JPH0472078A - 装飾用金色系金属材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は装飾用金色系金属材に係り、特に純金または金
合金とほぼ同等の色調および重量感を有し装飾性に優れ
た装飾用金色系金属材に関する。

（従来の技術） 腕時計の枠（側ケース）やバンド、金属食器、キーホル
ダなどの日用品、記念メダルや硬貨およびネックレスや
プレスレッドなどの装身具を形成する金属材料として金
やプラチナなどの貴金属が広く使用されている。

特に金は、優雅な色調および光沢を半永久的に保持し、
高い装飾性を有するとともに、高い財産的価値をも有し
ているため広く使用されている。

また密度が１９．３と汎用の鉄系合金材の２倍以上もあ
り、重量感が大きな製品を形成する原材料として優れて
いる。

しかしながら金は非常に高価であるため、装飾的価値お
よび財産的価値が大きい貴金属装飾品や装身具に用途が
限定されており、キーホルダや金属食器などの日用品の
材料として使用される割合は少なかった。

一方、金の使用量を大幅に低減してもなお、金の感触を
味わうことが可能となるように、鉄系合金材、しんちゅ
うなどの銅系合金材で基材を形成し、その表面に金めつ
きを施し、金の美しい色調を発現させるように構成する
場合も多い。これにより、高価な金の使用量を大幅に低
減するとともに、軟質な金の機械的強度を補うことがで
きる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら基材として用いる鉄系合金材や銅系合金材
はいずれも純金や１８金と比較して密度が半分以下と大
幅に小さいために、それらの材料で構成された装身具等
を手に保持した場合に受ける重量感が少なく、また載置
した場合でも外力により移動し易く安定性が悪いという
欠点がある。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
あり、金の使用量を少なくした場合においても純金と同
等の美しい色調を有するとともに、金と同等の重量感を
併有する装飾的価値か高い装飾用金色系金属材を提供す
ることを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段と作用） 本願発明者は、金よりも安価であり、装飾用材料として
当然備えるべき耐食性、耐摩耗性および耐擦傷性を満足
し、加工性に優れるとともに、密度が高い金属材料を得
るべく鋭意研究を継続したところ、タングステンを主成
分とし所定量の遷移金属を従成分とした焼結体に金およ
び／またはチタン（ＴｉＮおよびＴｉ等）の被覆層を形
成したときに、上記要求特性を満足し、純金と同等の重
厚感を備える金属材が得られ、しかも焼結体と被覆層と
の密着性に優れているという知見に基づいて本願発明を
完成した。

すなわち本発明に係る装飾用金色系金属材は、遷移金属
、銅および金から選択される少なくとも１種の金属を０
．１〜２０重量％含有し、残部タングステンおよび不可
避的不純物から成る焼結体表面に金およびチタンの少な
くとも一方から成る被覆層を形成したことを特徴とする
。ここでチタンはＴｉ単体の他にＴｉＮなどのＴｉ化合
物を含むものとする。

タングステン（Ｗ）は本発明に係る装飾用金色系金属材
の主成分であり、密度が１９．３ｇ／ｃｌｉと高いため
、材料に重量感を与えることができる。

またＷは融点が約３４００℃と高く、また硬度も大きく
化学的にも極めて安定しており、金属材に耐食性、耐摩
耗性および耐擦傷性を付与する。

また遷移金属、銅および金は、いずれも金属材の加工性
を改善し、またタングステンの焼結温度を低減して製造
条件を緩和するとともに、タングステン原料粉末の焼結
時において原料粉末を相互に結合せしめて緻密で強固な
焼結体を形成する役目を果すものであり、０．１〜２０
重量％添加される。

添加量が０．１重量％未満であると焼結操作が困難であ
り、焼結体の緻密化が充分に進行せず高強度の焼結体が
得られない一方、２０重量％を超えるように添加量を増
しても焼結時における緻密化の進行割合が少ない。また
比較的に低密度のＮｉ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｆｅを過量に添加
すると金属材の密度が低下して、重量感が大きな金属材
が得られない。そのため遷移金属および銅、金の添加量
は０．１〜２０重量％の範囲内に設定される。

また添加する遷移金属、銅および金のうち、特に焼結体
表面に形成する金および／またはチタン（ＴｉＮおよび
Ｔｉ等）の被覆層と焼結体との密着性を良好に保持する
ためには、Ｎｉ、　　Ｃｕ、　　Ｃｏ、Ｆｅ、Ｒｅ、Ｐ
ｔおよびＡｕが好ましい。

金およびチタン（ＴｉＮおよびＴｉ等）の少なくとも一
方から成る被覆層は焼結体表面に全独特の黄金色の色彩
および光沢を発現する機能を有する。この被覆層は、例
えば、蒸着法、イオンブレーティング法やスパッタリン
グ法等のいわゆる物理蒸着法（ＰＶＤ法）あるいは化学
蒸着法（ＣＶＤ法）または通常の電気めっき法によって
焼結体表面に形成される。

ここでＣＶＤ　（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　ＶａｐｏｕｒＤｅ
ｐｏｓｉｔｉｏｎ）法は、被覆層を形成する元素のハロ
ゲン化物、窒化物、硫化物などを高温度に加熱して気相
状態とし、熱分解、酸化、還元などの化学反応を生ぜし
めた後に反応生成物を基材の所定表面に蒸着させる方法
である。

上記被覆層の厚さは、金色の色調を発現させるのみで、
耐食性および耐摩耗性が要求されない場合には、０．３
〜１μｍ程度で充分であるが、腕時計用のケースおよび
バンド、食器、キーホルダなどの日用品、メダル、プレ
スレッド等の装身具では、汗、水蒸気や薬品等に対する
高度の耐久性や長期の使用に耐える耐摩耗性および耐擦
傷性が色調と同時に要求されることから２μｍ以上に設
定することが望ましい。

本発明に係る装飾用金色系金属材は、例えば上述したタ
ングステン原料粉末に所定量の遷移金属粉末を添加して
均一に混合し、得られた混合体を所定形状に加圧成形し
た後に非酸化性雰囲気で温度１４００〜１９００℃で焼
結したりホットプレスを行ない、さらに、得られた焼結
体表面にめっき法、イオンブレーティング法等によって
金および／またはチタン（ＴｉＮおよびＴｉ等）から成
る被覆層を形成することによって製造される。

上記装飾用金色系金属材は、いずれも密度が１５〜１９
．５ｇ／ｃｌｉの範囲にあり高密度のＷを基材とした焼
結体との表面に金および／またはチタン（Ｔ　ｉ　Ｎお
よびＴｉ等）から成る被覆層が形成されているため、金
と同等の美しい色調を示すと同時に、重量感が充分に発
揮され、真正の金と同様の感触を得ることが可能となっ
た。

また、高硬度で機械的特性に優れたタングステンを基材
としているため、耐食性、耐摩耗性および耐擦傷性に優
れており、金と同等の色調を有しながら金の使用量が極
端に少なく、安価な装飾用製品を提供することができる
。

（実施例） 次に本発明に係る装飾用金色系金属材を以下の実施例に
よって、より具体的に説明する。

実施例１ 平均粒径２μｍのタングステン粉末に平均粒径５μｍの
Ｎｉ粉末を６重量％および平均粒径５０μｍのＣｕ粉末
を４重量％添加して均一に混合し、得られた混合体を成
形型に充填して圧力２０００ｋｇ／ｃｄにて加圧して腕
時計用側ケースの成形体を得た。次に得られた成形体を
水素雰囲気で温度１５００℃で３時間焼結した。そして
得られた焼結体を所定寸法に切削研摩加工後、有機溶剤
で洗浄しイオンブレーティング装置内に配置した。

そして、焼結体表面に厚さ２μｍのＴｉＮ被覆層を形成
した。

また、別の方法として、３　Ｘ　１０’Ｔｕ＋の真空中
において、加熱源からＡｕを蒸発せしめ、厚さ２μｍの
金の被覆層を形成して第１図に示すような腕時計用ケー
ス１を製造した。

このように調製された腕時計用ケース１は、金と同様の
美しい色調を呈するとともに密度が１７゜２ｇＩＣＥと
大きく、会同様の重量感を有することが判明した。また
被覆層と焼結体との密着性も優れており、ビール強度も
大きく長期間にわたって安定した耐久性を示すことも確
認された。

実施例２ 実施例２として実施例１で使用したＮｉ粉末の代りに平
均粒径１０μｍのＣｏ粉末を４重量％添加した混合体を
使用して第２図に示す形状を有する杯２を実施例１と同
様に処理して製造した。

本実施例による杯においても、金と同様に美しい色調お
よび重量感を併有し、使用者に真正な金杯の感触を与え
ることができる。また金あるいはＴｉＮで形成した被覆
層は、不銹性を有するため、錆を発生することなく極め
て衛生的である。したがって金属製食器などの原料金属
材として極めて有用である。

実施例３ 実施例３として、実施例１．２でそれぞれ使用したＮｉ
粉末およびＣｏ粉末をそれぞれ５重量％ずつタングステ
ン粉末に添加して混合体を調製後、成形および焼結を行
ない、得られた焼結体表面に模様４を刻印した後に、電
気めっき法によりＡｕを厚さ３μｍにわたって形成し、
さらに２５０℃で１時間熱処理して第３図に示すような
記念メダル３を調製した。

得られた記念メダル３は鮮かな全色調と光沢とを呈する
とともに、優れた重量感を与える。またこの記念メダル
３においては、Ｎｉ、Ｃｏが添加されているため、Ｗ単
独の場合と比較して加工性が大幅に改善されており、記
念メダル３の表面に模様４や文字等を刻印することが極
めて容易であった。

実施例４ 実施例４として実施例３で使用したｃｏ粉末の代りに平
均粒径１５μｍのＦｅ粉末を５重量％添加した混合体を
実施例３と同様に処理して、第４図に示すような装身具
としてのプレスレッド５を調製した。

本実施例に係るプレスレッド５も金と同様の色調と重量
感とを有し、真正の金と同様な感触を楽しむことができ
る。またタングステン基材中にＮｉおよびＦｅが添加さ
れているため、タングステン単体の場合と比較して加工
性が向上し、表面に模様等を刻印することも容易であっ
た。

実施例５ 実施例５として、実施例１で調製した粉末混合体を使用
して直方体状に加工成形するとともに焼結し、さらに、
蒸着法でＴｉ＋Ａｕ被覆層を焼結体表面に形成し、第５
図に示すようなキーホルダ６を調製した。

本実施例のキーホルダ６も金と同様の色調と重量感とを
併有し、純金と同等の重厚感を備えることが確認された
。

〔発明の効果〕

以上説明の通り、本発明に係る装飾用金色系金属材によ
れば、純金と同等の美しい色調を示すと同時に、金と同
等の重量感が発揮されるため、真正な金と同様の感触を
得ることができる。またタングステンを基材としている
ため、耐食性、耐摩耗性および耐擦傷性に優れており、
金と同等の色調を有しながら金の使用量を大幅に低減し
た装飾用品を安価に提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図はそれぞれ本発明に係る装飾用金色系金
属材を使用して形成した腕時計用ケースの斜視図、杯の
半断面図、記念メダルの斜視図、プレスレッドの斜視図
、キーホルダの斜視図である。 １・・腕時計用ケース、２・・・杯、３・・・記念メダ
ル、４・・・模様、５・・・プレスレッド、６・・・キ
ーホルダ。 館ＩＩ！ｌ 第２ｍ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．遷移金属、銅および金から選択される少なくとも１
   種の金属を０．１〜２０重量％含有し、残部タングステ
   ンおよび不可避的不純物から成る焼結体表面に金および
   チタンの少なくとも一方から成る被覆層を形成したこと
   を特徴とする装飾用金色系金属材。
2. ２．遷移金属がＮｉ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｒｅ，およびＰｔで
   ある請求項１記載の装飾用金色系金属材。
3. ３．被覆層の厚さを２μｍ以上に設定したことを特徴と
   する請求項１記載の装飾用金色系金属材。
4. ４．請求項１記載の装飾用金色系金属材によって形成さ
   れた腕時計用側ケース。
5. ５．請求項１記載の装飾用金色系金属材によって形成さ
   れた金属食器。
6. ６．請求項１記載の装飾用金色系金属材によって形成さ
   れたメダル。
7. ７．請求項１記載の装飾用金色系金属材によって形成さ
   れた装身具。