
Re
和W
Mn
分别是所述合金中钴、铜、铁、镓、铟、镍、钯、锡、铑、铱、金、钌、铼和锰的重量百分比；并且
[0007]满足以下条件之一：
[0008]当W
Pt
<95.0时，
–
0.1028*W
Co
–
0.1201*W
Cu
–
0.2113*W
Fe
–
0.3368*W
Ga
–
0.1125*W
In
–
0.1639*W
Ni
–
0.015*W
Pd
–
0.1959*W
Sn
+17.276261
–
0.20*W
Mn
+0.0678*W
Ru
+0.035*W
Ir
+0.045*W
Rh
–
0.059*W
Au
+0.066*W
Re
≤16.0；
[0009]而当W
Pt
≥95.0时，
–
0.1028*W
Co
–
0.1201*W
Cu
–
0.2113*W
Fe
–
0.3368*W
Ga
–
0.1125*W
In
–
0.1639*W
Ni
–
0.015*W
Pd
–
0.1959*W
Sn
+17.276261
–
0.20*W
Mn
+0.0678*W
Ru
+0.035*W
Ir
+0.045*W
Rh
–
0.059*W
Au
+0.066*W
Re
≤16.6，
[0010]其中，W
Co
、W
Cu
、W
Fe
、W
Ga
、W
In
、W
Ni
、W
Pd
、W
Sn
、W
Mn
、W
Ru
、W
Ir
、W
Rh
、W
Au
、W
Pt
和W
Re
分别是该合金中钴、铜、铁、镓、铟、镍、钯、锡、锰、钌、铱、铑、金、铂和铼的重量百分比；并且
[0011]满足下列各式：
[0012]0.35W
Au
+0.6W
Sn
+0.6W
In
+W
Ga
≤3.75；
[0013]W
Co
+W
Pd
+W
Fe
+W
Ni
+W
Cu
≥1.0；
[0014]W
Sn
+W
In
+W
Ga
≥0.25，
[0015]其中，W
Co
、W
Cu
、W
Fe
、W
Ga
、W
In
、W
Ni
、W
Pd
、W
Sn
和W
Au
是该合金中钴、铜、铁、镓、铟、镍、钯、锡和金的重量百分比。
[0016]这样的合金适用于首饰，具有明显低于单质铂的熔点且低于现有技术合金的熔点的熔点，并且与单质铂和几种常用的铂合金相比具有提高的硬度。根据本专利技术的合金非常适合于制造首饰和其它装饰物品，因为相对于大量基准物，它们表现出更优的可铸造性和机械性能。具体地，这些合金具有小的凝固范围和更低的金属间化合物含量，使它们适合于铸造和后续的成型，而不需要热处理。
[0017]在一种实施方式中，以重量百分比计，该铂合金组合物包含90.0或更多的铂或铂和铱的总和，优选95.0或更多的铂或铂和铱的总和。这样的合金分别符合铂金首饰的900Pt或950Pt标准。
[0018]在一种实施方式中，该铂合金组合物满足下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种铂合金组合物，以重量百分比计，由以下各项组成：0.0至10.0的金、0.0至5.0的钴、0.0至10.0的铜、0.0至7.0的铁、0.0至4.0的镓、0.0至3.0的铟、0.0至5.0的铱、0.0至10.0的锰、0.0至7.0的镍、0.0至15.0的钯、0.0至5.0的铼、0.0至5.0的铑、0.0至10.0的钌、0.0至3.0的锡、85.0或更多的铂，以及附带杂质；其中，镓、铟和锡中的两种或更多种以0.1或更多的量存在；其中，满足下式：60+W
Pd
*2.5+W
Rh
*3.4+W
Ir
*6.455+W
Au
*11.93+W
Ru
*13.241+W
Cu
*14.328+W
Re
*16.6+W
Ni
*16.9+W
Mn
*18.48+W
Co
*18.69+W
Fe
*21.879+W
In
*29+W
Sn
*28.207+W
Ga
*42.379≥150，其中，W
Co
、W
Cu
、W
Fe
、W
Ga
、W
In
、W
Ni
、W
Pd
、W
Sn
、W
Rh
、W
Ir
、W
Au
、W
Ru
、W
Re
和W
Mn
分别是所述合金中钴、铜、铁、镓、铟、镍、钯、锡、铑、铱、金、钌、铼和锰的重量百分比；并且满足以下条件之一：当W
Pt
<95.0时，
–
0.1028*W
Co
–
0.1201*W
Cu
–
0.2113*W
Fe
–
0.3368*W
Ga
–
0.1125*W
In
–
0.1639*W
Ni
–
0.015*W
Pd
–
0.1959*W
Sn
+17.276261
–
0.20*W
Mn
+0.0678*W
Ru
+0.035*W
Ir
+0.045*W
Rh
–
0.059*W
Au
+0.066*W
Re
≤16.0；而当W
Pt
≥95.0时，
–
0.1028*W
Co
–
0.1201*W
Cu
–
0.2113*W
Fe
–
0.3368*W
Ga
–
0.1125*W
In
–
0.1639*W
Ni
–
0.015*W
Pd
–
0.1959*W
Sn
+17.276261
–
0.20*W
Mn
+0.0678*W
Ru
+0.035*W
Ir
+0.045*W
Rh
–
0.059*W
Au
+0.066*W
Re
≤16.6，其中，W
Co
、W
Cu
、W
Fe
、W
Ga
、W
In
、W
Ni
、W
Pd
、W
Sn
、W
Mn
、W
Ru
、W
Ir
、W
Rh
、W
Au
、W
Pt
和W
Re
分别是所述合金中钴、铜、铁、镓、铟、镍、钯、锡、锰、钌、铱、铑、金、铂和铼的重量百分比；并且满足下列各式：0.35W
Au
+0.6W
Sn
+0.6W
In
+W
Ga
≤3.75；W
Co
+W
Pd
+W
Fe
+W
Ni
+W
Cu
≥1.0；W
Sn
+W
In
+W
Ga
≥0.25，其中，W
Co
、W
Cu
、W
Fe
、W
Ga
、W
In
、W
Ni
、W
Pd
、W
Sn
和W
Au
是所述合金中钴、铜、铁、镓、铟、镍、钯、锡和金的重量百分比。2.根据权利要求1所述的铂合金组合物，以重量百分比计，包含90.0或更多的铂或铂和铱的总和，优选95.0或更多的铂或铂和铱的总和。3.根据权利要求1或2所述的铂合金组合物，其中，满足下式：60+W
Pd
*2.5+W
Rh
*3.4+W
Ir
*6.455+W
Au
*11.93+W
Ru
*13.241+W
Cu
*14.328+W
Re
*16.6+W
Ni
*16.9+W
Mn
*18.48+W
Co
*18.69+W
Fe
*21.879+W
In
*29+W
Sn
*28.207+W
Ga
*42.379≥200；优选地，60+W
Pd
*2.5+W
Rh
*3.4+W
Ir
*6.455+W
Au
*11.93+W
Ru
*13.241+W
Cu
*14.328+W
Re
*16.6+W
Ni
*16.9+W
Mn
*18.48+W
Co
*18.69+W
Fe
*21.879+W
In
*29+W
Sn
*28.207+W
Ga
*42.379≥225；更优选地，60+W
Pd
*2.5+W
Rh
*3.4+W
Ir
*6.455+W
Au
*11.93+W
Ru
*13.241+W
Cu
*14.328+W
Re
*16.6+W
Ni
*16.9+W
Mn
*18.48+W
Co
*18.69+W
Fe
*21.879+W
In
*29+W
Sn
*28.207+W
Ga
*42.379≥250；还更优选地，60+W
Pd
*2.5+W
Rh
*3.4+W
Ir
*6.455+W
Au
*11.93+W
Ru
*13.241+W
Cu
*14.328+W
Re
*16.6+W
Ni
*16.9+W
Mn
*18.48+W
Co
*18.69+W
Fe
*21.879+W
In
*29+W
Sn
*28.207+W
Ga
*42.379≥275；最优选地，
60+W
Pd
*2.5+W
Rh
*3.4+W
Ir
*6.455+W
Au
*11.93+W
Ru
*13.241+W
Cu
*14.328+W
Re
*16.6+W
Ni
*16.9+W
Mn
*18.48+W
Co
*18.69+W
Fe
*21.879+W
In
*29+W
Sn
*28.207+W
Ga
*42.379≥300，其中，W
Co
、W
Cu
、W
Fe
、W
Ga
、W
In
、W
Ni
、W
Pd
、W
Sn
、W
Rh
、W
Ir
、W
Au
、W
Ru
、W
Re
和W
Mn
分别是所述合金中钴、铜、铁、镓、铟、镍、钯、锡、铑、铱、金、钌、铼和锰的重量百分比。4.根据权利要求1、2或3所述的铂合金组合物，其中，满足下式：
–
0.1*W
Co
–
0.4933*W
Cu
–
0.32*W
Fe
–
1.16377*W
Ga
–
0.54278*W
In
–
0.08612*W
Ni
+0.06915*W
Pd
–
0.69928*W
Sn
+4.169+0.04*W
Mn
+0.133*W
Au
≤3.941；优选地，
–
0.1*W
Co
–
0.4933*W
Cu
–
0.32*W
Fe
–
1.16377*W
Ga
–
0.54278*W
In
–
0.08612*W
Ni
+0.06915*W
Pd
–
0.69928*W
Sn
+4.169+0.04*W
Mn
+0.133*W
Au
≤3.5；更优选地，
–
0.1*W
Co
–
0.4933*W
Cu
–
0.32*W
Fe
–
1.16377*W
Ga
–
0.54278*W
In
–
0.08612*W
Ni
+0.06915*W
Pd
–
0.69928*W
Sn
+4.169+0.04*W
Mn
+0.133*W
Au
≤3.0；甚至更优选地，
–
0.1*W
Co
–
0.4933*W
Cu
–
0.32*W
Fe
–
1.16377*W
Ga
–
0.54278*W
In
–
0.08612*W
Ni
+0.06915*W
Pd
–
0.69928*W
Sn
+4.169+0.04*W
Mn
+0.133*W
Au
≤2.5，其中，W
Co
、W
Cu
、W
Fe
、W
Ga
、W
In
、W
Ni
、W
Pd
、W
Sn
、W
Mn
和W
Au
分别是所述合金中钴、铜、铁、镓、铟、镍、钯、锡、锰和金的重量百分比。5.根据权利要求1、2、3或4所述的铂合金组合物，其中，满足下式：
–
0.1028*W
Co
–
0.1201*W
Cu
–
0.2113*W
Fe
–
0.3368*W
Ga
–
0.1125*W
In
–
0.1639*W
Ni
–
0.015*W
Pd
–
0.1959*W
Sn
+17.276261
–
0.20*W
Mn
+0.0678*W
Ru
+0.035*W
Ir
+0.045*W
Rh
–
0.059*W
Au
+0.066*W
Re
≤16.0；优选地，
–
0.1028*W
Co
–
0.1201*W
Cu
–
0.2113*W
Fe
–
0.3368*W
Ga
–
0.1125*W
In
–
0.1639*W
Ni
–
0.015*W
Pd
–
0.1959*W
Sn
+17.276261
–
0.20*W
Mn
+0.0678*W
Ru
+0.035*W
Ir
+0.045*W
Rh
–
0.059*W
Au
+0.066*W
Re
≤15.5；更优选地，
–
0.1028*W
Co
–
0.1201*W
Cu
–
0.2113*W
Fe
–
0.3368*W
Ga
–
0.1125*W
In
–
0.1639*W
Ni
–
0.015*W
Pd
–
0.1959*W
Sn
+17.276261
–
0.20*W
Mn
+0.0678*W
Ru
+0.035*W
Ir
+0.045*W
Rh
–
0.059*W
Au
+0.066*W
Re
≤15.0；甚至更优选地，
–
0.1028*W
Co
–
0.1201*W
Cu
–
0.2113*W
Fe
–
0.3368*W
Ga
–
0.1125*W
In
–
0.1639*W
Ni
–
0.015*W
Pd
–
0.1959*W
Sn
+17.276261
–
0.20*W
Mn
+0.0678*W
Ru
+0.035*W
Ir
+0.045*W
Rh
–
0.059*W
Au
+0.066*W
Re
≤14.5；其中，W
Co
、W
Cu
、W
Fe
、W
Ga
、W
In
、W
Ni
、W
Pd
、W
Sn
、W
Mn
、W
Ru
、W
Ir
、W
Rh
、W
Au
和W
Re
分别是所述合金中钴、铜、铁、镓、铟、镍、钯、锡、锰、钌、铱、铑、金和铼的重量百分比。6.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，以重量百分比计，包含5.0或更少的镍，优选4.0或更少的镍。7.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，其中，满足下式：
60+W
Pd
*2.5+W
Rh
*3.4+W
Ir
*6.455+W
Au
*11.93+W
Ru
*13.241+W
Cu
*14.328+W
Re
*16.6+W
Ni
*16.9+W
Mn
*18.48+W
Co
*18.69+W
Fe
*21.879+W
In
*29+W
Sn
*28.207+W
Ga
*42.379≤280；优选地，60+W
Pd
*2.5+W
Rh
*3.4+W
Ir
*6.455+W
Au
*11.93+W
Ru
*13.241+W
Cu
*14.328+W
Re
*16.6+W
Ni
*16.9+W
Mn
*18.48+W
Co
*18.69+W
Fe
*21.879+W
In
*29+W
Sn
*28.207+W
Ga
*42.379≤260；更优选地，60+W
Pd
*2.5+W
Rh
*3.4+W
Ir
*6.455+W
Au
*11.93+W
Ru
*13.241+W
Cu
*14.328+W
Re
*16.6+W
Ni
*16.9+W
Mn
*18.48+W
Co
*18.69+W
Fe
*21.879+W
In
*29+W
Sn
*28.207+W
Ga
*42.379≤240，其中，W
Co
、W
Cu
、W
Fe
、W
Ga
、W
In
、W
Ni
、W
Pd
、W
Sn
、W
Rh
、W
Ir
、W
Au
、W
Ru
、W
Re
和W
Mn
分别是所述合金中钴、铜、铁、镓、铟、镍、钯、锡、铑、铱、金、钌、铼和锰的重量百分比。8.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，以重量百分比计，包含3.0或更少的铱。9.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，以重量百分比计，包含3.0或更少的铑。10.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，以重量百分比计，包含5.0或更少的钌，优选3.0或更少的钌。11.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，以重量百分比计，包含3.0或更少的铼。12.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，其中，满足下式：W
Sn
+W
In
+W
Ga
≥0.4其中，W
Ga
、W
In
和W
Sn
是所述合金中镓、铟和锡的重量百分比。13.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，以重量百分比计，包含2.5或更少的铟，优选2.0或更少的铟，优选1.0或更少的铟。14.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，以重量百分比计，包含2.5或更少的锡，优选2.0或更少的锡，更优选1.0或更少的锡。15.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，其中，在1000℃下，所述合金组合物包括0.55或更多体积分数的γ相，优选0.6或更多体积分数的γ相，更优选0.7或更多体积分数的γ相，甚至更优选0.8或更多体积分数的γ相，最优选0.9或更多体积分数的γ相。16.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，所述合金组合物具有200℃或更小的凝固范围，优选所述合金组合物具有150℃或更小的凝固范围，更优选所述合金组合物具有125℃或更小的凝固范围，更优选所述合金组合物具有100℃或更小的凝固范围，甚至更优选所述合金组合物具有75℃或更小的凝固范围，最优选所述合金组合物具有50℃或更小的凝固范围。17.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，其中，铟和锡以0.1或更多的量存在。18.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，其中，满足下式：0.35W
Au
+0.6W
Sn
+0.6W
In
+W
Ga
≤3.0其中，W
Ga
、W
Sn
和W
Au
分别是所述合金中镓、锡和金的重量百分比。
19.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，其中，满足下式：(W
Co
+W
Pd
)/11+(W
Fe
+W
Ni
)/2.2≥1.0其中，W
Co
、W
Fe
、W
Ni
和W
Pd
分别是所述合金中钴、铁、镍和钯的重量百分比。20.前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，以重量百分比计，包含5.0或更少的金，优选3.0或更少的金。21.前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，以重量百分比计，包含9.0或更少的铜，优选8.0或更少的铜。22.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，以重量百分比计，包含2.0或更少的镓，优选1.5或更少的镓。23.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，其中，满足下式：2.5W
Ir
+3.0W
Ru
≤7.5其中，W
Ir
和W
Ru
分别是所述合金中铱和钌的重量百分比。24.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，其中，在从液体冷却时，首先形成γ相，其中所有合金元素都在固溶体中。25.根据前述权利要求中任一项所述的铂合金组合物，以重量百分比计，包含总计0...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈，
申请(专利权)人：盎格鲁铂金营销有限公司，
类型：发明
国别省市：