JP2000052087A

JP2000052087A - 白金、及び白金合金用ろう材

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Publication number: JP2000052087A
Application number: JP10221618A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Ishii; 信雄石井; Takashi Horikawa; 孝志堀川; Keisuke Sawada; 圭祐澤田; Koichi Hasegawa; 浩一長谷川
Original assignee: Ishifuku Metal Industry Co Ltd
Current assignee: Ishifuku Metal Industry Co Ltd
Priority date: 1998-08-05
Filing date: 1998-08-05
Publication date: 2000-02-22
Anticipated expiration: 2018-08-05
Also published as: JP3497082B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】融点が低く、ろう付の作業性が良く、又白金と
の濡れ性も良く、接合性にも優れ、したがって、充分な
機械的強度を有し、加えてろう付後必要となる酸洗処理
作業でも変色する事が無く、更には色調的、及び白金品
位的にも白金、及び白金合金と同様な白金、及び白金合
金用ろう材を提供する。【解決手段】重量配合比が金０．５〜３０％、銀０．５
〜３０％，銅０．５〜３０％の少なくとも一種、ならび
にホウ素０．５〜５．０％であって、残部白金と不純物
より成る基合金とし、上記基合金に対し重量配合比が、
インジウム０．０５〜２．０％，スズ０．０５〜２．０
％，ガリウム０．０５〜２．０％，ゲルマニウム０．０
５〜２．０％，ジルコニウム０．０５〜１．０％，イッ
トリウム０．０５〜１．０％の少なくとも一種が添加さ
れているようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】開示技術は、白金、及び白金合金
製の時計バンド、指輪、ネックレス等の装身具や構造材
料等の接合に用いられるろう材の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】周知の如く、白金、及び白金合金製の装
身具や構造材料は、その審美的観点、あるいは、利用目
的、更には構造的要件等により、素材自体を接合する態
様が多い。

【０００３】又、この接合方法には、従来よりろう材を
用いるろう付手段を用いることが一般的であり、より具
体的には、高周波誘導加熱によるろう付、或いは、電気
炉加熱によるろう付等の手段が広く用いられ、而して、
当該ろう付に際し用いられるろう材の融点は、作業性等
の観点等から母材金属と１００℃以上の融点差のある事
が好ましいとされている。

【０００４】又、当該接合に用いられるろう材の材質、
特に白金、及び白金合金用としては一般に金合金、或い
は、パラジウム合金が用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この場合ろう材である
金合金はその物理性において、比較的低融点であるが為
にろう付の作業性が比較的良好ではあるものの、亜鉛、
カドミウム等が多量に添加されていることによりろう付
作業時にこれらの添加元素と白金とが反応し、ろう付境
界部に脆い拡散層を形成し、機械的強度が弱くなる欠点
を有し、又白金との濡れ性も悪く接合性も乏しくなる難
点があり、更にはろう付部の表面粗さが大きいという不
具合があり、加えてろう付後に必要となる酸洗処理によ
りろう材が変色する不都合さがあり、又母材である白
金、及び白金合金と色調的に異なる為に審美的なネック
があった。

【０００６】又、他のろう材であるパラジウム合金はニ
ッケル，銅，銀等を含む合金であり、白金との濡れ性が
同様に良好でなく接合性に乏しく、加えて上述金合金同
様母材である白金、及び白金合金と色調的に異なるネッ
クがあった。

【０００７】又、上記各ろう材は、周知の通り白金、及
び白金合金用ろう材とは言うものの白金自体を全く含ま
ないろう材であり、母材白金合金と同白金品位のろう材
の現出が広く産業界より強く要望されていた。

【０００８】

【発明の目的】この発明の目的は上述従来技術に基づく
母材自体、白金合金に対するろう材の問題点を解決すべ
き技術的課題とし、この出願の課題はろう付の作業性が
良く、又白金との濡れ性も良く、接合性にも優れ、した
がって、充分な機械的強度を有し、加えてろう付後に必
要となる酸洗処理作業でも変色する事が無く、更には色
調的、及び白金品位的にも白金、及び白金合金と同様に
なるようにして装身具、機械製造産業に於ける接合技術
利用分野に益する優れた白金、及び白金合金用ろう材を
提供せんとするものである。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】上述目的に沿い先述特許請
求の範囲を要旨とするこの発明の構成は、前述課題を解
決するために、重量配合比が金０．５〜３０％、銀０．
５〜３０％，銅０．５〜３０％の少なくとも一種、なら
びにホウ素０．５〜５．０％であって、残部白金と不純
物より成る基合金とすることを基幹とし、而して上記基
合金に対し重量配合比が、インジウム０．０５〜２．０
％，スズ０．０５〜２．０％，ガリウム０．０５〜２．
０％，ゲルマニウム０．０５〜２．０％，ジルコニウム
０．０５〜１．０％，イットリウム０．０５〜１．０％
の少なくとも一種が添加されているようにもした技術的
手段を講じたものである。

【００１０】

【作用】而してこの出願の発明では、重量配合比で金
０．５〜３０％，銀０．５〜３０％，銅０．５〜３０％
の少なくとも一種、ホウ素０．５％〜５．０％であっ
て、残部白金と不純物より成る合金が白金との濡れ性が
良く接合性に優れ充分な機械的強度を有し、又色調にも
白金、及び白金合金と同様であり、加えて白金品位も現
在広く使用されている白金、及び白金合金と等しく、更
にはろう付後必要となる酸洗処理作業でも変色する事が
無く、更に前述基合金に重量配合比がインジウム０．０
５〜２．０％，スズ０．０５〜２．０％，ガリウム０．
０５〜２．０％，ゲルマニウム０．０５〜２．０％，ジ
ルコニウム０．０５〜１．０％，イットリウム０．０５
〜１．０％の少なくとも一種を添加する事により、融点
の低下、ろう付作業性の向上、白金との濡れ性改善、接
合強度向上等の効果を選択的に助長改善するようにした
ものである。

【００１１】

【発明の背景】次に、この出願の発明の定性的、定量的
背景につい述べると、ホウ素０．５％以上〜５．０％以
下としたのは、０．５％未満であると融点が高く理想的
なろう材温度である母材金属との１００℃以上を確保出
来ず、ろう付作業が困難となる事が実験により確認さ
れ、一方５．０％を越えると再び融点が高くなるため、
脆化が著しくなり、加工性を損ねることにより当該ホウ
素については重量比を０．５％以上〜５．０％以下を最
適範囲と限定したものである。

【００１２】又、金０．５〜３０％，銀０．５〜３０
％，銅０．５〜３０％，の少なくとも一種については白
金への固溶硬化を目的として添加しているものであり、
０．５％未満では効果が薄く、又、３０．０％を越える
と濡れ性が悪くなることが実験的に確認されたために３
０．０％以下に限定したものである。

【００１３】そして、重量配合比でインジウムについて
０．０５〜２．０％，スズについて０．０５〜２．０
％，ガリウムについて０．０５〜２．０％，ゲルマニウ
ムについて０．０５〜２．０％，そしてジルコニウムに
ついて０．０５〜１．０％，又イットリウム０．０５〜
１．０％の少なくとも一種を添加する事とした技術的根
拠は、定性的には、これらの元素を少なくとも一種を添
加する事により融点を低下し、ろう付の作業性を向上
し、又、白金との濡れ性を改善して接合強度を向上し、
加えてろう付部表面粗さを低減するようにするものであ
るそれぞれの効果を選択的に助長改善する作用のある事
を実験により確認した事による。

【００１４】又、それぞれの添加重量範囲限定する定量
的な理由はインジウムについては０．０５％未満では、
充分な効果が確認されず、一方２．０％を越えると白金
との濡れ性が低下するばかりか、脆化を招き充分なろう
付接合強度の得られない事が確認され、したがって、該
インジウムについては０．０５〜２．０％を最適範囲と
決定したものである。

【００１５】そして、スズについては、０．０５％未満
では効果が期待出来ず、一方、２．０％を越えると接合
強度の低下が生じるばかりか、ろう付部の表面粗さが大
きくなり、更に色調的に白金、及び白金合金と異なる事
が同じく実験的に確認され、したがって、該スズについ
ては、０．０５〜２．０％を最適範囲として決めたもの
である。

【００１６】次にガリウムについては、他の添加元素と
同様、０．０５％未満の添加では実験により効果が認め
られず、一方、２．０％を越えると白金との濡れ性が低
下しろう付接合強度が低下するばかりか、ろう付部の表
面粗さが大きくなる事が同じく実験により確認され、よ
って、該ガリウムについては０．０５〜２．０％を最適
範囲と限定したものである。

【００１７】又、ゲルマニウムについては０．０５％未
満では期待する効果が確認出来ず、一方、２．０％を越
えるとガリウム同様白金との濡れ性が低下しろう付接合
強度が不十分となる事が実験により判明し、したがっ
て、ゲルマニウムについては、０．０５〜２．０％を最
適範囲として決定したものである。

【００１８】更に、ジルコニウムについては０．０５％
未満では期待する効果が実験により確認出来ず、一方、
１．０％を越えると硬化が著しく、脆化を促進させる事
が実験により判明し、したがって、該ジルコニウムにつ
いては、０．０５〜１．０％を最適範囲として決定した
ものである。

【００１９】最後にイットリウムについては、０．０５
％未満では期待する効果が実験によっても確認出来ず、
一方１．０％を越えると、ジルコニウム同様硬化が著し
く、脆化を促進させるためろう付接合強度が不十分とな
り、また、ろう付部の表面粗さが大きくなる事が実験に
より判明し、したがって、該イットリウムについては
０．０５〜１．０％を最適範囲として決定したものであ
る。

【００２０】

【発明が実施しようとする形態】次にこの出願の発明の
実施しようとする形態を実施例の態様として従来品と対
比し示すと次の表１の通りである。

【００２１】

【表１】各々の試料は、各素材を周知の高周波加熱溶解炉にて溶
解し、直径２ｍｍ，長さ５０ｍｍの所定形状のろう材と
して作製したものであり、同様にして作製されたろう材
をこれまた周知の方法により微粉化し、粉末ろう材とし
て作製した。それぞれ、作製されたろう材は、次のろう
付試験方法により試験し、表２に示す結果を得た。

【００２２】

【表２】（１）ろう材の広がり試験縦横３０ｍｍ，厚さ１ｍｍの白金母材を使用し、ＪＩＳ
Ｚ３１９１の硬ろうの広がり試験方法に準じた方法に
より試験し、ろうの広がり状態を観察した。（２）ろう付強度試験白金母材を使用し、ＪＩＳＺ３１９２のろう付継手の
引張、及びせん断試験方法に準じた方法により試験片を
作製しＪＩＳＺ２２４１に準じた引張試験方法を用い
試験した。（３）変色試験上記（１）のろう材の広がり試験片を、５０℃の１０％
希塩酸溶液中に全浸漬状態にし変色度合いを観察した。

【００２３】

【発明の効果】以上、この出願の発明によれば、重量配
合比が金０．５〜３０％，銀０．５〜３０％，銅０．５
〜３０％の少なくとも一種，ならびにホウ素０．５〜
５．０％であって、残部白金と不純物より成る白金、及
び白金合金用ろう材としたことによりろう付作業性が良
く、又、白金との濡れ性が良く、その結果、接合性に優
れ、したがって、充分な機械的強度を有し、加えて、ろ
う付後必要となる酸洗処理作業でも変色する事が無く、
更には白金、及び白金合金と同白金品位で同様な色調に
出来、又上述基合金に重量配合比がインジウム０．０５
〜２．０％，スズ０．０５〜２．０％，ガリウム０．０
５〜２．０％，ゲルマニウム０．０５〜２．０％，ジル
コニウム０．０５〜１．０％，イットリウム０．０５〜
１．０％の少なくとも一種を添加する事により融点の低
下、ろう付作業性の向上、白金との濡れ性改善、接合強
度向上等の効果を選択的に助長改善することが出来ると
いう優れた効果が奏される。

フロントページの続き (72)発明者澤田圭祐埼玉県草加市青柳２丁目12番30号石福金属興業株式会社草加第一工場内 (72)発明者長谷川浩一埼玉県草加市青柳２丁目12番30号石福金属興業株式会社草加第一工場内Ｆターム(参考） 3B114 AA02 JA07 JA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量配合比が金０．５〜３０％、銀０．５
〜３０％，銅０．５〜３０％の少なくとも一種、ならび
にホウ素０．５〜５．０％であって、残部白金と不純物
より成る基合金とすることを特徴とする白金、及び白金
合金用ろう材。
【請求項２】上記基合金に対し重量配合比が、インジウ
ム０．０５〜２．０％，スズ０．０５〜２．０％，ガリ
ウム０．０５〜２．０％，ゲルマニウム０．０５〜２．
０％，ジルコニウム０．０５〜１．０％，イットリウム
０．０５〜１．０％の少なくとも一種が添加されている
ことを特徴とする請求項１記載の白金、及び白金合金用
ろう材。