Diese Präsentation soll Sie mit den verschiedenen Platinlegierungen vertraut machen, die heute in der Industrie erhältlich sind. Wenn Sie die Merkmale und Vorteile der einzelnen Legierungen kennen, wird die Auswahl einer für Ihr Produktionsvorhaben geeigneten Legierung weniger schwierig sein.

Da fast alle Platinlegierungen zum Gießen verwendet werden können, ist es wichtig, die Legierung zu finden, die in vielerlei Hinsicht am besten geeignet ist. Die Legierung sollte flüssig sein, sie sollte feine Details ausfüllen können und hart und kratzfest sein. Eine Platin-Kupfer-Legierung zum Beispiel eignet sich zwar gut für die Herstellung und das Schmieden, ist aber nicht die beste Wahl für das Gießen. Die Legierung neigt dazu, porös zu werden, hat eine hohe Nichtfüllungsrate und muss oft nachbearbeitet werden.

Die Frage der Härte, Kratzfestigkeit und Dellenbildung kann eine wichtige Überlegung sein, wenn das Gießen die Herstellungsmethode ist. Die meisten Gussstücke werden gereinigt und poliert, und es werden keine weiteren Schritte zur Kaltverfestigung des Metalls unternommen. Daher ist die Härte der Legierung im Gusszustand ein wichtiger Faktor. Legierungen wie Platin/Iridium 950 haben eine sehr geringe Härte und werden daher nicht zum Gießen empfohlen. Das Gleiche gilt für viele Platin/Palladium-Legierungen, die hauptsächlich in Japan verwendet werden. Diese Legierungen haben eine sehr geringe Härte und eine gräuliche Farbe. Viele japanische Hersteller rhodinieren ihre Produkte, um eine weißere Farbe und eine härtere Haut auf dem Schmuckstück zu erreichen. In den Vereinigten Staaten stellen Schmuckhersteller oft Platinschmuck her, der dem Mainstream-Design entspricht und ursprünglich aus einem anderen Metall und nicht unbedingt aus Platin hergestellt wurde.

Das kann im weiteren Verlauf zu Problemen führen, da strukturelle Fragen, Designmerkmale und Endbearbeitungsverfahren berücksichtigt werden müssen. Einige Legierungen eignen sich besser für verschiedene Herstellungsverfahren. Dies ist ein wichtiger Faktor bei der Auswahl der Legierung.

Die üblichen Herstellungsverfahren sind Gießen, Stanzen, maschinelle Bearbeitung und Handfertigung. Es gibt auch andere, nicht so übliche Herstellungsverfahren, wie z.B. Galvanoformung, und seit kurzem ist auch die Pulvertechnologie auf dem Markt. Heute wollen wir uns jedoch mit den wichtigsten Herstellungsverfahren und den dafür geeigneten Legierungen befassen. Fragen der Punzierung und der Reinheit sind ebenfalls zu berücksichtigen, da viele Märkte keine Toleranz bei der Reinheit haben. (Zum Vergleich: Bei Gold beträgt die Toleranz in den USA 3 Teile pro 1000 für die eigentliche Legierung und 7 Teile pro 1000 für Lötnähte.)

Um zu gewährleisten, dass das Platin die Prüfung besteht, sind die Legierungen, die von Metallherstellern wie Johnson Matthey, Engelhard-CLAL, C. Hafn er und anderen hergestellt werden, in der Regel besser als der Stempel angibt. Eine Pt950-Legierung zum Beispiel besteht in Wirklichkeit aus 952 Teilen Platin. Die in Deutschland verwendete Platin-Kupfer-Legierung ist sogar noch besser, da sie 960 Teile pro 1000 Teile Platin enthält. Schmuck aus 952-Legierungen wird problemlos geprüft werden können.

Das Problem mit der Prüfung wird höchstwahrscheinlich von den Herstellern kommen, die sich für eine eigene Legierung entscheiden und die Legierung nicht mit den zusätzlichen 2/1000 Platin versüßen, um einen kleinen Preisvorteil zu erzielen. Dies ist zu nahe an der Reinheitsgrenze und führt oft zu Problemen. Beim Löten und Anbringen von Bauteilen ist es möglich, dass diese Teile die Prüfung nicht bestehen. Wie Sie wissen, enthalten viele Platinlote nicht allzu viel Platin und können daher den Reinheitsgrad des Stücks herabsetzen.

Dies kann zu weitaus höheren Kosten führen, als es die zusätzlichen 2 Teile pro 1000 auf lange Sicht gewesen wären. Ein weiterer Punkt, den es zu berücksichtigen gilt, ist das Fachwissen, das Metallanbieter für das Legieren benötigen. Viele Hersteller, die versuchen, Schwamm und Metallkorn zusammen zu schmelzen, werden eine lange Lernkurve und hohe Kosten haben. Das Legieren von Platin ist nicht so einfach wie das Legieren anderer Edelmetalle. Platin kann leicht verunreinigt werden, und dann kann der Verlust beträchtlich sein.

In diesem Beitrag werde ich die gebräuchlichsten Platinlegierungen im Detail besprechen und über einige nicht so gebräuchliche im Allgemeinen sprechen. Auch wenn es einige Platinlegierungen mit geringerem Reinheitsgrad gibt, werde ich mich auf Platinlegierungen mit einem Mindestreinheitsgrad von 850 Teilen pro 1000 Platin konzentrieren. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Legierungen mit 950 Teilen pro 1000. An dieser Stelle möchte ich kurz erwähnen, dass es auch mikrolegierte, sehr hochreine Legierungen gibt, die in Japan und Deutschland verwendet werden, mit einem Reinheitsgrad von 999 Teilen pro 1000. Wenn Sie technische Informationen über diese Legierungen benötigen, kann Ihnen Ihr Metalllieferant diese zur Verfügung stellen. Sie können diese Informationen auch über die Platingilde International erhalten, deren E-Mail-Adresse ich am Ende dieses Vortrags angeben werde.

Die Legierungen

Pt850/Ir

Platin 850/150 Iridium wird in Japan für Uhrenböden und Federanwendungen verwendet. Es ist mit Pt850 gestempelt und wird manchmal auch für Kettenwaren verwendet. Es kann im Vereinigten Königreich nicht gestempelt werden.

Eigenschaften

Reines Platin hat eine Härte von 40 HV. Das Hinzufügen von Iridium zu Platin hat eine unmittelbare Auswirkung auf die Härte. Selbst kleine Mengen härten Platin.

Die oben genannte Legierung hat eine Härte von 160 HV und ist daher für spezielle Anwendungen geeignet.

Vorteile

Aufgrund seiner Härte kann es bearbeitet werden und wird für Uhrenböden verwendet. Es lässt sich leichter polieren als die Legierungen 900/Ir und 950/Ir. Wegen der hohen Kosten von Iridium ist die Herstellung dieser Legierung teuer. Es wurden neue wärmebehandelbare Legierungen entwickelt, mit denen federnde und harte Gehäuse für Uhren hergestellt werden können, ohne die Reinheit des Platins oder die Punzierung zu beeinträchtigen. Der Schmelzbereich liegt bei 1800-1820C, die Duktilität (Dehnung) bei 15% und das spezifische Gewicht bei 21,5.

Pt900/Ir

Platin 900/100 Iridium wird in den Vereinigten Staaten und anderen Ländern schon seit langem verwendet. Früher wurde es Indio/Platin genannt und in den USA mit IRIDPLAT gestempelt. Heute wird es mit 900Pt, 900 Plat oder Pt900 gestempelt. Es ist eine ausgezeichnete Allzwecklegierung.

Eigenschaften

Helle, weiße Farbe, ausgezeichnete Allzwecklegierung. Oxidiert nicht und kann daher sowohl geschweißt als auch gelötet werden. Die Nähte bleiben nach dem Schweißen hell und glänzend.

Vorteile

Während es in Großbritannien nicht zum Punzieren geeignet ist, erfreut sich 90/10 Pt/Iridium in den USA als Allzwecklegierung großer Beliebtheit. Die Farbe ist strahlend weiß, es härtet schnell aus und kann gegossen, bearbeitet und für die Herstellung verwendet werden. Der Schmelzbereich liegt bei 1780-180013C und das spezifische Gewicht bei 21,5. Die Duktilität beträgt 20%.

Diese Legierung enthält 902 Teile pro 1000 Platin und 98 Teile Iridium. Die Härte beträgt 110 HV.

Pt950/Ir

Platin-Iridium 950 wird in den USA, Deutschland und Japan verwendet. Es ist eine sehr gute Legierung für die Herstellung von Hand. Wegen seiner geringen Härte von 80 HV eignet es sich nicht besonders gut zum Gießen. Gegossene Teile zerkratzen schnell und neigen zur Verformung. Gegossene Zinken lassen sich leicht verbiegen und können so Steine in den Fassungen lösen.

Eigenschaften

Helle weiße Farbe, gute Duktilität. Diese Legierung härtet schnell auf über 140 HV aus und eignet sich daher gut für die Handfertigung, das Prägen und Stanzen. Sie kann problemlos geschweißt und gelötet werden.

Vorteile

Diese Legierung eignet sich hervorragend für die Handfertigung, das Schmieden und die Montage nach Maß und ist ein Favorit für den Juwelier. Sie kann international gestempelt werden und ist in der Regel als Draht, Blech, Rohr und Gusskorn erhältlich. Der Schmelzbereich liegt bei 1780-179013C, die Duktilität bei 30% und das spezifische Gewicht bei 21,45. Die hohe Duktilität macht es ideal für das Gesenkschmieden und alle Vorgänge, die Umformung, Streckung usw. erfordern. Die Schweißnähte bleiben hell und glänzend. Aufgrund seiner Weichheit erfordert das Polieren einen gewissen Mehraufwand.

Pt950/Ru

Platin 950/Ruthenium wird in den U.S.A., Hongkong und Europa verwendet. Es ist eine gut zu bearbeitende Legierung und hat bei der Herstellung von Eheringen breite Akzeptanz gefunden. Typischerweise wird Pt950/Ru zu Rohren verarbeitet, die dann in Scheiben geschnitten und zu Eheringen verarbeitet werden. Pt950/Ru ist auch eine ausgezeichnete Allzwecklegierung und wird auch für die Herstellung von Sonderanfertigungen verwendet. Auch das Gesenkschmieden ist ein Herstellungsverfahren, für das sich Pt950/Ru gut eignet. Es kann international gepunzt werden.

Eigenschaften

Pt950/Ru hat eine gute weiße Farbe. Juweliere bevorzugen diese Legierung wegen ihrer Härte und einfachen Verarbeitung. Das Gießen ist etwas schwieriger und oft lassen sich feine Details nicht ausfüllen. Wegen des relativ niedrigen Preises von Ruthenium im Vergleich zu anderen PGMs haben einige Gießer in den USA zu dieser Legierung gewechselt.

Vorteile

Pt950/Ru ist die am häufigsten verwendete Bearbeitungslegierung in den USA. Sie wird hauptsächlich für Trauringe und anderen Schmuck verwendet, der gedreht oder bearbeitet werden muss. Sie hat eine hohe Duktilität und wird daher auch für Platindraht und Ketten verwendet. Der Schmelzbereich liegt bei 1780-17951)C, die Duktilität bei 34% und das spezifische Gewicht bei 20,7.

Palladiumhaltige Platinlegierungen sind in Japan traditionell die Legierungen der Wahl.

Pt850/Co50/Pd100

Im Allgemeinen sind Platin/Palladium-Legierungen sehr weich. Um eine Pt/Palladium-Legierung zu schaffen, die härter und damit vielseitiger ist, hat JM die folgenden beiden Pt/Pd/Co-Legierungen speziell für den asiatischen Markt entwickelt. 850/Kobalt50/Palladium100 ist eine japanische Legierung, die zur Herstellung sehr harter Gussteile verwendet wird. Diese Legierung ist in anderen Ländern nicht erhältlich.

Eigenschaften

Der Zusatz von Kobalt härtet Pt/Pd-Legierungen erheblich. Diese Legierung hat eine Härte von 150 HV im Gusszustand und wird zur Herstellung sehr harter Gussstücke verwendet.

Vorteile

Hohe Härte, gute Gusseigenschaften. Der Schmelzbereich liegt bei 1710-17301C, die Duktilität bei 22% und das spezifische Gewicht bei 19,9. Diese Legierung kann im Vereinigten Königreich nicht gestempelt werden.

Pt900/Co30/Pd70

Platin 900/30 Kobalt/70 Palladium wurde entwickelt, um einer Palladiumlegierung eine mittlere Härte zu verleihen. Sie ist in Japan erhältlich.

Eigenschaften

Diese Legierung hat eine Gusshärte von 120 HV und wird für mittelharte Gussstücke verwendet.

Vorteile

Hohe Härte, gute Gießeigenschaften. Der Schmelzbereich liegt bei 1730-1740C. Die Duktilität liegt bei 22% und das spezifische Gewicht bei 20,4. Diese Legierung kann im Vereinigten Königreich nicht gepunzt werden.

Bei meinen Nachforschungen für diesen Artikel habe ich festgestellt, dass die oben genannten Legierungen zwar in Japan als Gusslegierungen verwendet werden, die beliebtesten japanischen Gusslegierungen aber immer noch die Pt/Pd-Legierungen sind, die ich gleich vorstellen werde.

Pt850

Für die Kettenherstellung verwenden viele japanische Hersteller Pt850, eine Kombination aus 850 Platin mit Palladium und Kupfer. Einige Hersteller verwenden 8% Palladium und 7% Kupfer, andere 10% Palladium und 5% Kupfer.

Pt900

Für die Herstellung von Ketten wird in der Regel 90% Platin und 10% Palladium verwendet.

Einige Hersteller bevorzugen 900er Platin mit 50 Palladium und 50 Kupfer.

Pt950

Für die Herstellung von Ketten ist die beliebteste Kombination in Japan 95% Platin und 5% Palladium. Einige Ketten werden aus der Legierung Platin 95%/5% Kupfer hergestellt, und ein Hersteller verwendet Pt95%, 1% Ruthenium und 4% Palladium.

Pt950/Pd

Dies ist eine sehr weiche Platinlegierung, die in Japan, Hongkong und in geringerem Maße in Europa verwendet wird. Sie wird zum Gießen aller, auch zarter Fassungen verwendet.

Schmelzbereich: 1755-1765°C.
Härte: 60 HV (geglüht) und 68 HV (wie gegossen).
Spezifisches Gewicht: 19,8.
Duktilität: 22%.

Pt900/Pd

Dies ist die bevorzugte Allzwecklegierung in Japan. Sie wird für weiche Gussstücke, komplizierte Einstellungen und die Herstellung verwendet. Verwendet in Japan und Hongkong.

Merkmale

Weich und duktil, was den Werkzeugverschleiß minimiert.

Schmelzbereich: 1740-1755°C.
Härte: 80 HV (geglüht) und 72 HV (gegossen).
Spezifisches Gewicht: 19,8.
Duktilität: 22%.

Es hat eine stumpfgraue Farbe und ist weich, so dass die meisten Hersteller den Pt-Schmuck rh-plattieren. Minderwertig für die Bearbeitung und Schleifen, hat keine gute, glänzende Oberfläche. Ungeeignet zum Schneiden und Polieren, da es eine geringe Duktilität, eine geringe Härte und eine geringe Zugfestigkeit aufweist.

Pt850/Pd

Dies ist die dritte der Palladiumlegierungen, die in Japan verwendet werden. Sie wird hauptsächlich für die Kettenherstellung verwendet.

Schmelzbereich: 1730-1750°C.
Härte: 90 HV (geglüht) und 64 HV (gegossen).
Spezifisches Gewicht: 19,1.
Duktilität: 22%.

Wenn Sie sich fragen, warum die japanische Schmuckindustrie auf Palladiumlegierungen setzt, so gibt es dafür einen historischen Grund. Traditionell haben sich japanische Handwerker an Palladiumlegierungen gewöhnt. Alle Maschinen und Geräte sind auf diese Legierungen eingestellt. Eine Umstellung würde die Recyclinggebühren erhöhen, was die Wettbewerbsfähigkeit des Schmucks beeinträchtigen würde. Eine Umstellung auf ein anderes Legierungssystem ist vorerst nicht geplant.

Pt950/Co

Platin 950/Cobalt ist die unbestritten beste Legierung für den Platinguss. Sie ist sehr fest und hat hervorragende Gießeigenschaften. Mit dieser Legierung ist es möglich, Stücke von großer Detailtreue und Feinheit zu gießen. Sie wird auch für Ketten verwendet, wo ein starker und dünner Draht benötigt wird.

Eigenschaften

Platin 950/Co ist leicht ferromagnetisch. Es oxidiert auch bei etwa 100013C mit einer gräulichen/bläulichen Oxidation. Es ist etwas schwierig mit einem Brenner zu schweißen, aber mit Platinloten problemlos zu löten. Es wird in der ganzen Welt zum Gießen verwendet. Es kann international gestempelt werden.

Vorteile

Pt950/Co hat eine hohe Härte von 135 HV. Es ist sehr flüssig und hat ein feines Korngefüge, was es zur idealen Gusslegierung macht. Einige Juweliere sträuben sich immer noch dagegen, dass zum Schweißen/Löten mit dieser Legierung einige besondere Schritte erforderlich sind, aber die Vorteile überwiegen bei weitem diese kleinen Unannehmlichkeiten.

Pt950/Co hat einen Schmelzbereich von 1750-1765C, eine Duktilität von 20% und ein spezifisches Gewicht von 20,8.

Pt960/Cu

Diese Platinlegierung wird hauptsächlich in Deutschland, einigen anderen europäischen Ländern und Hongkong verwendet. Sie ist eine Allzwecklegierung und wird hauptsächlich für die Herstellung verwendet.

Eigenschaften

Pt960/Cu ist flexibel und kann geschweißt und gelötet werden. Es ist seit vielen Jahren die allgemeine Legierung der Wahl auf dem deutschen Markt. Sie wird nicht zum Gießen empfohlen, da sie dazu neigt, während des Schmelzens ein wenig zu oxidieren und es schwierig ist, feine Details zu füllen.

Vorteile

Pt960/Cu ist preiswert, wenn man es mit Platinlegierungen vergleicht, die PGMs zum Legieren verwenden. Es hat eine große universelle Anziehungskraft, eine gute Farbe und lässt sich gut aushärten.

Schmelzbereich: 1725-1745°C.
Härte: 120 HV (geglüht) und 108 HV (wie gegossen).
Spezifisches Gewicht: 20,0.
Duktilität: 29%.

Pt950/Co/Cu

Diese Legierung wurde von Engelhard-CLAL entwickelt, um eine Legierung mit der Fließfähigkeit von Kobalt und der Flexibilität von Kupfer zu schaffen.

Eigenschaften

Diese Legierung ist sehr fließfähig und hat eine Härte von 120 HV. Sie ist nicht ferromagnetisch und oxidiert bei 1000°C wie Pt/Co.

Vorteile

Pt950/Co/Cu ist eine vielseitige Legierung für Guss-, Form- und Bearbeitungsanwendungen. Sie hat eine gute Farbe und kann geschweißt und gelötet werden.

Schmelzbereich: 1750-1760°C.
Härte: 120 HV.
Spezifisches Gewicht: 20,1.
Duktilität: 22%.

Speziallegierungen

In diesem Abschnitt möchte ich auf Legierungen eingehen, die für Spezialzwecke entwickelt werden. Dazu gehören die wärmebehandelbaren Platinlegierungen der letzten Zeit. Es gibt mehrere geschützte Legierungen auf dem Markt, und die Erfinder geben den Inhalt der Legierung nicht preis.

Die meisten Metallhändler führen mindestens eine dieser Legierungen. In der Regel basieren sie auf Gallium/Indium-Kombinationen. Es ist wichtig zu wissen, dass diese Legierungen einen niedrigeren Schmelzpunkt haben als normale Platinlegierungen. Normalerweise schmilzt eine Platinlegierung im mittleren bis hohen Bereich von 1700°C. Diese Speziallegierungen schmelzen bereits bei 1500°C.

Pt950/15In/30Ga

Diese Legierung ist hart, elastisch und kann gegossen werden. Sie wird für Befunde und andere Anwendungen verwendet, bei denen Federkraft erforderlich ist.

Merkmale

Ein ganz neues Spektrum von Möglichkeiten. Diese Legierungen können als Rohre mit sehr geringem Werkzeugverschleiß bearbeitet werden, und aufgrund ihrer Festigkeit können dünnere, leichtere Stücke hergestellt werden, ohne dass die Haltbarkeit darunter leidet.

Vorteile

Ohrmuttern lösen sich nicht, der Schmuck zerkratzt nicht so leicht wie andere, weichere Legierungen. Die Legierung kann gelötet und geschweißt werden, ohne ihre Eigenschaften zu verlieren. Durch Lösungsglühen wird eine Härte von über 200 HV erreicht (1000°C 1 Std./Abschrecken).

Durch 1 Std. Lagern bei 600°C wird die Härte auf 300-350 HV gebracht.

Schmelzbereich: 1550-1625°C.
Härte: 200 HV (geglüht) und 340/360 HV im gealterten Zustand.
Spezifisches Gewicht: 20,22.
Duktilität: 26%.

Pt950/W

Platin/Wolfram ist eine Legierung, die nicht zum Gießen geeignet ist. Sie hat eine hohe Federkraft und wird dort eingesetzt, wo eine Federwirkung erforderlich ist. Sie unterscheidet sich von den Galliumsystemen, die gegossen werden können und einen viel niedrigeren Schmelzpunkt haben.

Merkmale

Erhältlich als Draht oder Blech, ist diese Legierung sehr hart und federnd.

Vorteile

Diese Legierung kann geschweißt und gelötet werden, um federnde Vorrichtungen an Schmuckstücken zu schaffen. Eine Zunge eines Armbandverschlusses zum Beispiel. Sie hat eine gute Farbe und lässt sich gut polieren.

Schlussfolgerungen

In dieser Präsentation habe ich versucht, Sie mit Informationen über Platinlegierungen zu versorgen, um Ihnen zu helfen, eine fundierte Entscheidung zu treffen, welche Legierung Sie für Ihr Fertigungsvorhaben einsetzen wollen. Es gibt mehrere Legierungen, die ich nicht erwähnt habe, hauptsächlich weil sie experimentell sind und sich noch nicht durchgesetzt haben.

Eine Legierung wird nach ihrer Leistungsfähigkeit, ihrer leichten Wiederverwertbarkeit und vielen anderen Kriterien ausgewählt. Sie muss benutzerfreundlich, kratz- und biegefest sein und Ihre Steine sicher halten. Außerdem ist es wichtig, dass sie sich problemlos nachbearbeiten lässt und einen schönen Glanz behält. Diese Legierungen, die all dies leisten können, sind da. Sie sind auf dem Markt und können genau das leisten, wonach Sie suchen. Manchmal ist es nur eine Frage der Abkehr von alten Gewohnheiten, um eine wesentliche Verbesserung Ihres Produkts zu erreichen.

Genauso wie die Gusstechnik einen langen Weg von der vertikalen Brennergussmaschine zur High-Tech-Druck-/Vakuum-Maschine zurückgelegt hat, so haben auch die Platinlegierungen einen großen Sprung gemacht.

Platin ist das wertvollste Metall der Welt, ein Metall, das den Namen Edelmetall verdient.