JPS6236799B2

JPS6236799B2 -

Info

Publication number: JPS6236799B2
Application number: JP54173059A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ito; Kenichi Shimodaira
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1979-12-27
Filing date: 1979-12-27
Publication date: 1987-08-08
Also published as: JPS5695493A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はビツカース硬度（以下HVと略記）700
〜750という超硬合金に匹敵する硬さを有する硬
質合金よりなる携帯時計用外装部品の接合方法に
関するものである。

従来、時計用外装部品の素材としては、ステン
レス鋼、黄銅、洋白、アルミニウム合金などが主
に用いられているが、通常用いられるステンレス
鋼でもその硬度はHv＝200〜300位であり、いず
れも硬度が低いために表面キズがつき易く、製造
直後の装飾的効果（仕上状態）を永く維持するこ
とが困難であつた。

この欠点を補なうものとして、WC，TiC，
TiN，ZrN等の炭化物、窒化物を用いたものがあ
るが、これら硬質金属間化合物を用いたものは、
耐久クラツチ性の改良という点においては充分初
期の目的を達成したものの、硬質がために加工に
手間がかかり高価なものとなる他、実用携帯時に
生じる衝撃力に対して極めて弱く、落下等により
容易に欠け、割れが発生するという欠点がある。

一方、前述の超硬材の欠点を補なうものとして
硬度の大きなハードステンレス鋼があるが、加工
性、衝撃強度において前述超硬材の欠点を補なう
ものの、Hv＝500〜600程度に留り、またハード
ステンレスはマルテンサイト組織を有しているた
めに、帯磁しやすく、耐食性に劣り、かつ切削面
に金属間化合物が析出し、研磨しても均一な鏡面
が得られないという欠点があつた。また、炭化
物、窒化物による超硬材の場合には耐衝撃強度、
ハードステンレスの場合には鏡面外観と耐食性の
問題から、硬質材よりなるガラス縁や飾り〓バン
ドなどといつた胴にロウ接合されるデザイン仕様
の物は少なくバラエテイに乏しいものであつた。

本発明は上記のような従来の硬質時計用外装部
品の欠点に鑑み、耐食性に優れる高Cr―₄Ni合金
にAlを添付してなる時効硬化性合金を素材とし
て、時効硬化処理によつてHv＝700〜750の硬度
を得て、しかる後に、Au―Sn、Inを主体に、
Cu，Ag，Zn等のAu―Sn、In合金の機械的性質
向上元素を添加してなる低融点、高耐食性ロウ材
を用い、時効硬化温度（軟化温度とほぼ同じ）以
下の温度にてロウ接合することにより、ガラス
縁、飾り〓、その他装飾部材を付与したデザイン
バラエテイに富む硬質時計用外装部品を提供する
ものである。

本発明に用いる素材はCr30〜50％、Al3〜６
％、不可避的不純物および残部Niよりなる合金
である。この合金は溶解インゴツトでHv＝400〜
500のものを1200〜1250℃で13時間保持後急冷に
よる溶体化処理を施すことによりHv＝150の状態
とし、機械加工にて所定の機能寸度、デザイン形
状を有する外装部品を製造する。その後、630〜
700℃で５時間保持し除冷する時効硬化処理によ
つてHv＝700〜750の高硬度を得るものである。
通常は溶体化処理上りの状態で表面の荒研磨加工
を行ない、時効硬化処理後に硬質な表面を生かし
て、鏡面光沢に富む仕上がり面を研磨加工により
得る。本合金は前述のように、それ自体で耐食性
に優れるNiをベースに耐食性を著るしく向上す
るCrを添加し、かつAlを添加することにより時
効硬化体を付与して高硬度を得るものである。
Crは耐食性と時効硬化における効果を十分発揮
するためには30％以上が必要である。Crは耐食
性及び時効硬化における硬化を高めるためには多
い程よいが、加工上より50％が限度である。また
Alは時効硬化能を与える元素であり、ごく少量
の添加によりその効力を発揮するが、本発明のね
らいとする硬度を得るには３％以上の添加が必要
である。本合金においては、Alは３％の添加か
らねらいとする効果を発揮し、約４％で最高値と
なつた後、Al添加量とともに硬度を低下する。
したがつてAl添加の上限値は６％とする。

次に、時効硬化処理後、ロウ接合に用いるロウ
材としては、時効硬化処理によつて得られた高硬
度がロウ付時の加熱によつて低下しないように、
時効硬化処理温度以下（即ち軟化温度以下）の温
度でロウ付けする必要があることから、本合金に
おいては650℃以下でロウ材が溶けることが必要
である。また腕時計用外装部品については、携帯
時に考えられる種々の腐食環境に対して十分な耐
食性を有することが必要である。上記二点からロ
ウ材の成分としては、金を主体にした金ロウが望
ましく、具体的にはAu―Sn―Inの低融点ロウが
よい。本発明ではAu―Sn―In合金ロウの融点と
耐食性、機械的性質に及ぼす各元素の影響を調べ
た結果、次の成分組成の低融点、耐食金ロウを得
ることができた。

すなわち、いずれも重量化にて Au 50〜80％ In ２〜17％ Cu ６〜14％ Sn ３〜14％ Zn １〜10％不可避的不純物及び残部Agよりなる。ここで
Auは耐食性を維持するための必須元素であり、
時計用外装部品の携帯時に考えられる種々の腐食
環境に対して十分に耐食性を維持するためには、
ロウ材として12K以上、すなわちAu50％以上が
必要である。また融点630℃以下好ましくは600℃
（以下同）を達成するためにはAuの上限は80％に
限定される。SnとInはAuに添加することにより
融点を著るしく下げる元素であり、融点を630℃
以下にするためにはSn3％以上、In2％以上の添
加が必要である。一方この二つの元素は融点を著
るしく下げる代りにロウ材自体を脆くする性質が
あり、後述の添加元素による機械的性質の向上効
果を考慮してもSn14％以下、In17％以下に押え
る必要がある。

次にZn，Cu，Agの各元素については、Sn，In
の添加によるロウ材の脆化を防ぎ機械的性質の向
上を図るものである。十分な機械的性質を得るに
はZn1％以上、Cu6％以上が必要であり、融点を
650℃以下にするためにはZn10％以下、Cu14％以
下にする必要がある。Agについては、Ag以外の
元素を上記範囲内で加えた時の残部であり、Ag
以外の元素が上記範囲内であれば、特に耐食性、
機械的性質に何ら影響ない。

以下、実施例に従い本発明を詳細に説明する。

＜実施例１＞重量比にてCr37.9％、Al3.8％、不可避的不純
物及び残部Ni合金を1200℃、13時間保持して溶
体化処理を施し、硬度Hv＝150とした。次にプレ
ス加工にてケース、およびガラス縁を成形、機能
寸度に切削加工後、表面を荒研磨加工した。次に
650℃、５時間保持して時効硬化処理を行ないHv
＝750とした後、荒研磨面を仕上げ研磨して金属
光沢面に磨きあげた。ここでAu58.3％、Sn4.7
％、In3.5％、Zn2.9％、Cu11.7％、不可避的不純
物及び残部Agからなるシート状ロウ材をガラス
縁と胴の係合部に置き550℃でロウ付けした。そ
の結果ガラス縁と胴は完全にロウ接合され、ロウ
付強度43Kg／mm²であり、デザイン効果に富む硬質
時計側が得られた。尚、このようにして得られた
時計側は硬度において、ロウ付け前と何ら変わる
ものでなく、かつ人工汗及び５％食塩水浸漬１週
間で錆発生なく耐食性においても優れたものであ
つた。

以上述べたように、本発明は時計用外装部品の
複数の素材に重量比にてCr30〜50％、Al3〜６
％、不可避的不純物及び残部Niからなる時効硬
化性合金を用い溶体化処理により軟かくなつてか
ら機械加工を施すのでその加工が容易となり、
又、時効硬化処理後にAu50〜80％、Sn3〜14％、
In2〜17％、Zn1〜10％、Cu6〜14％、不可避的不
純物及び残部Agからなる低融点、高耐食ロウ材
を用い、時効硬化温度以下の温度でロウ接合する
ことにより、Hv700程度と硬くなつた各素材を軟
化することなく各素材を強固に接合できるもの
で、そのため上記ロウ材は融点を低く押えること
ができた。従つて、硬質にして接合強度の高い外
装部品を提供できるものであり、胴、ガラス縁、
裏ブタ、巻真（ボタン）パイプ、バンドなどが該
当する。

Claims

【特許請求の範囲】

１いずれも重量比にてCr30〜50％、Al3〜６
％、不可避的不純物及び残部Niよりなる時効硬
化性合金よりなる複数個の携帯時計用外装部品の
素材を溶体化処理を施し、機械加工後時効硬化処
理を施し、その後重量比にてAu50〜80％、Sn3〜
14％、In2〜17％、Zn1〜10％、Cu6〜14％、不可
避的不純物および残部Agよりなるロウ材にて前
記各素材を前記時効硬化処理温度以下の温度によ
り接合することを特徴とする携帯時計用外装部品
の接合方法。