TWI551701B - 由金製成的時計或首飾件 - Google Patents

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Description

由金製成的時計或首飾件
本發明關於由金合金製成的時計或首飾件。
本發明亦關於以金為基的合金，稱之為18克拉紅金(red gold)，且更特別是此種合金具有改善的變色(discolouration)特性。
本發明關於用於鐘錶製造及珠寶中金合金之冶金學領域。
根據ISO標準8654(組成物：Au750Cu205Ag45)之標準5N紅金為目前在鐘錶市場中最常用的合金，特別是用於製造外部時計零件，一般為手錶外殼、腕帶等。可惜的是，具有有趣的吸引人外表之紅金合金隨著時間變色，並緩慢的從一開始的紅色變成黃色。此現象經常導致不滿意此種轉變的客戶要求賠償。變色的原因是接近表面的Cu之選擇性溶出造成表面上Au的濃度上升，使合金變黃。相對於先前技術之紅金合金，已知歐洲專利公開第1 512 766 A1號之添加有鉑的紅金合金增加了對變色的抗性。然而，雖然變色更緩慢，此金合金亦存在顏色的改變，此顏色的改變可因某種穿戴條件而更加明顯，諸如當遭受到汗水或酸雨時。再者，已知鉑為具有非常高熔點(1768℃)的元素，需要與其他特定元素(Au及/或Cu)製備成混合物以降低熔點，使得製造合金更為複雜且 更為昂貴。事實上，不加入這些合金元素，鉑無法勻相地溶解於金中，且使其物理上更難變形來用於某些鐘錶應用。
因此，鉑仍然是非常昂貴的金屬，而使得合金更為昂貴。
因此，本發明的目的是要藉由提供由18克拉紅金合金製成的時計或首飾件來克服前述先前技術的缺點，相較於先前技術中典型的5N紅金合金，18克拉紅金合金顯現有改善的變色抗性。
本發明的又一個目的係要提供一種由18克拉紅金合金製成的時計或首飾件，具有較低熔點之合金製備以促進其實作。
本發明的另一個目的係要提供一種具有低合金成本之由18克拉紅金合金製成的時計或首飾件。
本發明因此關於一種由不含鎳及不含鈷之金合金製成之時計或首飾件，其組成包含質量百分比為介於75%及77.5%之間的金，介於1.2%及1.6%之間的鈀以及介於20.1%及23.8%之間的銅。
本發明亦關於一種以18克拉紅金為基的合金，其特徵在於由混合物形成，混合物包含質量百分比為：75%及77.5%之間的金；1.2%至1.6%之鈀； 20.1%至23.8%之銅，且不包括鎳或鈷。
有利地，以金為基的合金(包括本發明之時計)包括質量百分比為1.35%及1.45%之間，且較佳1.4%之鈀。
較佳地，以金為基的合金(包括本發明之時計)進一步包含質量百分比在0.45%及2.0%之間的元素，該元素係選自由鐵、鋅、銀及銦所組成之群組或其組合。
根據較佳的具體實施例，以金為基的合金(包括本發明之時計)包含質量百分比在0.48%之鉑。
根據另一較佳具體實施例，以金為基的合金(包括本發明之時計)進一步包含質量百分比在1.81%之銀。
有利地，以金為基的合金(包括本發明之時計)進一步包括質量百分比最高為1%之元素，元素係選自由鎵、鎂、鈣、鋰，鋁、鈉、鈦、鉬、錫、矽、銠、鋯、鉀及鉻所組成的群組或該些元素之組合。
較佳地，以金為基的合金(包括本發明之時計)包括質量百分比最高為0.05%之銥、錸及釕，且有利地合金包括質量百分比為0.01%之銥。
已觀察到諸如隨附的申請專利範圍所定義的這些時計或首飾件在顏色、光澤及價格是非常有利的。
表1以質量‰顯示根據本發明之實施例合金組成物，除了代表先前技術之18克拉紅金合金組成物之合金N°113及N°103。
每一金合金係分別經歷三種變色試驗，在飽和氯化鈉溶液中、在人造汗水溶液中及在酸雨溶液中，且接著量測每一合金的變色。表2提供試驗溶液的組成物及使用的溫度條件。〝人造汗水〞試驗及〝酸雨〞試驗的組成物代表時計可能在流汗時所經歷的熱條件(thermal condition)，特別是位於亞洲氣候區。
三個變色試驗係在厚度2.5毫米與直徑20毫米的金合金圓形板片上進行。板片係依次以粒度為320、600、1200、2400的砂紙至包括具有平均直徑為3至1微米的鑽石微粒之氈墊(fclt pad)拋光。
每一板片係浸入200毫升之根據表2設定試驗之溶液42天。每一板片係置放於密封燒瓶的底部(Ø65毫米，由聚丙烯製成)。為了統計上的理由，表1中每一種合金的三個板片係針對三個試驗中的每一個進行檢測。
接著移除板片並清洗以量測在試驗期間不同時間的變色，並觀察改變。因此可定義第1至3圖的曲線。
i天後顏色的改變或變色△Ei係根據下列公式計算： 其中L*、a*、b*係為使用裝設有70毫米之積分球的〝Varian Cary 1E〞色度計量測樣本的色度值。
在70℃飽和NaCl溶液中變色試驗的結果顯示，在含鹽空氣中根據本發明的紅金合金，合金N°126、N°128、N°129及N°139變色比先前技術的18克拉紅金合金N°103變色顯著的更慢。這些結果係表示於第1圖，其顯示先前技術的合金N°103與根據本發明之合金N°129間的△E變異，由2天後的1.5變成42天期間後的接近3。
在40℃人造汗水溶液中變色試驗的結果顯示，在含汗水空氣中根據本發明的紅金合金，合金N°126、N°128、N°129及N°139變色比先前技術的18克拉紅金合金N°103變色顯著的更慢。這些結果係表示於第2圖，其顯示先前技術的合金N°103與根據本發明之合金N°129間的△E變異，由2天後的0.4變成42天期間後的接近0.8。
在70℃酸雨溶液中變色試驗的結果顯示，在含酸空氣中根據本發明的紅金合金，合金N°126、N°128、N°129及N°139變色比先前技術的18克拉紅金合金N°113變色慢。這些結果係表示於第3圖，其顯示先前技術的合金N°113與根據本發明之合金N°129間的△E變異，由5天 後的0.5變成40天期間後的接近2。
因此這些試驗清楚的顯示在含鹽及含酸空氣中根據本發明之合金的變色抗性係明顯優於先前技術之18克拉金合金，且在人造汗水試驗中稍佳。
本發明之其他特徵及優點將參考隨附的圖式呈現於下列的詳細說明中，其中：-第1圖顯示對於合金N°126、N°128、N°129及N°139以及兩種先前技術之18克拉紅金合金(即合金N°113及N°103)於70℃在飽和NaCl溶液試驗中以顏色變化△E對時間之函數；-第2圖顯示對於合金N°126、N°128、N°129及N°139以及兩種先前技術之18克拉紅金合金(即合金N°113及N°103)於40℃在人造汗水試驗中以顏色變化△E對時間之函數；-第3圖顯示對於合金N°126、N°128、N°129及N°139以及兩種先前技術之18克拉紅金合金(即合金N°113及N°103)於70℃在酸雨試驗中以顏色變化△E對時間之函數。

Claims (14)

  1. 一種由不含鎳及不含鈷之固體金合金製成之時計或首飾件，其組成包含質量百分比為介於75%及77.5%之間的金，介於1.35%及1.45%之間的鈀，介於20.1%及23.8%之間的銅，以及剩餘部分為無法避免之雜質。
  2. 如申請專利範圍第1項之時計或首飾件，其中該合金包含質量百分比為介於0.45%及2%之間的元素，該元素選自鐵、鋅、銀及銦或該些元素之組合。
  3. 如申請專利範圍第2項之時計或首飾件，其中該合金包含質量百分比為0.48%之鉑。
  4. 如申請專利範圍第3項之時計或首飾件，其中該合金包含質量百分比為1.81%之銀。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之時計或首飾件，其中該合金包括質量百分比為至多1%之元素，該元素係選自鎵、鎂、鈣、鋰、鋁、鈉、鈦、鉬、錫、矽、銠、鋯、鉀及鉻之任一者或該些元素之組合。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之時計或首飾件，其中該合金包括選自銥、錸及釕之中之元素，其最大值係質量百分比為0.05%。
  7. 如申請專利範圍第6項之時計或首飾件，其中該合金包含質量百分比為0.01%的銥。
  8. 一種以18克拉紅金(red gold)為基的固體合金，其特徵在於由混合物形成，該混合物包含質量百分比為： 75%及77.5%之間的金；1.35%至1.45%之鈀；20.1%至23.8%之銅，剩餘部分為無法避免之雜質且不包括鎳或鈷。
  9. 如申請專利範圍第8項之以金為基的合金，其包含質量百分比在0.5%及2.0%之間的元素，該元素係選自由鐵、鋅、銀及銦所組成之群組或其組合。
  10. 如申請專利範圍第9項之以金為基的合金，其包括質量百分比為0.48%之鉑。
  11. 如申請專利範圍第10項之以金為基的合金，其包括質量百分比為1.81%之銀。
  12. 如申請專利範圍第8項之以金為基的合金，其中該合金包括質量百分比最高為1.0%之元素，該元素係選自由鎵、鎂、鈣、鋰，鋁、鈉、鈦、鉬、錫、矽、銠、鋯、鉀及鉻所組成的群組或該些元素之組合。
  13. 如申請專利範圍第8項之以金為基的合金，其包括質量百分比最高為0.5%之選自由銥、錸及釕所組成之群組的任何元素或該些元素的組合。
  14. 如申請專利範圍第13項之以金為基的合金，其包括質量百分比為0.01%之銥。
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