Welche Legierung für möglichst widerstandsfähiges Gold?
Wenn ich eine Goldkette aus 750er Gold machen will, mit welchem Material müsste man das Gold legieren, damit es möglichst hart und widerstandsfähig wird?
3 Antworten
Zunächst mal erzeugt jede Zulegierung von anderen Metallen eine größere Grundhärte des Goldes, weil durch die andere Polarität der Legierungsmetalle Fehler im Kristallgitter entstehen die Verspannungen und damit größere Härte hervorrufen.
So richtig nehmen Festigkeit und Härte jedoch erst zu wenn das legierte Gold kalt umgeformt wird. Gitterbaufehler wie z.B. Versetzungen im Kristallgitter nehmen dadurch stark zu. Um die Goldlegierung wieder weich und formbar zu machen muß daher über die Lösungstemperatur zwischengeglüht werden.
In der Paxis werden als Legierungselemente v.A. andere Edelmetalle wie Platin, Silber oder das Halbedelmetall Kupfer verwendet, die teils eine ähnlich günstige Korrosionsbeständigeit und einen Schmelzpunkt in der gleichen Größenordnng aufweisen.
Einfach zu sagen ich mache Gold härter indem ich ein härteres Metall reinmische ist eine Milchmädchenrechnung, so funktioniert das nicht.
Die metallurgischen Vorgänge die dahinter stecken sind viel komplexer. Beispiel: reines Aluminium ist weich, reines Kupfer ebenfalls. Wenn ich aber beide zusammen mische kommt eine sehr harte Aluminiumlegierung zustande, das klassische Duraluminium. Und das geht so:
Aluminium und Kupfer werden als Legierung erhitzt, das so genannte Lösungsglühen https://de.wikipedia.org/wiki/L%C3%B6sungsgl%C3%BChen).. Das Kupfer löst sich bei hohen Temperaturen sehr gut im Aluminium, so wie Zucker in heißem Kaffee.
Dann wird das Werkstück schlagartig ab gekühlt (Abschrecken) und die Löslichkeit des Kupfers im Aluminium sinkt dadurch dramatisch. Das Kupfer möchte sich daher entmischen und eigene Kristalle im Aluminium bilden. Dazu müßten die Kupferatome, die sich gegenseitig anziehen, durchs Aluminium wandern um sich miteinander zu verbinden
Dieser Diffusionsprozess bräuchte aber Zeit, und durch die schlagartige Abkühlung erstarrt das Metall hierfür viel zu schnell. Dieses Nicht-zueinander-Können der Kupferatome bewirkt hohe innere Spanungen im Kristallgitter des erstarrten Metalls, was sich als hohe Festigkeit äußert. Das durch diese Wärmebehandlung gehärtete Endprodukt ist federhart, d.h. lässt sich nicht mehr verformen wie das weiche Reinaluminium.
Weil sich das Kupfer beim schlagartigen Erkalten aus dem Aluminum ausscheiden möchte, nennt man diese Form der Festigkeitserhöhung auch Ausscheidungshärten https://de.wikipedia.org/wiki/Ausscheidungsh%C3%A4rtung).
Das ist eine extrem vereinfachende Beschreibng der tatsächlich noch viel komlexeren Vorgänge. Also glaub mir, ob das Endprodukt hart ist oder nicht hat erst mal nicht so viel mit der Härte des Legierungszusatzes zu tun was man hinein mixt.
Vielen Dank für diese sehr gute Erklärung!👍
Legierungskunde ist eine Wissenschaft für sich.
Wolfram könnte was bringen, 25% wären wahrscheinlich aber auch schon ziemlich viel.
Titan ist auch immer gut, ggf. auch Tantal.
Aber das ist nur Bauchgefühl. Ich würde sagen ca. 75%, Gold 20% Titan und 5%Wollfram/Tantal könnte interessant sein. Für die optimale Mischung müsste man aber etwas experimentieren.
Im Schmuckbereich wird meist Robinium, Silber und/oder Kupfer seltener Platin oder Paladium mit Gold legirt. Das reicht um Eheringe Kratzfester zu machen oder gewünschte Farbtöne ein zu stellen.
Für die optimale Mischung müsste man aber etwas exportieren.
Vielen Dank für deine ausführliche Antwort! Was heißt das im Zitat?
Habe leider auf die schnelle keine Rezepturen für wiederstandsfähige technische Goldlegierungen gefunden, würde mich auch mal interessieren.
Ja, ich habe zunächst auch versucht, bei Google etwas herauszufinden! Wenn das Zeug nicht so wahnsinnig teuer wäre, würde ich experimentieren...🤷♂️
Hart ist nicht gleichbedeutend mit Widerstandsfähig. Am besten in Bezug auf Widerstandsfähigkeit dürfte 750er-Weißgold sein. Das ist aber auch am teuersten.
von: Heinrich Butschal, Goldschmiedemeister.
Vielen Dank für die Antwort! Womit wird denn Weißgold legiert?
Ca.1915 wurde entdeckt, dass Gold sich gut mit Nickel als Zusatz entfärben lässt. Heute wird meist Palladium verwendet. Nickel als reines Metall oder Hauptmetall hat einen schlechten Ruf bekommen, bei 585 oder 750er Weissgold ist der aber nicht gerechtfertigt.
Die edlen Eigenschaften des Goldes überdecken vollständig den Nickelanteil. Palladium als Entfärbungsmittel ist im Grunde ein neuer Feldversuch. Bei Metalle stammen, wie Platin, aus der selben Metallgruppe in der chemischen Tabelle.
von: Heinrich Butschal, Goldschmiedemeister.
Vielen Dank!👍😊..Liebe Grüße underdogs969
Guten Morgen Muehevoll. Vielen Dank für diese ausführliche Antwort! Platin ist ja ein ziemlich hartes Edelmetall, darum verstehe ich auch, dass eine Legierung das Gold auch härter macht. Warum wird eine Legierung mit Kupfer das Gold ebenfalls härter machen? Das verstehe ich nicht... Kupfer ist ja ähnlich "weich" wie Gold..
Weißt du vielleicht wie das funktioniert?
Liebe Grüße underdogs969