JPS58204149A - 装飾用焼結合金 - 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】 本発明は、時計用外装部品、ネクタイビン、ブローチ、
釣り異部品等の装飾品用部材に適した装飾性金兼ね備え
た装飾用焼結合金に関する。

従来、装飾品用部材には、耐食性及び耐スクラ２頁 この内、ＷＣ基及びＴ、ａＣ基焼結合金は、高価である
上に比重が大きく携帯用装飾品用部材としては不向きで
ｌｆｉ、ＷＣ基及びＴｉＣ１焼結合金は、黒灰色の警調
な色彩であるため装飾や果に対すや要求を完全に満して
いないと、云う欠点がある。これらの欠点を補うものと
して、ＴＩＮおよび／またはＴｉｅ　ｆ鋼及び焼結合金
に被覆した被覆合金が装飾品用部材として使用されてい
る。しかし被覆合金は、被覆層の表面と内部の色調が異
なったり、被覆層の剥離が生じたシ、製造工程から生じ
る被覆層の膜質及び膜厚の変化により被覆合金表面に色
調むらが起シ装飾品としての価値がなくなると太う欠点
がある。更に有色系焼結合金として、ＴｉＮ系を主体と
した焼結合金が装飾品用部材とし゛て多数提案されてい
るが焼結性が非常に悪く、焼結性の悪い合金では表面を
鏡面光沢の状態にして使用される装飾品用部材には適さ
ないと云う問題があるために実用化されるまでには到っ
ていない。

本発明の装飾用焼結合金は、上述したような欠３頁 点及び問題点全解決したものである。

本発明は、化学量論組成近傍のＴｉＮ２主原料としたも
のとＦｅ族とから成る圧粉体を焼結する過程で、ＴｉＮ
がＦｅ族に固溶してＦｅ族固溶体を形成する際、Ｆｅ族
中にＴｉとＮは等モルで固溶できず約９５％のｎ−はＮ
２ガスとして圧粉体外に排出されるため液相出現以後は
、このＮ２ガスが残留して焼結性の促進を阻害する現象
が起り、この現象に基づいて脱窒防止に対する検討を行
った結果得られた装飾用焼結合金である。

本発明の装飾用焼結合金は、 （Ｔｉａ、　Ｍｈ　）　（Ｎｗ、　Ｃｘ、　Ｏｙ　）　
ｚ　　テ表わされる硬質相（但し、ＭはＺｒ、Ｈｆ、Ｖ
、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒの中の１種以上、ａはＴｉの原子比
、ｂはＭに相当する金属の原子比を示し、ａ　十ｂ　＝
　１．１≧ａ≧０．４．０．６≧ｂ≧Ｏ％Ｎは窒素、Ｃ
は炭素、０は酸素、ＷｌＸ、Ｙは窒素、炭素、酸素それ
ぞれの原子比、Ｚは金属に対する非金属構成元素の比を
示し、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＝１、ｘ十ｙ＞ｏ、１）Ｗ２Ｏ，４，
０，５≧Ｘ≧０．０．６≧Ｙ≧０．０，９５≧Ｚ≧０．
６）が７０〜９８重量％とＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ｗの中から選ばれた１種以上の結合相が２〜３０重
量饅と不可避不純物とから成る焼結合金である。このよ
うな本発明の焼結合金は、ＴｉＮｙ主体とする圧粉体を
焼結する過程で生じる脱窒が非化学量論組成であるＴｉ
Ｎｚ（０，９５≧２≧０．６）粉末全出発原料とするた
めに系外に排出されていたＮｚガスがＴ１Ｎｚ粉末を逆
電化する現象が生じ、このために脱窒が防止される。

又Ｔｉ　（Ｎｗ、　Ｃｘ、　Ｏｙ）　ｚ　ｆ）如（Ｔｉ
Ｎｚに炭素お↓び／または酸素が加わることによって脱
窒防止の効果が強くなシ、このために焼結性が促進され
て緻密な焼結合金が得られると共に焼結体の硬さが高く
耐摩耗性、耐スクラッチ性の優れた焼結合金となる。

本発明の装飾用焼結合金は、Ｔ１Ｎｚ　ｔ−主体にした
硬質相によって黄金色系統の色調を保持させるものであ
るがＺの値が化学量論組成よりも少なくなる根負金色系
から淡黄金色系に変化し、この色調変化を更に黄金色金
兄するＴ　ｉＯ，ＺｒＮ、　ＨｆＮ。

ＶＮ、　ＮｂＮ、　ＴａＮ、　ＣｒＮ、　ＣｒｚＮ、Ｔ
ａＣ，ＮｂＣｆ加えることにより深みのある淡黄金色か
ら鮮明な黄金色までの色調コントロールが一層容易にな
る。

本発明の装飾用焼結合金は、真空又は非酸化性雰囲気中
で普通焼結方法によシ充分緻密な焼結合金が得られるが
熱間静水圧焼結方法（ＨＩＰ）によって処理することに
より更に緻密で強度の高い焼結合金が得らｉる。

□次に本発明の装飾用焼結合金に於て数値限定した理由
について述べる。

硬質相である（Ｔｉ　ａ、　Ｍｂ　）　（Ｎｗ、　Ｃｘ
”、　Ｏｙ　）　ｚに於て、Ｔ！以外の金属Ｍは、硬質
相の粒子成長を抑１！ｔｉする躬果と共に硬質相の強度
及び硬さを高める効果も有るが特に、Ｍの化各物が黄金
色を呈するＺｒＮ、　’Ｈ’ｆＮ、　ＶＮ、　Ｎ’ｂＮ
、　ＴａＮ、　ＣｒＮ、　ＣｒｚＮの中から選ばれた１
種以上として添加する場合には、ＴＩの原子比ａとＭの
原子比すとの混合比全合金的に広く選ぶことが可能でこ
れを制限する本質的な理由は無いが携帯用としての軽量
化と耐スＨｆＣ，ＶＣ，Ｃｒ５Ｃｘ　　等の炭化物を添
加する場合に６頁 は、色調も考慮する必要が有るために１≧ａ≧０．４．
０．６≧ｂ≧Ｏと定めた。非金属元素であるＮ、　Ｃ。

０は、黄金色系統の焼結合金全目的にするためにＮｉ主
体にし、Ｃ又はＯは、焼結性の促進と耐スクラッチ性の
向上のためにどちらか一方又は両方含有している必要が
有るが含有量が多過ぎると焼結性が低下すると共に焼結
体の硬さも低下するのでｌ）Ｗ２Ｏ，４，０，５≧Ｘ≧
０．０，６≧Ｙ≧０　と定めた。尚炭素Ｃは、金属炭化
物としての炭素よりも遊離炭素として添加する方が焼結
性促進に対する効果が強い傾向にある。金属元素に対す
る非金属元素の比を表わすＺは、脱ガス防止と焼結体の
硬さ向上全目的とするために化学量論組成よりも少なく
する必要があるが逆に少な過ぎると化合物が不安定にな
ると共に焼結体の寸法精度が低下するので０．９５≧２
≧０，６　　と定めた。

硬質相量と結合相量の関係は、硬質相量が９８重量−を
越えて多くなると相対的に結合相量が２重量−未満とな
シ、焼結性及び緻密性が低下する。

又、硬質相量が７０重量−未満になると相対的に７頁 結合相量が３０重量％を越えて多くなり、焼結体の硬さ
低下となって耐スクラッチ性が悪くなる。

以上のことから硬質相量は７０〜９８重量％、結合相量
は２〜３０重量−と定めた。

以下に本発明の装飾用焼結合金を実施例に従って具体的
に説明する。

実施例ｌ Ｔ１Ｎｚ、　Ｔ　ｉＣ，Ｔ　ｉｏ、　Ｔ　ｉ　（Ｎｗ、
　Ｃｘ）　ｚ。

Ｔ　ｉ　（Ｎｗ、　Ｏｙ）　ｚ、　Ｔ　ｉ　（Ｎｗ、　
Ｃｘ、　Ｏｙ）　ｚ　及び各種結合相金属粉末を所定の
割合に配合し、２チのパラフィンを潤滑剤として添加し
た後、アセトン溶媒のボールミルにて粉砕混合した。乾
燥後、混合粉末ｔ　２　ｔ／ｃｄ　１Ｏ７７１１１圧力
で成形し、１０−’−１０−’ａ＋Ｈｇの真空中１４０
０℃〜１６００℃の温度で焼結した。焼結体は、ダイヤ
モンド砥石によシ、鏡間研摩し、機械的性質、色調及び
耐食性を検討した。機械的性質は、硬度、抗折力を測ｊ
足し、耐食性試験は、５０℃の人工海水及び人工汗に７
日間各試料を浸漬した後試料鏡面部全観察することによ
り行った。各試料の配合組成、焼結条件、を表１に、焼
結後の各試料の機械的性質、色調及び耐食性の状態を表
２に示した。

９頁 １０頁 ｌ１頁 実施例２ ＺｒＮ、　ＴａＮ、　Ｔａｇ、　ＮｂＣ，ＺｒＣ，ＶＣ
，ＨｆＮ。

ＣｒＮ、　　（Ｔｉａ、　Ｍｂ）Ｎｚ、　　（Ｔｉａ、
　Ｍｂ）　（Ｎｗ、　Ｃｘ）ｚ。

（Ｔｉａ、　Ｍｂ）　（Ｎｗ、　Ｏｙ）　ｚ、　　（Ｔ
ｉａ、　Ｍｂ）　（Ｎｗ、　Ｃｘ、　Ｏｙ）　ｚ及び実
施例１で使用した各原料粉末によって所定の割合に配合
し、実施例１と同様な製造方法で焼結体とし、焼結した
各試料の機械的性質：色調及び耐食性試験を行った。各
試料の配合組成及び焼結条件全表３に、焼結後の各試料
の機械的性質、色調及び耐食性の状態を表４に示した。

１３頁 七　六 Ｈ値Ｊ−Ｉ−ＬＩ−Ｌ１円円円円円円 馴＜　”ＴｈＱｉＥ［［ｊ’［置［１ｉｆｆｉ［［１ｒ
ＯＦ回卿 鋼 奪 騙＠　Ｓ−’ｌ−’ｌ−’Ｉ−’ＩセＩ；円漣　　　　
　　　　　　　　　！＞　嬬Ｈ２■回［Ｆ［［ｉ？Ｉｆ
！、７１Ｆ ＜　卿 舅　　　　　　　　　　　　１ｉｌＩ　個卿 佃 孤 ％　　　　　　　　　　　　題 東 −Ｐ　　　　　　　　　　　　　　　６舶　　　　　Ｑ
　　柳−ＬＩ−ＬＩ　牟階　　　　　４ｌ−Ｌｌ佃柳乍
　　、　８舶円佃　　ｆＫ　佃柩ぽ回雀畑 諷回窺蝋駕　　　　栢瓢回 函シロｃｒｚ　ｖ＞　Ｃ’３　ｖｓ　ａｏ　Ｎ　４頂や
。。。。。。。。。。

朋　嘔 １４頁 実施例３ 実施例１で焼結した試料４１．５．８と実施例２で焼結
した試料Ａ１５．１９．２３の各試料を１５００ｂａｒ
−１３５０℃の条件でＨＩＰ処理した後機械的性質、色
調及び耐食性試験を行った。これらの試験結果を表５に
示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 次式（ト）で表わされる硬質相が７０〜９８重量％と、
   （Ｔｉａ、Ｍｂ　）　（Ｎｗ、　Ｃｘ、　Ｏｙ　）ｚ　
   　−−−−−−（Ａ）但し、Ｍ：Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ
   、Ｔａ、　Ｃｒ　ＣＤ中の１種以上 ａ＋ｂ＝１．１≧ａ≧０．４、α６≧ｂ≧ＯＷ＋Ｘ十Ｙ
   ＝１、ｘ＋ｙ＞ｏ、１）Ｗ２Ｏ，４０，５≧Ｘ≧０．０
   ．６≧Ｙ≧０、冒５≧Ｚ≧Ｑ、６Ｆｅ、　Ｎｉ、　Ｃｏ
   、　Ｃｒ％Ｍｏ、　Ｗ　ｆ）中から選ばれた１種以上の
   結合相が２〜３０重量−と不可避不純物とから成ること
   を特徴とする装飾用焼結合金。