JPH059645A - 金色焼結合金 - Google Patents
金色焼結合金Info
- Publication number
- JPH059645A JPH059645A JP3157206A JP15720691A JPH059645A JP H059645 A JPH059645 A JP H059645A JP 3157206 A JP3157206 A JP 3157206A JP 15720691 A JP15720691 A JP 15720691A JP H059645 A JPH059645 A JP H059645A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered alloy
- periodic table
- grain size
- gold
- group via
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】耐チッピング性に優れており、シャープエッジ
加工を容易に行うことができる金色焼結合金を提供する
ことを目的とする。 【構成】チタンが全量中５５重量％以上、鉄族金属およ
び周期律表第６ａ族元素が全量中２９重量％以下、残部
が非金属元素により構成されるとともに、平均結晶粒径
を３μｍ以下としてなるものである。
加工を容易に行うことができる金色焼結合金を提供する
ことを目的とする。 【構成】チタンが全量中５５重量％以上、鉄族金属およ
び周期律表第６ａ族元素が全量中２９重量％以下、残部
が非金属元素により構成されるとともに、平均結晶粒径
を３μｍ以下としてなるものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、装飾用に使用
される金色を呈する金色焼結合金に関するものである。
される金色を呈する金色焼結合金に関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来、例えば、装飾用に使用される金色を
呈する材料としては、純金やこれらの合金，黄銅等の各
種金属、または、金属表面に金メッキを施したものが使
用されていたが、これらはいずれも硬度が低く、このた
め、硬質物質との接触により表面に傷が生じ易く、ま
た、割れ等が発生するという欠点があった。
呈する材料としては、純金やこれらの合金，黄銅等の各
種金属、または、金属表面に金メッキを施したものが使
用されていたが、これらはいずれも硬度が低く、このた
め、硬質物質との接触により表面に傷が生じ易く、ま
た、割れ等が発生するという欠点があった。
【０００３】そこで、最近においては、上記のような欠
点を解決すべく、金属の窒化物、例えば、窒化チタン等
をＮｉ，Ｃｏ等の金属で結合させた金色焼結合金が用い
られるようになってきている（特公平２−５８３３５号
公報等参照）。
点を解決すべく、金属の窒化物、例えば、窒化チタン等
をＮｉ，Ｃｏ等の金属で結合させた金色焼結合金が用い
られるようになってきている（特公平２−５８３３５号
公報等参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、金属
窒化物を含有する金色焼結合金は高強度でかつ金色を呈
するものの、耐チッピング性に劣り、装飾加工時に脱粒
等が発生しやすく、シャープエッジ加工が困難であると
いう問題があった。
窒化物を含有する金色焼結合金は高強度でかつ金色を呈
するものの、耐チッピング性に劣り、装飾加工時に脱粒
等が発生しやすく、シャープエッジ加工が困難であると
いう問題があった。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】本発明者等は耐チッピ
ング性に優れており、シャープエッジ加工を容易に行う
ことができる金色焼結合金を得るべく、種々の検討を重
ねた結果、焼結体中の平均結晶粒径を所定値以下に制限
すると、上記のような効果を得ることができることを突
き止めた。
ング性に優れており、シャープエッジ加工を容易に行う
ことができる金色焼結合金を得るべく、種々の検討を重
ねた結果、焼結体中の平均結晶粒径を所定値以下に制限
すると、上記のような効果を得ることができることを突
き止めた。
【０００６】即ち、本発明の金色焼結合金は、チタンが
全量中５５重量％以上、鉄族金属および周期律表第６ａ
族元素が全量中２９重量％以下、残部が非金属元素によ
り構成されるとともに、平均結晶粒径を３μｍ以下とし
てなるものである。鉄族金属としてはＮｉをはじめＦ
ｅ，Ｃｏがあり、周期律表第６ａ族元素としてはＣｒ，
Ｍｏ，Ｗがあり、非金属元素としては窒素，炭素等があ
る。
全量中５５重量％以上、鉄族金属および周期律表第６ａ
族元素が全量中２９重量％以下、残部が非金属元素によ
り構成されるとともに、平均結晶粒径を３μｍ以下とし
てなるものである。鉄族金属としてはＮｉをはじめＦ
ｅ，Ｃｏがあり、周期律表第６ａ族元素としてはＣｒ，
Ｍｏ，Ｗがあり、非金属元素としては窒素，炭素等があ
る。
【０００７】そして、Ｔｉを全量中５５重量％以上とし
たのは、５５重量％よりも少なくなると、金色の色調が
薄くなるからである。この量は６０〜７５重量％である
ことが望ましい。尚、Ｔｉは焼結体中において、主にＴ
ｉＮやＴｉＣＮとして存在し、硬質相を形成する。
たのは、５５重量％よりも少なくなると、金色の色調が
薄くなるからである。この量は６０〜７５重量％である
ことが望ましい。尚、Ｔｉは焼結体中において、主にＴ
ｉＮやＴｉＣＮとして存在し、硬質相を形成する。
【０００８】さらに、鉄族金属および周期律表第６ａ族
元素を全量中２９重量％以下としたのは、これらの量が
２９％よりも多いと、焼結体の硬度の低下が顕著になる
とともに耐食性が低下するからである。鉄族金属および
周期律表第６ａ族元素の量は、１０〜２９重量％である
ことが望ましい。尚、この鉄族金属は焼結体中において
結合相を形成し、周期律表第６ａ族元素は前記硬質相あ
るいは結合相を形成する。また、具体的には、鉄族金属
は１〜２０重量％、周期律表第６ａ族元素は１〜２０重
量％の割合で存在することが望ましい。
元素を全量中２９重量％以下としたのは、これらの量が
２９％よりも多いと、焼結体の硬度の低下が顕著になる
とともに耐食性が低下するからである。鉄族金属および
周期律表第６ａ族元素の量は、１０〜２９重量％である
ことが望ましい。尚、この鉄族金属は焼結体中において
結合相を形成し、周期律表第６ａ族元素は前記硬質相あ
るいは結合相を形成する。また、具体的には、鉄族金属
は１〜２０重量％、周期律表第６ａ族元素は１〜２０重
量％の割合で存在することが望ましい。
【０００９】また、金色焼結合金の平均結晶粒径を３μ
ｍ以下としたのは、３μｍより大きくするとクラックの
伸展が著しくなり、研削加工時に大きなチッピングが発
生し、シャープエッジ加工ができなくなるからである。
一方、平均結晶粒径が３μｍ以下であるとシャープエッ
ジ加工を容易に行うことができるようになる。これは、
セラミックスは脆性材料であるため衝撃力に弱く、クラ
ックが発生し易いが、平均結晶粒径を３μｍ以下とする
と、研削加工等で粒子に応力が作用した場合、粒子１個
当たりに作用する応力が小さくなるため脱粒等が発生し
にくくなるからと考えられる。尚、残部には少量の不可
避不純物が含有されている。
ｍ以下としたのは、３μｍより大きくするとクラックの
伸展が著しくなり、研削加工時に大きなチッピングが発
生し、シャープエッジ加工ができなくなるからである。
一方、平均結晶粒径が３μｍ以下であるとシャープエッ
ジ加工を容易に行うことができるようになる。これは、
セラミックスは脆性材料であるため衝撃力に弱く、クラ
ックが発生し易いが、平均結晶粒径を３μｍ以下とする
と、研削加工等で粒子に応力が作用した場合、粒子１個
当たりに作用する応力が小さくなるため脱粒等が発生し
にくくなるからと考えられる。尚、残部には少量の不可
避不純物が含有されている。
【００１０】また、本発明の金色焼結合金は、原料粉末
として、Ｔｉの窒化物および炭窒化物粉末にＮｉ等の鉄
族金属およびＷ，Ｃｒ等の周期律表第６ａ族元素を混合
したものを、アセトン等の有機溶媒中、所定時間混合粉
砕した後、バインダーを所定量加え、所定圧力で所望形
状に加圧成形し、これを非酸化性雰囲気下において所定
温度で脱バインダーした後、所定温度で焼成を行なうこ
とにより得られる。例えば、Ｔｉの窒化物および炭窒化
物として粒径０．５〜３．０μｍのＴｉＮおよびＴｉＣ
Ｎと、鉄族金属として粒径０．１〜１．０μｍのＮｉや
Ｃｏと、周期律表第６ａ族元素として粒径１．０〜１
０．０μｍのＷＣやＣｒ3Ｃ2 の各粉末を秤量混合し、
これをアセトン等の有機溶媒中、約６８時間混合粉砕し
た後、パラフィンを加え、1.5 ton/cm2 で所望形状に加
圧成形する。成形されたものを非酸化性雰囲気下におい
て所定温度で脱バインダーした後、真空加熱炉において
所定温度で真空焼成を１時間行なうことにより得られ
る。尚、このとき、ＷやＣｒは原料粉末として炭化物と
して添加し、焼成する過程において金属Ｗや金属Ｃｒと
して結合金属中に溶融したり、ＴｉＮやＴｉＣＮ中に固
溶し、ＷＣやＣｒ3 Ｃ2 では存在していない。また、Ｔ
ｉＮやＴｉＣＮは、粒径１０μｍ以下の結晶粒子として
存在することが望ましい。
として、Ｔｉの窒化物および炭窒化物粉末にＮｉ等の鉄
族金属およびＷ，Ｃｒ等の周期律表第６ａ族元素を混合
したものを、アセトン等の有機溶媒中、所定時間混合粉
砕した後、バインダーを所定量加え、所定圧力で所望形
状に加圧成形し、これを非酸化性雰囲気下において所定
温度で脱バインダーした後、所定温度で焼成を行なうこ
とにより得られる。例えば、Ｔｉの窒化物および炭窒化
物として粒径０．５〜３．０μｍのＴｉＮおよびＴｉＣ
Ｎと、鉄族金属として粒径０．１〜１．０μｍのＮｉや
Ｃｏと、周期律表第６ａ族元素として粒径１．０〜１
０．０μｍのＷＣやＣｒ3Ｃ2 の各粉末を秤量混合し、
これをアセトン等の有機溶媒中、約６８時間混合粉砕し
た後、パラフィンを加え、1.5 ton/cm2 で所望形状に加
圧成形する。成形されたものを非酸化性雰囲気下におい
て所定温度で脱バインダーした後、真空加熱炉において
所定温度で真空焼成を１時間行なうことにより得られ
る。尚、このとき、ＷやＣｒは原料粉末として炭化物と
して添加し、焼成する過程において金属Ｗや金属Ｃｒと
して結合金属中に溶融したり、ＴｉＮやＴｉＣＮ中に固
溶し、ＷＣやＣｒ3 Ｃ2 では存在していない。また、Ｔ
ｉＮやＴｉＣＮは、粒径１０μｍ以下の結晶粒子として
存在することが望ましい。
【００１１】焼成方法としては真空度が１０-1〜１０-4
torrの雰囲気や、各種雰囲気中において減圧または無加
圧にて、温度１３００〜１８００℃で焼成する。
torrの雰囲気や、各種雰囲気中において減圧または無加
圧にて、温度１３００〜１８００℃で焼成する。
【００１２】このようにして得られた金色焼結合金は、
例えば、時計ケース，時計バンド，ネックレス，ブロー
チ，記念メダル，ボタン等の装飾用やハサミ，刃物，釣
り具等に利用することができる。
例えば、時計ケース，時計バンド，ネックレス，ブロー
チ，記念メダル，ボタン等の装飾用やハサミ，刃物，釣
り具等に利用することができる。
【００１３】
【実施例】原料粉末として粒径０．５〜３．０μｍのＴ
ｉＮ，粒径０．５〜３．０μｍのＴｉＣＮ，粒径１．０
〜１０．０μｍのＣｒ3 Ｃ2 ，粒径１．０〜１０．０μ
ｍのＷＣ，粒径０．１〜１．０μｍのＮｉ，粒径０．１
〜１．０μｍのＣｏの各粉末を用い、これらを最終焼結
体の各金属量が表１の割合になるように秤量混合し、こ
れをアセトン等の有機溶媒中、約６８時間混合粉砕した
後、パラフィンを４〜５重量％加え、1.5 ton/cm2で所
望形状に加圧成形する。成形されたものを非酸化性雰囲
気下において所定温度で脱バインダーした後、真空度１
０-2torrの真空加熱炉において温度１４００〜１５００
℃で真空焼成を１時間行った。このようにして得られた
最終焼結体の分析をＩＣＰ発光分光分析等により行い、
その結果を表１に示す。
ｉＮ，粒径０．５〜３．０μｍのＴｉＣＮ，粒径１．０
〜１０．０μｍのＣｒ3 Ｃ2 ，粒径１．０〜１０．０μ
ｍのＷＣ，粒径０．１〜１．０μｍのＮｉ，粒径０．１
〜１．０μｍのＣｏの各粉末を用い、これらを最終焼結
体の各金属量が表１の割合になるように秤量混合し、こ
れをアセトン等の有機溶媒中、約６８時間混合粉砕した
後、パラフィンを４〜５重量％加え、1.5 ton/cm2で所
望形状に加圧成形する。成形されたものを非酸化性雰囲
気下において所定温度で脱バインダーした後、真空度１
０-2torrの真空加熱炉において温度１４００〜１５００
℃で真空焼成を１時間行った。このようにして得られた
最終焼結体の分析をＩＣＰ発光分光分析等により行い、
その結果を表１に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】そして、焼結体を平面研削および鏡面研磨
し、この後、試料の色調，抗折強度，ビッカース硬度
（Ｈｖ），平均結晶粒径，耐チッピング性および耐食性
を試験した。抗折強度の測定はＪＩＳＲ１６０１の３点
曲げ試験法に従い、ビッカース硬度の測定はＪＩＳＺ２
２４４試験法に従い、平均結晶粒径は焼結体のＳ．Ｅ．
Ｍ写真より算出した。また、耐チッピング性は、鏡面研
磨した試料をクリープ研削した時の最大チッピング幅で
示した。そして、耐食性試験については、ＩＳＯ（国際
標準化機構）規格に則した人工汗（ｐＨ4.7)を腐食液と
して使用し、温度４０℃±２℃に保持した人工汗中に、
鏡面研磨した試料の下半分を２４時間浸し、浸した後の
試料の研磨面の状況を観察することにより行った。これ
らの結果を表２に示す。
し、この後、試料の色調，抗折強度，ビッカース硬度
（Ｈｖ），平均結晶粒径，耐チッピング性および耐食性
を試験した。抗折強度の測定はＪＩＳＲ１６０１の３点
曲げ試験法に従い、ビッカース硬度の測定はＪＩＳＺ２
２４４試験法に従い、平均結晶粒径は焼結体のＳ．Ｅ．
Ｍ写真より算出した。また、耐チッピング性は、鏡面研
磨した試料をクリープ研削した時の最大チッピング幅で
示した。そして、耐食性試験については、ＩＳＯ（国際
標準化機構）規格に則した人工汗（ｐＨ4.7)を腐食液と
して使用し、温度４０℃±２℃に保持した人工汗中に、
鏡面研磨した試料の下半分を２４時間浸し、浸した後の
試料の研磨面の状況を観察することにより行った。これ
らの結果を表２に示す。
【００１６】
【表２】
【００１７】表１，表２において、＊印を付した試料番
号のものは本発明の範囲外のものを示している。また、
表２における耐チッピング性については、○印はシャー
プエッジ加工として良好なもの、△印は所々にチッピン
グが発生し、シャープエッジ加工として適さないもの、
×印はチッピングが多発してシャープエッジ加工不能な
ものを示す。また、耐食性試験の結果については、○印
は変色および腐食が全くなく、△印は変色が認められ、
×印は変色に加え、腐食も認められたことを示す。
号のものは本発明の範囲外のものを示している。また、
表２における耐チッピング性については、○印はシャー
プエッジ加工として良好なもの、△印は所々にチッピン
グが発生し、シャープエッジ加工として適さないもの、
×印はチッピングが多発してシャープエッジ加工不能な
ものを示す。また、耐食性試験の結果については、○印
は変色および腐食が全くなく、△印は変色が認められ、
×印は変色に加え、腐食も認められたことを示す。
【００１８】この表２より明らかなように、試料番号
２，３，４，６，８，９の金色焼結合金では耐チッピン
グ性に優れていることが判った。一方、試料番号１，１
１の金色焼結合金では平均結晶粒径が７μｍを超えてお
り、チッピングが多発し、また、試料番号４，６，１０
では、平均結晶粒径が４μｍを超えており、シャープエ
ッジ加工が困難であった。
２，３，４，６，８，９の金色焼結合金では耐チッピン
グ性に優れていることが判った。一方、試料番号１，１
１の金色焼結合金では平均結晶粒径が７μｍを超えてお
り、チッピングが多発し、また、試料番号４，６，１０
では、平均結晶粒径が４μｍを超えており、シャープエ
ッジ加工が困難であった。
【００１９】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の金色焼結合
金では、耐チッピング性に優れた鏡面が容易に現出し，
製作上必要なシャープエッジ加工を容易に行うことがで
き、その結果、長期にわたり腐食やキズが発生しない美
しい色調の金色焼結合金として、例えば、時計ケース，
時計バンド，ネックレス，ブローチ，記念メダル，ボタ
ン等の装飾用や釣り具、刃物等に利用することができ
る。
金では、耐チッピング性に優れた鏡面が容易に現出し，
製作上必要なシャープエッジ加工を容易に行うことがで
き、その結果、長期にわたり腐食やキズが発生しない美
しい色調の金色焼結合金として、例えば、時計ケース，
時計バンド，ネックレス，ブローチ，記念メダル，ボタ
ン等の装飾用や釣り具、刃物等に利用することができ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】チタンが全量中５５重量％以上、鉄族金属
および周期律表第６ａ族元素が全量中２９重量％以下、
残部が非金属元素により構成されるとともに、平均結晶
粒径が３μｍ以下であることを特徴とする金色焼結合
金。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3157206A JPH059645A (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 金色焼結合金 |
| KR1019920011202A KR100239844B1 (ko) | 1991-06-27 | 1992-06-26 | 금색 소결합금 |
| DE1992616156 DE69216156T2 (de) | 1991-06-27 | 1992-06-26 | Goldfarbige gesinterte Legierung |
| EP92110770A EP0520465B1 (en) | 1991-06-27 | 1992-06-26 | Sintered alloy of golden color |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3157206A JPH059645A (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 金色焼結合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH059645A true JPH059645A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15644529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3157206A Pending JPH059645A (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 金色焼結合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH059645A (ja) |
-
1991
- 1991-06-27 JP JP3157206A patent/JPH059645A/ja active Pending
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