JPS6123252B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6123252B2 JPS6123252B2 JP58126801A JP12680183A JPS6123252B2 JP S6123252 B2 JPS6123252 B2 JP S6123252B2 JP 58126801 A JP58126801 A JP 58126801A JP 12680183 A JP12680183 A JP 12680183A JP S6123252 B2 JPS6123252 B2 JP S6123252B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strength
- alloy
- iron group
- group metals
- hardness
- 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.)
- Expired
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- Impact Printers (AREA)
- Pens And Brushes (AREA)
Description
この発明は、著しく高い表面硬さを有し、実用
に際してすぐれた耐摩耗性を示すほか、高強度を
具備したAu合金部材に関するものである。 一般に、純金はきわめて軟かく、強度も低いこ
とから、これにAgやCuなどを添加含有させて適
度の強度をもたせた、いわゆる18Kや14Kなどの
Au合金がある。 しかし、これらのAu合金を、指輪やネツクレ
スなどの装飾部品の製造に用いた場合、未だ十分
な硬さをもたないため、傷がつきやすく、また前
記装飾部品にダイヤカツト法により鮮明な模様を
施しても、エツジの摩耗が激しく、模様が不鮮明
になるものであり、さらに、これらのAu合金
を、接点や軸受、あるいは集電部材などの工業部
品の製造に用いた場合、硬さと共に、強度も十分
でないため、使用寿命の短かいものとなる。 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、硬質、特に高い表面硬さを有すると共に、高
強度を合せもつたAu合金部材を得べく研究を行
なつた結果、重量％で、 Cr：0.5〜15％ Ni，Co，およびFe（以下、これを総称して鉄
族金属という）のうちの１種または２種以上：10
％超〜40％、 を含有し、さらに必要に応じて、 TiおよびZrのうちの１種または２種：0.5〜10
％と、 Ag，Cu，およびPdのうちの１種または２種以
上：３〜35％、 のうちのいずれか、または両方を含有し、残りが
Auと不可避不純物からなる組成を有するAu合金
は、高含有量の鉄族金属によつて高強度をもち、
さらにこのAu合金を基体部材とし、これの表面
にほう化処理を施すと、表面より拡散侵入したＢ
が、合金成分としてのCrおよび鉄族金属と複合
ほう化物を形成して、ビツカース硬さで1000以上
を有する表面硬化層が形成されるようになるとい
う知見を得たのである。 この発明は、上記知見にもとずいてなされたも
のであつて、以下にAu合金基体の成分組成範囲
を上記の通りに限定した理由を説明する。 (a) Cr Cr成分は、ほう化処理に際して、同じく合金
成分として含有させた鉄族金属と共に、複合ほう
化物を形成し、もつてAu合金基体の表面に、ビ
ツカース硬さで1000以上の高硬度を有するほう化
処理表面硬化層を形成するのに不可欠な成分であ
るが、その含有量が0.5％未満では所望の高硬度
をもつた表面硬化層を形成することができず、一
方15％を越えて含有させると、ほう化処理表面硬
化層に剥離現象が現われるようになることから、
その含有量を0.5〜15％と定めた。 (b) 鉄族金属 これらの成分には、上記の通りCrと複合ほう
化物を形成して高硬度のほう化処理表面硬化層を
形成するほか、Au合金基体の強度を向上させる
作用があるが、その含有量が10％以下では、所望
の高強度を確保することができないばかりでな
く、前記の表面硬化層の硬さをビツカース硬さで
1000以上に保持することが困難になり、一方40％
を越えて含有させると、Auのもつすぐれた特性
を十分に発揮することができなくなることから、
その含有量を10％超〜40％と定めた。 (c) TiおよびZr これらの成分には、ほう化処理に際して形成さ
れる複合ほう化物を微細化し、もつてこの結果形
成された表面硬化層とAu合金基体との整合性を
向上させ、この表面硬化層に剥離現象が起らない
ようにする作用があるので、特に比較的層厚のあ
る表面硬化層を形成する必要がある場合などに選
択的に含有されるが、その含有量が0.5％未満で
は前記作用に所望の効果が得られず、一方10％を
越えて含有させると、Auとの間で金属間化合物
を形成して、Au合金基体を脆化させることか
ら、その含有量を0.5〜10％と定めた。 (d) Ag，Cu，およびPd これらの成分には、素地に固溶して、これを固
溶強化する作用があるので、さらに一段の強度が
要求される場合に必要に応じて含有されるが、そ
の含有量が３％未満では所望の強度向上効果が得
られず、一方35％を越えて含有させると、Auの
もつ特性を十分に発揮することができなくなるこ
とから、その含有量を３〜35％と定めた。 なお、この発明のAu合金基体の溶解に際し
て、脱酸剤としてCdやZnなどを使用する場合が
あるが、それぞれ３％以下の含有ならば、前記基
体の特性が何ら損なわれるものではない。 つぎに、この発明のAu合金部材を実施例によ
り具体的に説明する。 実施例 TIGアークを用い、銅製水冷るつぼ内で、必要
な合金化金属と電解Auを溶解して、それぞれ第
１表に示される成分組成をもつAu合金溶湯：10
ｇづつを調製した後、金型に鋳造してボタン状と
し、ついで、これに表面研磨を施して幅：10mm×
長さ：50mm×厚さ：0.5mmの寸法を有する試験片
とし、引続いて、このAu合金基体としての試験
片の硬さ（ビツカース硬さ）を測定した後、予め
黒鉛るつぼ内で加熱溶融して800℃に保持してあ
る溶融フラツクス（組成：重量％で、B4C：80
ｇ，H3PO2：10％，Na2B4O7：10％）中に８時間
浸漬のほう化処理を施し、大気中に取出すことに
よつて、ほう化処理表面硬化層を有する本発明
Au合金部材１〜26および比較Au合金部材１〜４
をそれぞれ製造した。 ついで、この結果得られた各種のAu合金部材
の表面最高硬さ（ビツカース硬さ）を測定した。
に際してすぐれた耐摩耗性を示すほか、高強度を
具備したAu合金部材に関するものである。 一般に、純金はきわめて軟かく、強度も低いこ
とから、これにAgやCuなどを添加含有させて適
度の強度をもたせた、いわゆる18Kや14Kなどの
Au合金がある。 しかし、これらのAu合金を、指輪やネツクレ
スなどの装飾部品の製造に用いた場合、未だ十分
な硬さをもたないため、傷がつきやすく、また前
記装飾部品にダイヤカツト法により鮮明な模様を
施しても、エツジの摩耗が激しく、模様が不鮮明
になるものであり、さらに、これらのAu合金
を、接点や軸受、あるいは集電部材などの工業部
品の製造に用いた場合、硬さと共に、強度も十分
でないため、使用寿命の短かいものとなる。 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、硬質、特に高い表面硬さを有すると共に、高
強度を合せもつたAu合金部材を得べく研究を行
なつた結果、重量％で、 Cr：0.5〜15％ Ni，Co，およびFe（以下、これを総称して鉄
族金属という）のうちの１種または２種以上：10
％超〜40％、 を含有し、さらに必要に応じて、 TiおよびZrのうちの１種または２種：0.5〜10
％と、 Ag，Cu，およびPdのうちの１種または２種以
上：３〜35％、 のうちのいずれか、または両方を含有し、残りが
Auと不可避不純物からなる組成を有するAu合金
は、高含有量の鉄族金属によつて高強度をもち、
さらにこのAu合金を基体部材とし、これの表面
にほう化処理を施すと、表面より拡散侵入したＢ
が、合金成分としてのCrおよび鉄族金属と複合
ほう化物を形成して、ビツカース硬さで1000以上
を有する表面硬化層が形成されるようになるとい
う知見を得たのである。 この発明は、上記知見にもとずいてなされたも
のであつて、以下にAu合金基体の成分組成範囲
を上記の通りに限定した理由を説明する。 (a) Cr Cr成分は、ほう化処理に際して、同じく合金
成分として含有させた鉄族金属と共に、複合ほう
化物を形成し、もつてAu合金基体の表面に、ビ
ツカース硬さで1000以上の高硬度を有するほう化
処理表面硬化層を形成するのに不可欠な成分であ
るが、その含有量が0.5％未満では所望の高硬度
をもつた表面硬化層を形成することができず、一
方15％を越えて含有させると、ほう化処理表面硬
化層に剥離現象が現われるようになることから、
その含有量を0.5〜15％と定めた。 (b) 鉄族金属 これらの成分には、上記の通りCrと複合ほう
化物を形成して高硬度のほう化処理表面硬化層を
形成するほか、Au合金基体の強度を向上させる
作用があるが、その含有量が10％以下では、所望
の高強度を確保することができないばかりでな
く、前記の表面硬化層の硬さをビツカース硬さで
1000以上に保持することが困難になり、一方40％
を越えて含有させると、Auのもつすぐれた特性
を十分に発揮することができなくなることから、
その含有量を10％超〜40％と定めた。 (c) TiおよびZr これらの成分には、ほう化処理に際して形成さ
れる複合ほう化物を微細化し、もつてこの結果形
成された表面硬化層とAu合金基体との整合性を
向上させ、この表面硬化層に剥離現象が起らない
ようにする作用があるので、特に比較的層厚のあ
る表面硬化層を形成する必要がある場合などに選
択的に含有されるが、その含有量が0.5％未満で
は前記作用に所望の効果が得られず、一方10％を
越えて含有させると、Auとの間で金属間化合物
を形成して、Au合金基体を脆化させることか
ら、その含有量を0.5〜10％と定めた。 (d) Ag，Cu，およびPd これらの成分には、素地に固溶して、これを固
溶強化する作用があるので、さらに一段の強度が
要求される場合に必要に応じて含有されるが、そ
の含有量が３％未満では所望の強度向上効果が得
られず、一方35％を越えて含有させると、Auの
もつ特性を十分に発揮することができなくなるこ
とから、その含有量を３〜35％と定めた。 なお、この発明のAu合金基体の溶解に際し
て、脱酸剤としてCdやZnなどを使用する場合が
あるが、それぞれ３％以下の含有ならば、前記基
体の特性が何ら損なわれるものではない。 つぎに、この発明のAu合金部材を実施例によ
り具体的に説明する。 実施例 TIGアークを用い、銅製水冷るつぼ内で、必要
な合金化金属と電解Auを溶解して、それぞれ第
１表に示される成分組成をもつAu合金溶湯：10
ｇづつを調製した後、金型に鋳造してボタン状と
し、ついで、これに表面研磨を施して幅：10mm×
長さ：50mm×厚さ：0.5mmの寸法を有する試験片
とし、引続いて、このAu合金基体としての試験
片の硬さ（ビツカース硬さ）を測定した後、予め
黒鉛るつぼ内で加熱溶融して800℃に保持してあ
る溶融フラツクス（組成：重量％で、B4C：80
ｇ，H3PO2：10％，Na2B4O7：10％）中に８時間
浸漬のほう化処理を施し、大気中に取出すことに
よつて、ほう化処理表面硬化層を有する本発明
Au合金部材１〜26および比較Au合金部材１〜４
をそれぞれ製造した。 ついで、この結果得られた各種のAu合金部材
の表面最高硬さ（ビツカース硬さ）を測定した。
【表】
【表】
また、硬さ測定後、上記の各種Au合金部材の
引張強さを測定した。これらの結果を第１表に合
せて示した。 なお、比較Au合金部材１〜４は、いずれもAu
合金基体における構成成分のうちのいずれかの成
分含有量（第１表に※印を付したもの）がこの発
明の範囲から外れた組成をもつものである。 第１表に示される結果から、本発明Au合金部
材１〜26は、いずれもほう化処理によつて表面硬
さが一段と向上し、ビツカース硬さで1000以上の
きわめて高い表面硬さをもち、さらにその基体も
引張強さで40Kg／mm2以上の高強度をもつことが明
らかである。これに対して、比較Au合金部材１
〜４に見られるように、Au合金基体の成分組成
がこの発明の範囲から外れると、表面硬さおよび
基体強度のうちの少なくともいずれかの特性が劣
つたものになることが明らかである。 上述のように、この発明のAu合金部材は、ビ
ツカース硬さで1000以上の表面硬さを有し、かつ
その基体も高強度を有するので、装飾部品や工業
部品などの製造に用いた場合や、さらにドツトプ
リンターワイヤやペンなどの先端に溶接される微
少硬質材として用いた場合に、長期に亘つてすぐ
れた性能を発揮するのである。
引張強さを測定した。これらの結果を第１表に合
せて示した。 なお、比較Au合金部材１〜４は、いずれもAu
合金基体における構成成分のうちのいずれかの成
分含有量（第１表に※印を付したもの）がこの発
明の範囲から外れた組成をもつものである。 第１表に示される結果から、本発明Au合金部
材１〜26は、いずれもほう化処理によつて表面硬
さが一段と向上し、ビツカース硬さで1000以上の
きわめて高い表面硬さをもち、さらにその基体も
引張強さで40Kg／mm2以上の高強度をもつことが明
らかである。これに対して、比較Au合金部材１
〜４に見られるように、Au合金基体の成分組成
がこの発明の範囲から外れると、表面硬さおよび
基体強度のうちの少なくともいずれかの特性が劣
つたものになることが明らかである。 上述のように、この発明のAu合金部材は、ビ
ツカース硬さで1000以上の表面硬さを有し、かつ
その基体も高強度を有するので、装飾部品や工業
部品などの製造に用いた場合や、さらにドツトプ
リンターワイヤやペンなどの先端に溶接される微
少硬質材として用いた場合に、長期に亘つてすぐ
れた性能を発揮するのである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Cr：0.5〜15％、 Ni，Co，およびFe（以下鉄族金属という）の
うちの１種または２種以上：10％超〜40％、を含
有し、残りがAuと不可避不純物からなる組成
（以上重量％）を有するAu合金基体の表面に、Cr
と鉄族金属の複合ほう化物によつて硬化されたほ
う化処理表面硬化層を形成してなる高強度Au合
金部材。 ２ Cr：0.5〜15％ Ni，Co，およびFe（以下鉄族金属という）の
うちの１種または２種以上：10％超〜40％、を含
有し、さらに、 TiおよびZrのうちの１種または２種：0.5〜10
％、 を含有し、残りがAuと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有するAu合金基体の表面
に、Crと鉄族金属の複合ほう化物によつて硬化
されたほう化処理表面硬化層を形成してなる高強
度Au合金部材。 ３ Cr：0.5〜15％、 Ni，Co，およびFe（以下鉄族金属という）の
うちの１種または２種以上：10％超〜40％、を含
有し、さらに、 Ag，Cu，およびPdのうちの１種または２種以
上：３〜35％、 を含有し、残りがAuと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有するAu合金基体の表面
に、Crと鉄族金属の複合ほう化物によつて硬化
されたほう化処理表面硬化層を形成してなる高強
度Au合金部材。 ４ Cr：0.5〜15％ Ni，Co，およびFe（以下鉄族金属という）の
うちの１種または２種以上：10％超〜40％、を含
有し、さらに、 TiおよびZrのうちの１種または２種：0.5〜10
％と、 Ag，Cu，およびPdのうちの１種または２種以
上：３〜35％、 を含有し、残りがAuと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有するAu合金基体の表面
に、Crと鉄族金属の複合ほう化物によつて硬化
されたほう化処理表面硬化層を形成してなる高強
度Au合金部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12680183A JPS6021347A (ja) | 1983-07-12 | 1983-07-12 | ほう化処理表面硬化層を有する高強度Ａｕ合金部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12680183A JPS6021347A (ja) | 1983-07-12 | 1983-07-12 | ほう化処理表面硬化層を有する高強度Ａｕ合金部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6021347A JPS6021347A (ja) | 1985-02-02 |
| JPS6123252B2 true JPS6123252B2 (ja) | 1986-06-05 |
Family
ID=14944291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12680183A Granted JPS6021347A (ja) | 1983-07-12 | 1983-07-12 | ほう化処理表面硬化層を有する高強度Ａｕ合金部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6021347A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115178913B (zh) * | 2022-09-13 | 2023-01-10 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种钎料及其制备方法和钎焊方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5923835A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-02-07 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 硼化物分散合金の製造方法 |
-
1983
- 1983-07-12 JP JP12680183A patent/JPS6021347A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6021347A (ja) | 1985-02-02 |
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