JP2001192753A

JP2001192753A - 銀合金

Info

Publication number: JP2001192753A
Application number: JP2000050984A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Shirai; 充白井; Takanori Nishihara; 孝典西原
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 2000-02-28
Publication date: 2001-07-17

Abstract

(57)【要約】【課題】耐硫化性と加工性が良好で安価な銀合金はな
かった。【解決手段】銀を主成分として、インジウムを１．０
〜９．０ｗｔ％とゲルマニウムを０．５〜９．０ｗｔ％
含有し、残りが銀である組成範囲となるように設定した
り、これに７．５ｗｔ％までの錫および／または７．５
ｗｔ％までの銅を含有させたり、銀を主成分として、ゲ
ルマニウムを３．０〜２０．０ｗｔ％含有し、残りが銀
である組成範囲となるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は銀合金に関し、特に
装飾部材、時計部品、眼鏡部品などに好適に用いること
ができる銀合金に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】銀や
銀合金は古くから装飾部材として広く用いられている。
銀合金の代表的なものは、銀９２．５重量％−銅合金
（スターリングシルバー）であり、ほかに装飾材料とし
ては銀８０重量％以上の合金が使用され、銀９０重量％
−銅合金（コインシルバー）や銀９５．８％−銅合金
（ブリタニアンシルバー）もある。

【０００３】銀は平常の状態では酸素とは反応しない
が、硫化ガスや亜硫酸ガスとは容易に反応し、その表面
に硫化銀の黒色被膜を生成して装飾効果を減じてしま
う。

【０００４】このような硫化を防止するために、その表
面に強く結合する有機化合物を塗布したり、金もしくは
ロジウムメッキを施したり、合金化することが行われて
いる。

【０００５】この銀合金において、銀の硫化を完全に防
止するためには、パラジウムであれば４０重量％以上、
白金であれば６０重量％以上、金であれば７０重量％以
上添加する必要があり、融点が高くなって鋳造性が悪く
なったり、また地金のコストが高くなり、銀市場のコス
トからかけ離れてしまう。

【０００６】一方、近時は、装飾用の貴金属材料でも安
い白色系の銀の人気が高くなってきている。しかし、上
記のように硫化による変色が激しく、店頭や在庫での変
色もあり、変色しにくい銀合金が求められている。

【０００７】本発明者等はこのような状況に鑑みて鋭意
研究を重ねた結果、銀にインジウムとゲルマニウムを所
定量添加したり、銀にゲルマニウムを所定量添加する
と、耐硫化性と加工性が良好で安価な銀合金が得られる
ことを知見した。

【０００８】したがって、本発明はこのような知見に基
づいてなされたものであり、耐硫化性と加工性が良好で
安価な銀合金を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る銀合金は、インジウムを１．０〜
９．０ｗｔ％とゲルマニウムを０．５〜９．０ｗｔ％含
有し、残りが銀である組成範囲にあることを特徴とす
る。上記成分のうち、銀は主成分であり、インジウムと
ゲルマニウムは加工性と耐硫化特性を付与するための成
分である。

【００１０】また、上記銀合金においては、７．５ｗｔ
％までの錫および／または７．５ｗｔ％までの銅を含有
してもよい。錫は耐硫化性を付与すると共に、硬度を上
げるための成分であり、銅は硬度を上げるための成分で
ある。

【００１１】さらに、請求項３に係る銀合金は、ゲルマ
ニウムを３．０〜２０．０ｗｔ％含有し、残りが銀であ
る組成範囲にあることを特徴とする。上記成分のうち、
銀は主成分であり、ゲルマニウムは加工性と耐硫化性を
付与するための成分である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、各請求項に係る発明の実施
形態を詳細に説明する。請求項１に係る発明では、銀
（Ａｇ）−インジウム（Ｉｎ）−ゲルマニウム（Ｇｅ）
の３元系合金で構成され、銀を主成分として、インジウ
ムを１．０〜９．０ｗｔ％、ゲルマニウムを０．５〜
９．０ｗｔ％添加し、残りが銀である組成範囲となるよ
うに設定する。

【００１３】インジウム（Ｉｎ）が１．０〜９．０ｗｔ
％の範囲であるのは、少量であると耐硫化性に効果がな
く、１．０ｗｔ％以上添加が必要であり、９．０ｗｔ％
より多く添加すると銀が黄色に発色するためである。ま
た、９．０ｗｔ％を超える添加は銀自体の純度を低下さ
せ、品位の低下につながり、市場性がなくなる。

【００１４】ゲルマニウム（Ｇｅ）が０．５〜９．０ｗ
ｔ％の範囲であるのは、少量であると耐硫化性に効果が
なく、９．０ｗｔ％より多く添加すると、銀が加工硬化
しやすくなるためである。また、９．０ｗｔ％より多く
添加すると、銀自体の純度を低下させ、品位の低下につ
ながり、市場性がなくなってしまう。

【００１５】請求項１に係る発明の銀合金は、例えば従
来から周知のロストワックス法などの鋳造工程を経て、
指輪、ペンダント、ネックレス、ピアスなどの装飾部材
に加工される。

【００１６】銀、インジウム、ゲルマニウムの添加量を
種々変更して、色、硬度、耐食性を調べた。その結果を
表１に示す。色は、原料を調合して約１０００℃の温度
で溶解した後に鋳造して地金を作成し、この地金をバフ
研磨した後にスターリングシルバーと比較して白色の発
色があるか否かを肉眼で評価したものであり、スターリ
ングシルバーに比較して近い白の発色があったものには
○印を、また白以外に発色の出たものには×印を付し
た。耐食性の評価には、原料を調合して１０００℃の温
度で溶解した後に甲丸リングに鋳造し、１時間磁気バレ
ルにかけた後、バフ研磨したものを用いた。そのリング
を０．１％の硫化ナトリウム水溶液に浸し、変色の有無
を肉眼で調べて評価し、黒色化が全くないものには◎印
を、ほとんどないものに○印を、黒色化があったものに
は×印を付した。また、硬度はビッカース硬度計で測定
した。

【００１７】

【表１】

【００１８】表１から明らかなように、インジウムの範
囲は１．０〜９．０ｗｔ％、ゲルマニウムの範囲は０．
５〜９．０ｗｔ％のものが良好である。

【００１９】No．９〜１１をみると、インジウム１．０
ｗｔ％、ゲルマニウム０．５ｗｔ％では良好であるが、
インジウムあるいはゲルマニウムの添加量がこれ以上減
少すれば耐硫化性が低下するため、最低添加量をインジ
ウム１．０ｗｔ％、ゲルマニウム０．５ｗｔ％とした。

【００２０】インジウム、ゲルマニウムの添加量の増加
に伴い耐硫化性が向上する傾向が見られるが、No．１２
〜１５をみると、ゲルマニウム９．０ｗｔ％までは硬度
は良好であるが、１０ｗｔ％以上では硬度がＨｖ１００
を越えてしまい、割れが発生するため、ゲルマニウムに
ついては９．０ｗｔ％が限度である。また、インジウム
に関しても、No．１６〜１９をみると、９．０ｗｔ％ま
では発色は良好であるが、１０ｗｔ％以上では黄色味を
帯びて発色不良となるため、９．０ｗｔ％が限度であ
る。

【００２１】次に、請求項２に係る発明の実施形態を説
明する。請求項２に係る発明では、インジウムを１．０
〜９．０ｗｔ％とゲルマニウムを０．５〜９．０ｗｔ％
含有する銀合金において、さらに７．５ｗｔ％までの錫
および／または７．５ｗｔ％までの銅を含有する。

【００２２】錫（Ｓｎ）が０〜７．５ｗｔ％の範囲にな
るのは、Ｓｎを銀に添加することで耐硫化性及び硬度が
向上するが、耐硫化性に関してはＩｎやＧｅ程ではな
く、多く添加すると耐硫化性の後退や銀の品位の低下に
つながるためである。

【００２３】銅（Ｃｕ）が０〜７．５ｗｔ％の範囲にな
るのは、添加すれば硬度の上昇が見られるが、多く添加
すると耐硫化特性の後退や銀の品位の低下につながるた
めである。銅は安価であるが、耐硫化性が悪い材料なの
で多く添加しては逆効果である。

【００２４】銀、インジウム、ゲルマニウム、錫、銅の
添加量を種々変更して、色と耐食性を調べた。

【００２５】その結果を表２に示す。色は、原料を調合
して約１０００℃の温度で溶解した後に鋳造して地金を
作成し、この地金をバフ研磨した後にスターリングシル
バーと比較して白色の発色があるか否かを肉眼で評価し
たものであり、スターリングシルバーに比較して近い白
の発色があったものには○印を、また白以外に発色した
ものには×印を付した。また、耐食性の評価は、原料を
調合して１０００℃の温度で溶解した後に甲丸リングに
鋳造し、バフ研磨したものを用いた。そのリングを０．
１％の硫化ナトリウム水溶液に浸し、変色の有無を肉眼
で調べて評価し、変色や黒色化が全くないものには○印
を、変色や黒色化があったものには×印を付した。ま
た、硬度はビッカース硬度計にて測定した。

【００２６】

【表２】

【００２７】表２から明らかなように、インジウムの組
成範囲は１．０〜９．０ｗｔ％のものが良好である。Ｎ
０．２１、２２をみると９．０ｗｔ％では発色が良好で
あるが、９．５ｗｔ％では黄色味を帯びてしまう。同様
にＮ０．２８、２９をみると、１．０ｗｔ％では耐食性
が良好であるが、０．５ｗｔ％では耐食性が著しく悪化
する。

【００２８】ゲルマニウムの範囲は０．５〜９．０ｗｔ
％のものが良好である。Ｎ０．２３、２４をみると９．
０ｗｔ％では硬度が良好であるが、１０．０ｗｔ％では
硬度が上昇し、割れの発生もみられる。また、Ｎ０．３
１、３２をみると０．５ｗｔ％では耐食性が良好である
が、０ｗｔ％では耐食性が悪化する。

【００２９】錫の範囲は０〜７．５ｗｔ％が良好であ
る。すなわちＮ０．３９、４０のように錫が無添加でも
可能であるが、錫を添加することにより硬度が上昇する
ことがわかる。また、Ｎ０．３３、３４をみると７．５
ｗｔ％では耐食性が良好であるが、８．０ｗｔ％まで添
加すると硬度は上昇するものの耐食性が悪化する。

【００３０】銅の範囲は０〜７．５ｗｔ％のものが良好
である。Ｎ０．３５、４０〜４２のように銅無添加でも
可能であるが、銅を添加することにより硬度が上昇する
ことがわかる。ただし、Ｎ０．２７、２８をみると７．
５ｗｔ％を越えると耐食性が悪化する。

【００３１】次に、請求項３に係る発明の実施形態を詳
細に説明する。請求項３に係る発明では、銀（Ａｇ）−
ゲルマニウム（Ｇｅ）の２元系合金で構成され、銀を主
成分として、ゲルマニウムを３．０〜２０．０ｗｔ％含
有し、残りが銀である組成範囲となるように設定する。

【００３２】ゲルマニウム（Ｇｅ）の添加量を３．０〜
２０．０ｗｔ％の範囲に設定するのは、３．０ｗｔ％以
下であると硬度が低く、装飾用として使用に耐えない。
耐硫化性の効果は、１．０ｗｔ％添加程度から効果はあ
るが、硬度が低いために、３．０ｗｔ％は必要である。

【００３３】２０．０ｗｔ％より多く添加すると硬度が
上昇する。鋳造加工はできるが、その後の後加工（石留
め等）に不具合がでる。また、これ以上の添加は銀の品
位の低下となり、価値が低下して市場性がなくなる。

【００３４】請求項３に係る発明の銀合金も、例えば従
来から周知のロストワックス法などの鋳造工程を経て、
指輪、ペンダント、ネックレス、ピアスなどの装飾部材
に加工される。

【００３５】銀、ゲルマニウムの添加量を種々変更し
て、色と硬度と耐食性を調べた。その結果を表３に示
す。

【００３６】色は、原料を調合して約１０００℃の温度
で溶解した後に鋳造して地金を作成し、この地金をバフ
研磨した後にスターリングシルバーと比較して白色の発
色があるか否かを肉眼で評価したものであり、スターリ
ングシルバーに比較して近い白の発色があったものには
○印を、また白以外に発色したものには×印を付した。

【００３７】耐食性の評価は、原料を調合して１０００
℃の温度で溶解した後に甲丸リングに鋳造し、このリン
グをバフ研磨した後に０．１％の硫化ナトリウム水溶液
に２４ｈｒ浸し、変色の有無を肉眼で調べて評価したも
のであり、スターリングシルバーに比較して黒色化が少
ないものには○印を、黒色化が同等であったものには×
印を付した。

【００３８】硬度はビッカース硬度計で測定した。硬度
が６０以上のものに○印を、それ以下には×印を付し
た。

【００３９】

【表３】

【００４０】表３から明らかなように、ゲルマニウムを
１．０重量％より多く添加すると耐硫化性は向上するも
のの、硬度が低くて装飾用には適さない。ゲルマニウム
が３．０重量％以上の場合（資料No．４８）は硬度が向
上し、スターリングシルバーと同程度の硬度（Ｈｖ６０
〜７０）のＨｖ６１．０になり、装飾用に使用できる。
ゲルマニウムの添加量の増加にしたがって硬度は向上
し、耐硫化性は良好である。

【００４１】ゲルマニウムを２０重量％以上添加すると
硬度がＨｖ１２５以上となった。この硬度は地金に石を
留めるような加工ができる限度である。また、品位とし
ては８０重量％以下であると市場性が低下する。

【００４２】なお、インジウムとゲルマニウムの双方を
添加する場合において、ゲルマニウムの添加量が９ｗｔ
％を超えると、硬度が高くなって割れが発生する（表１
の資料Ｎｏ．１４、１５）が、ゲルマニウムのみを添加
する場合においては、ゲルマニウムの添加量が９ｗｔ％
を超えても割れは発生しないことがわかった。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、請求項１に係る発明の銀
合金によれば、インジウムを１．０〜９．０ｗｔ％とゲ
ルマニウムを０．５〜９．０ｗｔ％含有し、残りが銀で
ある組成範囲に設定したことから、耐食性と加工性が良
好で安価な銀合金を提供することができる。

【００４４】また、請求項２に係る発明の銀合金によれ
ば、７．５ｗｔ％までの錫および７．５ｗｔ％までの銅
を添加するような組成範囲に設定したことから、耐食性
が良好で安価な銀合金を提供することができる。

【００４５】さらに、請求項３に係る発明の銀合金によ
れば、ゲルマニウムを３．０〜２０．０ｗｔ％含有し、
残りが銀である組成範囲に設定したことから、耐食性と
加工性が良好で安価な銀合金を提供することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インジウムを１．０〜９．０ｗｔ％とゲ
ルマニウムを０．５〜９．０ｗｔ％含有し、残りが銀で
ある組成範囲にある銀合金。
【請求項２】７．５ｗｔ％までの錫および／または
７．５ｗｔ％までの銅を含有する請求項１に記載の銀合
金。
【請求項３】ゲルマニウムを３．０〜２０．０ｗｔ％
含有し、残りが銀である組成範囲にある銀合金。