JPH0147558B2 - - Google Patents
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- JPH0147558B2 JPH0147558B2 JP18557282A JP18557282A JPH0147558B2 JP H0147558 B2 JPH0147558 B2 JP H0147558B2 JP 18557282 A JP18557282 A JP 18557282A JP 18557282 A JP18557282 A JP 18557282A JP H0147558 B2 JPH0147558 B2 JP H0147558B2
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Landscapes
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、メツキと熱拡散によつて形成する
金・銀・銅合金に関するものである。（以下、金
はAu、銀はAg、銅はCuと表現する。） 従来より、Au合金メツキは数多く開発・実用
化されている。Auが95％以上のメツキを除くと、
Au合金メツキ浴としては、Au−Ag，Au−Cu，
Au−Zn，Au−Pd，Au−Cd等の２元合金メツキ
およびこれらを組合わせた３元以上の合金が実用
化されている。一方、溶解法ではAu−Ag−Cu合
金が最も一般的であり、色調・耐食性等の機能を
備えているため多用されている。例を18カラツト
にあげると、Au75％、Ag12.5％、Cu12.5％のよ
うにAgとCuが同等かそれに近い比率で配合され
ているものが多い。
金・銀・銅合金に関するものである。（以下、金
はAu、銀はAg、銅はCuと表現する。） 従来より、Au合金メツキは数多く開発・実用
化されている。Auが95％以上のメツキを除くと、
Au合金メツキ浴としては、Au−Ag，Au−Cu，
Au−Zn，Au−Pd，Au−Cd等の２元合金メツキ
およびこれらを組合わせた３元以上の合金が実用
化されている。一方、溶解法ではAu−Ag−Cu合
金が最も一般的であり、色調・耐食性等の機能を
備えているため多用されている。例を18カラツト
にあげると、Au75％、Ag12.5％、Cu12.5％のよ
うにAgとCuが同等かそれに近い比率で配合され
ているものが多い。
しかしながら、メツキにおいてはAu−Ag−Cu
が同時に、しかも希望する比率で析出させるよう
な浴は実用化されていない。一般的にはAu−
Ag，Au−Cuのいずれかに属し、AgとCuを自由
に析出させることは極めて困難であつた。一部に
はそのような浴も開発されているがAgとCuの比
率は制限され、しかも浴は安定性に乏しく実用的
ではなかつた。これはAu，Ag，Cuの析出電位、
特にAgとCuの析出電位が大きく離れているため
同時析出が困難であり、未だに両者の析出電位を
近づけるような安定した錯体が発見されていない
ためである。
が同時に、しかも希望する比率で析出させるよう
な浴は実用化されていない。一般的にはAu−
Ag，Au−Cuのいずれかに属し、AgとCuを自由
に析出させることは極めて困難であつた。一部に
はそのような浴も開発されているがAgとCuの比
率は制限され、しかも浴は安定性に乏しく実用的
ではなかつた。これはAu，Ag，Cuの析出電位、
特にAgとCuの析出電位が大きく離れているため
同時析出が困難であり、未だに両者の析出電位を
近づけるような安定した錯体が発見されていない
ためである。
本発明は上記の欠点を克服して、メツキ法によ
つて希望する組成のAu−Ag−Cu合金の製造方法
を与えるものである。
つて希望する組成のAu−Ag−Cu合金の製造方法
を与えるものである。
前述したように、Au−Ag合金メツキとAu−
Cu合金メツキはすでに実用化されており、一般
的にはともにアルカリ複シアン化合物によつてつ
くられている。両者の違いは析出電位とこれを左
右する錯イオン化合物である。
Cu合金メツキはすでに実用化されており、一般
的にはともにアルカリ複シアン化合物によつてつ
くられている。両者の違いは析出電位とこれを左
右する錯イオン化合物である。
本発明は、弱アルカリ炭酸化合物をPH緩衝剤と
する低遊離シアンの、Au−Ag−Cuを含むアルカ
リ複シアン化物からなるメツキ液が、同一電流密
度条件で、あるかくはん速度を境にこれより低か
くはん速度ではAu−Cuで95％以上の、かくはん
速度によつてほとんど組成の変化のない合金析出
物を、これより高くかくはん速度ではAu−Agで
95％以上の、かくはん速度によつてほとんど組成
の変化のない合金析出物を形成することを発見し
た。Au−Ag，Au−Cu合金析出物はそれぞれわ
ずかにCu，Agを含有しているが、ここでは便宜
上Au−Ag，Au−Cu合金と記す。
する低遊離シアンの、Au−Ag−Cuを含むアルカ
リ複シアン化物からなるメツキ液が、同一電流密
度条件で、あるかくはん速度を境にこれより低か
くはん速度ではAu−Cuで95％以上の、かくはん
速度によつてほとんど組成の変化のない合金析出
物を、これより高くかくはん速度ではAu−Agで
95％以上の、かくはん速度によつてほとんど組成
の変化のない合金析出物を形成することを発見し
た。Au−Ag，Au−Cu合金析出物はそれぞれわ
ずかにCu，Agを含有しているが、ここでは便宜
上Au−Ag，Au−Cu合金と記す。
Au−Ag，Au−Cuの合金組成は、メツキ液中
のAu，Ag，Cuの濃度、PH、遊離シアン、温度お
よび電流密度などによつて決定されるが、これら
の条件を設定することによつて希望する組成の
Au−Ag−Cu合金を得ることができる。
のAu，Ag，Cuの濃度、PH、遊離シアン、温度お
よび電流密度などによつて決定されるが、これら
の条件を設定することによつて希望する組成の
Au−Ag−Cu合金を得ることができる。
Au−Ag−Cu合金の組成計算を下記に示す。
〈Au−Ag合金〉……高かくはん速度
Au…Ａ％、Ag…Ｂ％、Cu…Ｃ％（Ａ＋Ｂ≧
95） 比重Ｄ（ｇ／cm3）、メツキ厚…Ｅ（μ） 〈Au−Cu合金）……低かくはん速度 Au…Ｆ％、Cu…Ｇ％、Ag…Ｈ％（Ｆ＋Ｇ≧
95） 比重Ｉ（ｇ／cm3）、メツキ厚…Ｊ（μ） 〈熱拡散後のAu、Ag、Cuの組成） Au（％）＝Ａ×Ｄ×Ｅ＋Ｆ×Ｉ×Ｊ／Ｄ×Ｅ＋Ｉ×Ｊ Ag（％）＝Ｂ×Ｄ×Ｅ＋Ｈ×Ｉ×Ｊ／Ｄ×Ｅ＋Ｉ×Ｊ Cu（％）＝Ｃ×Ｄ×Ｅ＋Ｇ×Ｉ×Ｊ／Ｄ×Ｅ＋Ｉ×Ｊ 熱拡散後に希望する組成のAu−Ag−Cu合金を
得るためには、Au−Ag，Au−Cu合金を、それ
ぞれある厚みでメツキして、複合したメツキ層を
形成する。
95） 比重Ｄ（ｇ／cm3）、メツキ厚…Ｅ（μ） 〈Au−Cu合金）……低かくはん速度 Au…Ｆ％、Cu…Ｇ％、Ag…Ｈ％（Ｆ＋Ｇ≧
95） 比重Ｉ（ｇ／cm3）、メツキ厚…Ｊ（μ） 〈熱拡散後のAu、Ag、Cuの組成） Au（％）＝Ａ×Ｄ×Ｅ＋Ｆ×Ｉ×Ｊ／Ｄ×Ｅ＋Ｉ×Ｊ Ag（％）＝Ｂ×Ｄ×Ｅ＋Ｈ×Ｉ×Ｊ／Ｄ×Ｅ＋Ｉ×Ｊ Cu（％）＝Ｃ×Ｄ×Ｅ＋Ｇ×Ｉ×Ｊ／Ｄ×Ｅ＋Ｉ×Ｊ 熱拡散後に希望する組成のAu−Ag−Cu合金を
得るためには、Au−Ag，Au−Cu合金を、それ
ぞれある厚みでメツキして、複合したメツキ層を
形成する。
Au−AgとAu−Cuの厚みの比はそれぞれの組
成と、拡散後に得ようとする合金組成によつて決
定されるが、一層の厚みは0.1μ以上が望ましい。
これは、メツキが高かくはん速度と低かくはん速
度で交互に行なわれるため、メツキ析出組成が安
定化するのに必要な厚さである。0.1μ以上の上限
については、熱拡散の温度・時間によつて拡散厚
みが決定されるため、本発明では上限にはこだわ
らない。また、熱拡散の温度は200℃以上Au−
Ag−Cu合金の融点以下であればよく、基材に上
記のメツキ・拡散処理を行なう場合には基材の軟
化温度・融点等を考慮して拡散温度・時間を決定
すればよい。
成と、拡散後に得ようとする合金組成によつて決
定されるが、一層の厚みは0.1μ以上が望ましい。
これは、メツキが高かくはん速度と低かくはん速
度で交互に行なわれるため、メツキ析出組成が安
定化するのに必要な厚さである。0.1μ以上の上限
については、熱拡散の温度・時間によつて拡散厚
みが決定されるため、本発明では上限にはこだわ
らない。また、熱拡散の温度は200℃以上Au−
Ag−Cu合金の融点以下であればよく、基材に上
記のメツキ・拡散処理を行なう場合には基材の軟
化温度・融点等を考慮して拡散温度・時間を決定
すればよい。
次に、本発明によつて希望するAu−Ag−Cu合
金を得るための手順の一例を示す。
金を得るための手順の一例を示す。
(1) Au−Ag，Au−Cuの組成を決定する。すな
わち、浴中のAu，Ag，Cuの濃度、PH、遊離シ
アン量電流密度を設定する。
わち、浴中のAu，Ag，Cuの濃度、PH、遊離シ
アン量電流密度を設定する。
(2) Au−Ag，Au−Cuのメツキ厚比を前述の計
算式にしたがつて設定する (3) 高かくはん速度、低かくはん速度でAu−
Ag，Au−Cuを交互に所定の厚みまでメツキす
る。
算式にしたがつて設定する (3) 高かくはん速度、低かくはん速度でAu−
Ag，Au−Cuを交互に所定の厚みまでメツキす
る。
(4) 200℃以上で熱拡散処理を行なう。
次に、本発明の実施例を以下に示す。
実施例 １
〈メツキ液組成〉
金（KAu（CN）2として） 6g／
銀（KAg（CN）2として） 0.5g／
銅（K2 Cu（CN）3として） 35g／
シアン化カリウム 3g／
炭酸水素カリウム 100g／
PH 9.0
温度 60℃
電流密度 0.75A／ｄm2
このメツキ液は、第１図に示すようなかくはん
速度−析出組成を示す。この図からわかるよう
に、かくはん速度が0.3m／秒付近でAu−Ag合金
とAu−Cu合金に分離されている。ただし、この
臨界のかくはん速度は電気密度によつて変化す
る。具体的には、電流密度が高くなると臨界のか
くはん速度も速くなる。この臨界かくはん速度近
傍ではAu−Ag，Au−Cuの出現のしかたは極め
て不安定であるが、安定領域ではAu−Ag，Au
−Cuの組成はかくはん速度にほとんど依存しな
い。
速度−析出組成を示す。この図からわかるよう
に、かくはん速度が0.3m／秒付近でAu−Ag合金
とAu−Cu合金に分離されている。ただし、この
臨界のかくはん速度は電気密度によつて変化す
る。具体的には、電流密度が高くなると臨界のか
くはん速度も速くなる。この臨界かくはん速度近
傍ではAu−Ag，Au−Cuの出現のしかたは極め
て不安定であるが、安定領域ではAu−Ag，Au
−Cuの組成はかくはん速度にほとんど依存しな
い。
この特性を利用して、次のような条件でNiメ
ツキした洋白上に、Au−Ag、Au−Cuメツキを
交互に行なつた。
ツキした洋白上に、Au−Ag、Au−Cuメツキを
交互に行なつた。
〈Au−Agメツキ〉
かくはん速度 0.35m／sec
メツキ厚 1μ
析出組成 Au…85％
Ag…13％
Cu…２％
〈Au−Cuメツキ〉
かくはん速度 0.15m／sec
メツキ厚 1.2μ
析出組成 Au…62％
Ag…４％
Cu…34％
総メツキ厚が30μのメツキ層が得られたところ
でこのメツキ層を無酸化炉で600℃で２時間熱処
理した結果、Au73％、Ag9％、Cu18％、色調Ｎ
−Ｉ−４（スイス時計工業規格による）のAu−
Ag−Cu合金が得られた。
でこのメツキ層を無酸化炉で600℃で２時間熱処
理した結果、Au73％、Ag9％、Cu18％、色調Ｎ
−Ｉ−４（スイス時計工業規格による）のAu−
Ag−Cu合金が得られた。
実施例 ２
市販のAu−Ag−Cuを含む合金メツキ液オーロ
ベースACG（商品名：日進化成(株)）を用いたとこ
ろ、第１図とほとんど同じくかくはん速度−析出
組成の特性が得られた。これを用いて以下のよう
な条件でNiメツキした黄銅上に交互に300μメツ
キした。
ベースACG（商品名：日進化成(株)）を用いたとこ
ろ、第１図とほとんど同じくかくはん速度−析出
組成の特性が得られた。これを用いて以下のよう
な条件でNiメツキした黄銅上に交互に300μメツ
キした。
〈Au−Agメツキ〉
かくはん速度 0.35m／sec
メツキ厚 0.8μ
電流密度 0.75A／ｄm2
析出組成 Au…82％
Ag…16％
Cu…２％
〈Au−Cuメツキ〉
かくはん速度 0.1m／sec
メツキ厚 0.64μ
電流密度 0.75A／ｄm2
析出組成 Au…65％
Ag…５％
Cu…30％
メツキ後、基材の黄銅、Niメツキ皮膜を剥離
したのち、無酸化炉で800℃、30分間拡散処理を
した結果、Au…75％、Ag…12％、Cu…13％、色
調Ｎ−Ｉ−２の18カラツトAu−Ag−Cu合金が得
られた。
したのち、無酸化炉で800℃、30分間拡散処理を
した結果、Au…75％、Ag…12％、Cu…13％、色
調Ｎ−Ｉ−２の18カラツトAu−Ag−Cu合金が得
られた。
次に、本発明によつて得られる効果を以下に示
す。
す。
１ Au−Ag−Cu合金の組成が自由に制御でき
る。このため、カラツト、色調が従来のメツキ
に比べ巾広く選択できる。
る。このため、カラツト、色調が従来のメツキ
に比べ巾広く選択できる。
２ 熱拡散したAu−Ag−Cu合金であるため、通
常のメツキ皮膜より硬度が高い。
常のメツキ皮膜より硬度が高い。
３ 耐食性が良い。
Au−Cuメツキは合金ではなく共析メツキで
あると言われているが、本発明では熱拡散をし
て完全に合金化して、耐食性を治金的に製造し
た合金と同等にしているため、Au−Ag、Au
−Cu単独のメツキよりも耐食性が著しく向上
する。
あると言われているが、本発明では熱拡散をし
て完全に合金化して、耐食性を治金的に製造し
た合金と同等にしているため、Au−Ag、Au
−Cu単独のメツキよりも耐食性が著しく向上
する。
４ 18カラツトメツキとして用いられるAu−Cu
−Cd合金メツキのように危険なCdを使用しな
いため、公害対策上、作業上で安全になる。
−Cd合金メツキのように危険なCdを使用しな
いため、公害対策上、作業上で安全になる。
５ 色調・組成が自由であるため、従来の高カラ
ツト仕上げメツキの代わりに低カラツト仕上げ
メツキにすることができ、コストが低減され
る。
ツト仕上げメツキの代わりに低カラツト仕上げ
メツキにすることができ、コストが低減され
る。
６ 電鋳に応用すれば、例えば18カラツトの金ム
クの腕時計ケースが、色調・硬度・組成（カラ
ツトを含む）を満足した形で実現できる。
クの腕時計ケースが、色調・硬度・組成（カラ
ツトを含む）を満足した形で実現できる。
以上に示すように、本発明による金合金の製造
方法は数多くの利点・応用を有するため、実用上
極めて有用な発明であり、時計用外装部分等装飾
部材や機能部材に適用できる。
方法は数多くの利点・応用を有するため、実用上
極めて有用な発明であり、時計用外装部分等装飾
部材や機能部材に適用できる。
第１図は、実施例１，２に示すメツキ液のかく
はん速度と析出Au−Ag−Cu組成の関係を示す
図。
はん速度と析出Au−Ag−Cu組成の関係を示す
図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金、銀、銅のアルカリ複シアン化物を含む、
金・銀・銅メツキ浴を用いた金合金の製造方法に
おいて、 前記メツキ浴を高速かくはんして金と銀が95％
以上含まれる0.1μ以上のメツキ層を基材上に析出
させ、 ついで、前記メツキ浴を低速かくはんして、金
と銅が95％以上含まれる0.1μ以上のメツキ層を前
記金と銀のメツキ層上に析出させて複合したメツ
キ層としたのち、 前記複合したメツキ層を加熱・拡散させて金・
銀・銅の合金を形成させることを特徴とする金合
金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18557282A JPS5976893A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 金合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18557282A JPS5976893A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 金合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5976893A JPS5976893A (ja) | 1984-05-02 |
| JPH0147558B2 true JPH0147558B2 (ja) | 1989-10-16 |
Family
ID=16173149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18557282A Granted JPS5976893A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 金合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5976893A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0382788A (ja) * | 1989-08-28 | 1991-04-08 | Eagle Ind Co Ltd | 多層電析層の形成方法 |
-
1982
- 1982-10-22 JP JP18557282A patent/JPS5976893A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5976893A (ja) | 1984-05-02 |
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