JPS6159904B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は時計枠やタイピン等の装飾部材として
用いる多色の超硬質合金に関するものである。近
年各種装飾部材に超硬質合金が使用されておりそ
の色調が金色系の物としてTaC系やTiN系があ
り、又黒白色系の物としてWC系、TiC系、NbC
系があるがそれらはいずれも単一色であり、これ
らの物を用いた装飾品を部分的に色調を変えるに
は表面処理により表面のみの色調を変えるしか手
段が無く、表面処理後に研摩等の加工を施す事に
より複色化する事は可能であつても、複雑な装飾
部材においては加工上の制限があり、質感の高い
モデルを製造することは困難であるという欠点が
あつた。 本発明は表面のみでなく内部までが多色になつ
ている超硬質合金を提供せんとするものであり、
その要旨はTaC、TiN、HfNの一種若しくは二種
以上に対し、Fe、Ni、Co、Cr、Mo、Mn、Cuの
一種若しくは二種以上から成るバインダーが５〜
30重量％から構成される金色系超硬質合金と、
WC、TiC、NbCの一種若しくは二種以上に対
し、Fe、Ni、Co、Cr、Mo、Mn、Cuの一種若し
くは二種以上から成るバインダーが５〜30重量％
から構成される黒白色系超硬合金とが、互に規則
的若しくは不規則的に一体成型されていることを
特徴とする装飾部材用多色超硬質合金である。 なお上記諸材料の組合わせに於いて、例えば金
色を呈するTiNに金色を失なわない程度のNbCを
混合して用いるとか、又は黒白色を呈するTiCに
黒白色を失なわない程度のTiNを混合して用いる
こと等はあり得るものである。 ここで金色系、黒白色系いずれの超硬質合金に
用いる前記バインダの量については、５重量％未
満では焼結性が悪く強度が小であるし、逆に30重
量％を越えると硬さが低下すると共に耐食性も悪
くなるので５〜30重量％とする。 次に本発明の多色超硬質合金の製造方法を述べ
ると、まずTaC系の如き金色系超硬質合金製体１
とWC系の如き黒白色系超硬質合金製体２とをそ
れぞれ別々に、板状等所要形状の焼結体として成
型し、次いで接合部を平面研削し第１図に示す様
に複数枚重ね合わせ、荷重Ｗをかけた状態で適正
焼結温度よりも10〜20℃低い1300〜1400℃の接合
温度で再び焼結を行ない接合体を得る方式や、金
色系か黒白色系かいずれか一方のみを予め焼結体
とし他方の間に挾み込んで焼結する様な方法があ
る。即ち、例えば時計枠として黒白色系基地に金
色系ストライプを入れる場合、まずストライプの
形状に焼結した金色系超硬質合金製体１を造る一
方、黒白色系超硬質合金製体２は時計枠形状に成
型後予備焼結体として準備し、この予備焼結体に
同予備焼結体を本焼結した際の収縮量だけ金色系
超硬質合金製体１よりも広幅の溝を設け、第２図
に示す様にその溝内に金色系超硬質合金製体１を
嵌入し、次いで本焼結を行う方法である。上記い
ずれの製造方法にあつても金色系超硬質合金と黒
白色系超硬質合金の焼結適正温度がほぼ等しくな
る様な成分系の材料を使う事が望ましい。 下記第１表は代表的な超硬質合金の色調と適正
焼結温度を示すものである。

【表】 なおこの第１表での「材料」の項目で例えば
（80〜95）TaCと記しているのは80〜95重量％の
TaCという意味である。 又下記第２表は上述した製造方法の中前者、即
ち予め金色系及び黒白色系超硬質合金製体を造つ
た後、それらを再び焼結して接合する方法により
得た多色超硬質合金の特性を示すものである。

【表】 なおこの第２表での「成分系、組み合せ」の項
目で例えば（90〜93）TaCと記しているのは90〜
93重量％のTaCという意味である。 なお第２表に示す接合材の抗折力とは、得られ
た多色超硬合金の抗折力の事であり、その測定に
用いた供試片は、1.6×４×24（mm）の金色系超
硬質合金製体１と、同じく1.6×４×24（mm）の
黒白色系超硬質合金製体２とを第３図の如き状態
に接合したものである。 なお本発明合金はそれを製造する場合、更には
製造した後の使用中にあつても金色系超硬質合金
と黒白色系超硬質合金との熱膨張係数が近似して
いる事が望まれるが、上記第１表や第２表に示す
様な超硬質合金はそのいずれもが（５〜８）×
10^-6℃^-1の範囲にあるので相当大型のものに用い
る場合は別であるが通常の装飾品程度の大きさの
ものにあつては熱膨張係数の点に関してはさほど
考慮する必要はない。 ここで上記第２表に示す結果について考慮する
と、一般的にTaC、TiN、HfNを主体とする金色
系超硬質合金は、WC、TiC、NbCを主体とする
黒白系超硬質合金よりもその抗折力は小である
が、それらを接合せしめた接合材の抗折力は両者
の中間位の値を示しており、この事は金色系超硬
質合金単味の場合よりも強度の向上が図られ割れ
難くなつている事を示している。なおこの第２表
に示した製品（接合材）は、そのいずれも接合部
に隙間は見られず、又鏡面状態に仕上げた後の外
観を肉眼観察及び顕微鏡観察したが全く異常相は
見られず抗折試験の際の破断部所が接合部となる
事はなかつた。 以上述べて来た如く本発明の装飾部材用多色超
硬質合金は、金色と黒白色との超硬質合金がスト
ライプ状等の規則的にあるいは不規則的に一体的
に成型されており装飾的効果が大であり、かつそ
れらの多色層は装飾部材の表面のみでなく内部に
まで至つているので、焼結成型の後に研削や研摩
等の機械加工を行つても多色模様は変わる事な
く、更には上述した如く一般的に強度が小なる金
色系超硬質合金それ単味よりも強度向上が図れ、
時計枠やタイピン等の装飾用材料として優れたも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明合金の製造方法の一例で焼結体
同士を重ね合わせて接合する方法の説明図、第２
図は同予備焼結体中に焼結体を嵌入して接合する
方法の説明図、第３図は第２表中の接合材の抗折
力を求める為の供試材の説明図。 図中、１：金色系超硬質合金製体、２：黒白色
系超硬質合金製体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ TaC、TiN、HfNの一種若しくは二種以上に
   対し、Fe、Ni、Co、Cr、Mo、Mn、Cuの一種若
   しくは二種以上から成るバインダーが５〜30重量
   ％から構成される金色系超硬質合金と、WC、
   TiC、NbCの一種若しくは二種以上に対し、Fe、
   Ni、Co、Cr、Mo、Mn、Cuの一種若しくは二種
   以上から成るバインダーが５〜30重量％から構成
   される黒白色系超硬合金とが、互に規則的若しく
   は不規則的に一体成型されていることを特徴とす
   る装飾部材用多色超硬質合金。