JPH0325347B2 - - Google Patents
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- JPH0325347B2 JPH0325347B2 JP26716086A JP26716086A JPH0325347B2 JP H0325347 B2 JPH0325347 B2 JP H0325347B2 JP 26716086 A JP26716086 A JP 26716086A JP 26716086 A JP26716086 A JP 26716086A JP H0325347 B2 JPH0325347 B2 JP H0325347B2
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明はめがねフレームやネクタイピン等の装
飾品等を成形する為の材料として用いられる複合
材に関し、詳細には接合強度、ろう付け性、再ろ
う付け性、耐食性等に優れた貴金属クラツドTi
又はTi合金複合材に関するものである。 ［従来の技術］ 金や銀等の貴金属類な装飾品等の素材として珍
重されているが高価であることに鑑み通常はこれ
ら貴金属よりも安価で且つ加工性の良い金属を芯
材として該芯材の表面に貴金属を被覆し複合材と
なしたものが多く供給されている。この様に異種
金属が接触するところでは、電位の低い方の金属
がアノードとなりその際の電位差が大きいほど腐
食が促進されるという傾向がある。 Ti及びTi合金（以下単にTi等ということがあ
る）は貴金属との電位差が少なく上記芯材として
汎用されているが、貴金属に比べて加工性が低く
且つその差がかなり大きい為加工中に表面材に傷
が入り易く、またTi等と貴金属との金属間化合
物が生成する結果、接合強度や耐食性が劣化しろ
う付け性や再ろう付け性が困難であるという欠点
があつた。 そこで貴金属との間で金属間化合物を生成し難
いNi或はNi合金（以下単にNi等ということがあ
る）やNbを中間層として用いた改良複合材が用
いられている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしNi等を中間層として用いたものはNi等
がTi中に拡散し易く、接合界面強度を劣化させ
るという問題があり、一方中間層にNbを用いた
ものは接合強度、耐食性等の点で優れたものであ
つたが、ろう付け条件が煩雑であり従来技術では
特に再ろう付けが十分にできないという欠点があ
つた。 本発明はこの様な事情に鑑みてなされたもので
あつて接合強度、ろう付け性、再ろう付け性、耐
食性等の優れた貴金属クラツドTi又はTi合金複
合材の提供を目的とするものである。 ［問題点を解決する為の手段］ 本発明はTi又はTi合金からなる芯材表面にNb
被覆層、Ni又はNi合金被覆層、貴金属被覆層を
順次積層形成したものであることを要旨とするも
のである。 ［作用］ 本発明は上述の様に構成されるが要はTi等を
芯材とし貴金属を表面層とする複合材において、
その中間層としてNbやNi等をうまく配置するこ
とにより性能の優れた複合材を得ることが可能と
なつたものである。即ちNbはNi等がTi等の中に
拡散するのを抑制する作用があるが上記構成にお
いてはTi等とNi等の間に中間層としてNbが介在
しているのでTi等の中へNi等が拡散することが
防止される結果、Niの拡散による界面強度の劣
化を招くことがない。更にNiとNb及びNiと貴金
属の接合も良好である為この点からも接合強度が
良好な状態に維持される。またNiはろう付け性
が良好であり、ろう付け部にろう材強度以上の力
が加えられた場合は、ろう材部に剥離が生じるの
で同一場所に再ろう付けが可能である。 本発明の複合材は例えば下記の様にして製造さ
れる。 Ti等からなる芯材の表面にNbを被覆し、該
Nb層の表面にNi等を被覆し、更に該Ni層の表面
に貴金属を被覆して複合ビレツトを作成し、有害
な合金層が形成されない適当な温度で前記複合ビ
レツトを熱間静水圧押出しした後所定寸法まで引
抜き加工等の塑性加工を施す。 ［実施例］ Ti芯材の外側にNbを、その外側にNiを、更に
その外側に貴金属を夫々被覆したビレツトを製作
した。 第１図は、ビレツトの断面構造を示す概略説明
図である。第１図において、断面円形のTi芯材
１（外径：65mm〓）の半径方向外側にはNb中間層
２（厚み：0.5mmt）を円筒状に形成し、更に中間
層２の半径方向外側にNi中間層３（厚み：0.7mm
ｔ）を同様に形成し該中間層３の半径方向外側に
は貴金属層４（厚み：0.5mmt）を円筒状に形成し
た。貴金属層４の材料としては12K（Au：50％、
Ag：９％、Cu：35％、Pd：６％）金合金を用い
た。Ti芯材１、中間層２、中間層３及び貴金属
層４相互の間隙は0.1〜0.2mmとなる様に設定し、
Ti芯材１の軸線方向端部にはダミーブロツク５，
６を夫々配設し、該ダミーブロツク５，６に貴金
属層４の端部を溶接固定した。第１図に示した様
に組立てた状態で、脱気管７を介してビレツト内
の脱気を行ない（10-2Torr程度）、その後密封し
た。 このビレツトを650℃〜700℃の温度範囲で加熱
し、熱間静水圧押出し法によつて15mm〓の棒材に
押出した後、該棒材の表面及び中間層の健全性を
確認した。その後、その棒材を用い、引抜きダイ
スによつて各パス15〜20％の減面率で3.2mm〓にな
る用に仕上げ加工を行なつた。次いで同棒材に
500〜900℃の熱履歴を加えた後プレス機を用いて
厚み：20mmに扁平加工した。 次に比較材として上記実施例におけるTi芯材
と12K金合金の間に介在する中間層としてNb及
びNiのみをそれぞれ用いた12K／Nb／Ti材及び
12K／Ni／Ti材製作した。他の条件は実施例１
の場合と同じとした。 この様にして得た実施例及び比較例の試験材同
士を第２図に示す様にBAg−７でろう付けして
引張剪断試験片とし、ろう接部の引張剪断試験を
行なつた。 更に剪断剥離した試験片の剥離部を再度ろう付
けし剪断強度を測定した。第１表に破断強さ
［Kg／mm2］を示す。表中ａはろう付け部試験値、
ｂは再ろう付け部試験値を表わし、またｘは再ろ
う付けが不可能であつたことを表わす。
飾品等を成形する為の材料として用いられる複合
材に関し、詳細には接合強度、ろう付け性、再ろ
う付け性、耐食性等に優れた貴金属クラツドTi
又はTi合金複合材に関するものである。 ［従来の技術］ 金や銀等の貴金属類な装飾品等の素材として珍
重されているが高価であることに鑑み通常はこれ
ら貴金属よりも安価で且つ加工性の良い金属を芯
材として該芯材の表面に貴金属を被覆し複合材と
なしたものが多く供給されている。この様に異種
金属が接触するところでは、電位の低い方の金属
がアノードとなりその際の電位差が大きいほど腐
食が促進されるという傾向がある。 Ti及びTi合金（以下単にTi等ということがあ
る）は貴金属との電位差が少なく上記芯材として
汎用されているが、貴金属に比べて加工性が低く
且つその差がかなり大きい為加工中に表面材に傷
が入り易く、またTi等と貴金属との金属間化合
物が生成する結果、接合強度や耐食性が劣化しろ
う付け性や再ろう付け性が困難であるという欠点
があつた。 そこで貴金属との間で金属間化合物を生成し難
いNi或はNi合金（以下単にNi等ということがあ
る）やNbを中間層として用いた改良複合材が用
いられている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしNi等を中間層として用いたものはNi等
がTi中に拡散し易く、接合界面強度を劣化させ
るという問題があり、一方中間層にNbを用いた
ものは接合強度、耐食性等の点で優れたものであ
つたが、ろう付け条件が煩雑であり従来技術では
特に再ろう付けが十分にできないという欠点があ
つた。 本発明はこの様な事情に鑑みてなされたもので
あつて接合強度、ろう付け性、再ろう付け性、耐
食性等の優れた貴金属クラツドTi又はTi合金複
合材の提供を目的とするものである。 ［問題点を解決する為の手段］ 本発明はTi又はTi合金からなる芯材表面にNb
被覆層、Ni又はNi合金被覆層、貴金属被覆層を
順次積層形成したものであることを要旨とするも
のである。 ［作用］ 本発明は上述の様に構成されるが要はTi等を
芯材とし貴金属を表面層とする複合材において、
その中間層としてNbやNi等をうまく配置するこ
とにより性能の優れた複合材を得ることが可能と
なつたものである。即ちNbはNi等がTi等の中に
拡散するのを抑制する作用があるが上記構成にお
いてはTi等とNi等の間に中間層としてNbが介在
しているのでTi等の中へNi等が拡散することが
防止される結果、Niの拡散による界面強度の劣
化を招くことがない。更にNiとNb及びNiと貴金
属の接合も良好である為この点からも接合強度が
良好な状態に維持される。またNiはろう付け性
が良好であり、ろう付け部にろう材強度以上の力
が加えられた場合は、ろう材部に剥離が生じるの
で同一場所に再ろう付けが可能である。 本発明の複合材は例えば下記の様にして製造さ
れる。 Ti等からなる芯材の表面にNbを被覆し、該
Nb層の表面にNi等を被覆し、更に該Ni層の表面
に貴金属を被覆して複合ビレツトを作成し、有害
な合金層が形成されない適当な温度で前記複合ビ
レツトを熱間静水圧押出しした後所定寸法まで引
抜き加工等の塑性加工を施す。 ［実施例］ Ti芯材の外側にNbを、その外側にNiを、更に
その外側に貴金属を夫々被覆したビレツトを製作
した。 第１図は、ビレツトの断面構造を示す概略説明
図である。第１図において、断面円形のTi芯材
１（外径：65mm〓）の半径方向外側にはNb中間層
２（厚み：0.5mmt）を円筒状に形成し、更に中間
層２の半径方向外側にNi中間層３（厚み：0.7mm
ｔ）を同様に形成し該中間層３の半径方向外側に
は貴金属層４（厚み：0.5mmt）を円筒状に形成し
た。貴金属層４の材料としては12K（Au：50％、
Ag：９％、Cu：35％、Pd：６％）金合金を用い
た。Ti芯材１、中間層２、中間層３及び貴金属
層４相互の間隙は0.1〜0.2mmとなる様に設定し、
Ti芯材１の軸線方向端部にはダミーブロツク５，
６を夫々配設し、該ダミーブロツク５，６に貴金
属層４の端部を溶接固定した。第１図に示した様
に組立てた状態で、脱気管７を介してビレツト内
の脱気を行ない（10-2Torr程度）、その後密封し
た。 このビレツトを650℃〜700℃の温度範囲で加熱
し、熱間静水圧押出し法によつて15mm〓の棒材に
押出した後、該棒材の表面及び中間層の健全性を
確認した。その後、その棒材を用い、引抜きダイ
スによつて各パス15〜20％の減面率で3.2mm〓にな
る用に仕上げ加工を行なつた。次いで同棒材に
500〜900℃の熱履歴を加えた後プレス機を用いて
厚み：20mmに扁平加工した。 次に比較材として上記実施例におけるTi芯材
と12K金合金の間に介在する中間層としてNb及
びNiのみをそれぞれ用いた12K／Nb／Ti材及び
12K／Ni／Ti材製作した。他の条件は実施例１
の場合と同じとした。 この様にして得た実施例及び比較例の試験材同
士を第２図に示す様にBAg−７でろう付けして
引張剪断試験片とし、ろう接部の引張剪断試験を
行なつた。 更に剪断剥離した試験片の剥離部を再度ろう付
けし剪断強度を測定した。第１表に破断強さ
［Kg／mm2］を示す。表中ａはろう付け部試験値、
ｂは再ろう付け部試験値を表わし、またｘは再ろ
う付けが不可能であつたことを表わす。
【表】
【表】
〓Kg／mm2〓
第１表から明らかな様に本発明材では500〜900
℃のすべての範囲で接合強度を有し剥離部を再ろ
う付けしても最初のろう付けの場合とほぼ同程度
の接合強度を保持していた。尚剥離は500〜900℃
のすべての場合において12K（ろう材）とNiの接
合部に生じた。 比較材１（12K／Nb／Ti）では500〜900℃のす
べての範囲で接合強度を有するが再ろう付けは不
可能であつた。剥離はいずれも12K（ろう材）と
Nbの接合部に生じた。 比較材２（12K／Nb／Ti）では600℃加熱まで
は良好な接合強度を有し且つ再ろう付けも可能で
あつた。剥離も12K（ろう材）とNiの接合部に生
じた。しかし700℃以上の加熱では接合強度が著
しく低下し剥離はNiとNiの接合部に生じた。再
ろう付けは不可能であつた。 ［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されているので接合強
度ろう付け性、再ろう付け性及び耐食性の優れた
貴金属クラツドTi又はTi合金複合材が実現でき
た。
第１表から明らかな様に本発明材では500〜900
℃のすべての範囲で接合強度を有し剥離部を再ろ
う付けしても最初のろう付けの場合とほぼ同程度
の接合強度を保持していた。尚剥離は500〜900℃
のすべての場合において12K（ろう材）とNiの接
合部に生じた。 比較材１（12K／Nb／Ti）では500〜900℃のす
べての範囲で接合強度を有するが再ろう付けは不
可能であつた。剥離はいずれも12K（ろう材）と
Nbの接合部に生じた。 比較材２（12K／Nb／Ti）では600℃加熱まで
は良好な接合強度を有し且つ再ろう付けも可能で
あつた。剥離も12K（ろう材）とNiの接合部に生
じた。しかし700℃以上の加熱では接合強度が著
しく低下し剥離はNiとNiの接合部に生じた。再
ろう付けは不可能であつた。 ［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されているので接合強
度ろう付け性、再ろう付け性及び耐食性の優れた
貴金属クラツドTi又はTi合金複合材が実現でき
た。
第１図は本発明に従つて構成されるビレツトの
構造を示す概略説明図、第２図は剪断試験を行な
う為のろう付けの状態を示す説明図である。 １……芯材（Ti）、２……中間層（Nb）、３…
…中間層（Ni）、４……貴金属、８……複合材、
９……ろう付け部。
構造を示す概略説明図、第２図は剪断試験を行な
う為のろう付けの状態を示す説明図である。 １……芯材（Ti）、２……中間層（Nb）、３…
…中間層（Ni）、４……貴金属、８……複合材、
９……ろう付け部。
Claims (1)
- １ Ti又はTi合金からなる芯材表面にNb被覆
層、Ni又はNi合金被覆層、貴金属被覆層を順次
積層形成したものであることを特徴とする貴金属
クラツドTi又はTi合金複合材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26716086A JPS63120637A (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 貴金属クラツドＴｉ又はＴｉ合金複合材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26716086A JPS63120637A (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 貴金属クラツドＴｉ又はＴｉ合金複合材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63120637A JPS63120637A (ja) | 1988-05-25 |
| JPH0325347B2 true JPH0325347B2 (ja) | 1991-04-05 |
Family
ID=17440925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26716086A Granted JPS63120637A (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 貴金属クラツドＴｉ又はＴｉ合金複合材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63120637A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2599444B2 (ja) * | 1988-09-16 | 1997-04-09 | 田中貴金属工業株式会社 | 装飾品用複合材料 |
| JP4916646B2 (ja) * | 2004-01-09 | 2012-04-18 | 新日本製鐵株式会社 | 固体高分子型燃料電池セパレータ用クラッド板およびその製造方法 |
-
1986
- 1986-11-10 JP JP26716086A patent/JPS63120637A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63120637A (ja) | 1988-05-25 |
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