JP3100864B2 - 装身具用高純度白金合金および装身具用高純度白金合金を得る方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳造により得られる指
輪等の装身具用高純度白金製品に用いられ、ホールマー
ク（大蔵省造幣局の検定刻印）“Ｐｔ１０００”の認定
基準に合致する装身具用高純度白金合金に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、白金（プラチナ）製の指輪やネッ
クレス等の装身具においては、“Ｐｔ９００”のホール
マークの付されたものが知られており、現在、市場に流
通している白金製の装身具の多くは“Ｐｔ９００”であ
る。この“Ｐｔ９００”のホールマークの付された装身
具においては、材料として１０重量％のパラジウム（Ｐ
ｄ）と９０重量％の白金（Ｐｔ）からなる所謂「パラジ
ウム割り」と呼ばれる白金合金が主として用いられてい
る。

【０００３】白金は、その使用目的からすれば純金属の
まま用いることが望ましいが、極めて純度の高い白金は
非常に柔らかく傷つき易いだけでなく、柔らか過ぎるが
故にその加工性が極めて悪いという欠点がある。そこ
で、前記のように白金にパラジウム等を混ぜて合金化す
ることにより、適度な加工性と機械的強度（特に、硬
さ）をもたせることが一般に行われている。

【０００４】しかしながら最近では、指輪等の白金製装
身具においては、純粋、結婚、永遠等のイメージに合致
した、より白金の純度の高い製品が好まれる傾向が強く
なってきており、“Ｐｔ９００”との差別化を図らんが
ために、“Ｐｔ１０００”なるホールマークの付された
装身具が市場に出始めている。

【０００５】この“Ｐｔ１０００”の白金においては、
最大１０００分の３、即ち０．３重量％までの他元素
（白金以外の元素）の混入が公差として認められてお
り、この基準を満たす白金、即ち９９．７重量％以上を
白金元素で占める白金（大蔵省造幣局のホールマークの
分類では“純白金”とされている。）に“Ｐｔ１００
０”のホールマークが付されることになっている。

【０００６】この”Ｐｔ１０００”の基準に合致する装
身具用高純度白金製品は、塑性加工を経て製造される製
品と、鋳造により製造される製品の２種類に大別され
る。塑性加工すなわち圧延、プレス等の加工を経て製造
される製品は、加工硬化によりＨｖ（ビッカース硬さ）
１５０〜２００程度の硬さが得られるものである。これ
らの製品は一連の機械加工を行うため、比較的単純な形
状（例えば、甲丸リング、平打リングをベースとしたカ
ットリング等）の製品に限定される。

【０００７】鋳造により製造される製品は、鋳型中で成
形されるため、複雑で繊細な形状が得られるものであ
り、デザインの多様性を得るためには鋳造法によること
が望ましい。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら鋳造法に
おいては、複雑で繊細な形状が得られる反面、圧延、プ
レス等の機械加工を経ないために加工硬化が得られない
という難点があり、特に装身具用高純度白金製品におい
ては硬さが不足し、変形しやすく、傷つきやすい等の問
題点が生じる。

【０００９】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、装身具用高純度白金を、
鋳造法においても実用上十分な硬さを有するものとする
ことが可能な装身具用高純度白金合金と、この装身具用
高純度白金合金を得る方法とを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者は、鋳造法においても実用上十分な硬さを
有し、且つホールマーク“Ｐｔ１０００”の取得が可能
な装身具用高純度白金合金を開発すべく鋭意研究を重ね
た結果、Ｐｔに混入させる微量元素として、Ｂと、Ｓ
ｉ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｃａ、Ｔｈの中から選ばれる１
種類または２種類以上の元素とを用いることにより、
“Ｐｔ１０００”の基準に合致し且つ実用上十分な硬さ
を有する装身具用高純度白金合金が得られることを見出
し、本発明を完成させるに至った。

【００１１】すなわち、請求項１の装身具用高純度白金
合金は、鋳造法によって作製され、Ｐｔの含有量が９９
重量％以上であって、添加元素として、Ｂと、鋳造用ル
ツボに酸化物として含まれており、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｚｒ、
Ａｌ、Ｃａ、Ｔｈの中から選ばれる１種類または２種類
以上の元素と、を含有しており、 前記添加元素の含有
量が合計で０．０００１重量％以上１重量％以下である
ことを特徴とするものである。請求項２の装身具用高純
度白金合金は、請求項１記載の装身具用高純度白金合金
において、Ｐｔの含有量が９９．７重量％以上であり、
且つ前記添加元素の含有量が合計で０．００２重量％以
上０．３重量％以下であることを特徴とするものであ
る。

【００１２】請求項３の装身具用高純度白金合金は、Ｐ
ｔの含有量が９９重量％以上であって、添加元素とし
て、Ｂと、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｔｈの中から選ばれる１種類又
は２種類以上の元素と、を含有しており、前記添加元素
の含有量が合計で０．０００１重量％以上１重量％以下
であることを特徴とするものである。

【００１３】請求項４の装身具用高純度白金合金は、Ｓ
ｉ酸化物から構成される鋳造用ルツボを用いた鋳造法に
よって作製された装身具用高純度白金合金であり、Ｐｔ
の含有量が９９重量％以上であって、添加元素として、
Ｂと、Ｓｉとを含有しており、前記添加元素の含有量が
合計で０．０００１重量％以上１重量％以下であること
を特徴とするものである。請求項５の装身具用高純度白
金合金は、請求項４記載の装身具用高純度白金合金にお
いて、Ｐｔの含有量が９９．７重量％以上であり、且つ
前記添加元素の含有量が合計で０．００２重量％以上
０．３重量％以下であることを特徴とするものである。

【００１４】請求項６記載の発明は、Ｐｔに、Ｂと、Ｓ
ｉ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｃａ、Ｔｈの中から選ばれる１
種類又は２種類以上の添加元素と、を添加して作製され
る装身具用高純度白金合金を得る方法であって、予めＰ
ｔにＢを添加したＰｔ−Ｂ合金を製造し、次いで、前記
添加元素の酸化物から構成されるルツボを用いて前記Ｐ
ｔ−Ｂ合金を溶解することにより、前記酸化物の一部を
Ｂを用いて還元して前記添加元素を前記Ｐｔ−Ｂ合金に
添加することを特徴とする。請求項７記載の発明は、Ｐ
ｔに、ＢおよびＳｉを添加して作製される装身具用高純
度白金合金を得る方法であって、予めＰｔにＢを添加し
たＰｔ−Ｂ合金を製造し、次いで、Ｓｉ酸化物から構成
されるルツボを用いて前記Ｐｔ−Ｂ合金を溶解すること
により、前記Ｓｉ酸化物の一部をＢを用いて還元してＳ
ｉを前記Ｐｔ−Ｂ合金に添加すること、を特徴とする。

【００１５】本発明者の実験によれば、Ｐｔの含有量が
９９重量％以上であって、前記添加元素の含有量が合計
で０．０００１重量％以上１重量％以下の場合、添加元
素として微量含まれるＢと、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ａｌ、
Ｃａ、Ｔｈの中から選ばれる１種類または２種類以上の
元素との共存作用によって、鋳造法においてもＰｔのも
つ色調および高級感を失わず、傷や変形に強く、高硬度
でかつ加工性に優れた装身具用高純度白金合金が得られ
ることが確認された。

【００１６】また、Ｐｔの含有量が９９重量％以上であ
って、添加元素の含有量が合計で０．００２重量％以上
１重量％以下とした装身具用高純度白金合金の鋳造品に
おいては、従来のパラジウム割りＰｔ９００（Ｐｔ９０
重量％、Ｐｄ１０重量％）鋳造品の硬さ（Ｈｖ＝７０〜
７５）以上の硬さが得られることが確認された。

【００１７】更に、Ｐｔの含有量を９９．７重量％以上
とし、前記添加元素の含有量を合計で０．００２重量％
以上０．３重量％以下とした装身具用高純度白金合金の
鋳造品は、きわめて傷や変形に強く、高硬度でかつ加工
性に優れたものになり、更には”Ｐｔ１０００”のホー
ルマークの認定基準を満たすことができることが確認さ
れた。

【００１８】また、添加元素としてＳｉを用いた場合、
とりわけ傷や変形に強く、高硬度でかつ加工性に優れた
装身具用高純度白金合金が得られることが確認された。

【００１９】以下に、本発明の装身具用高純度白金合金
を得る方法の一例について説明する。Ｐｔ地金にＢを添
加し、アーク溶解炉で合金化してＢ−Ｐｔ合金インゴッ
トを作製する。次いで、得られたＢ−Ｐｔ合金を、Ａｒ
あるいはＮ₂等の不活性ガス雰囲気中においてＳｉＯ₂製
等のルツボを用いて溶解する。

【００２０】溶解時に、ルツボの構成元素であって酸化
物系耐火物であるＳｉＯ₂とＢもしくはＢ₂Ｏ₃が反応
し、ＳｉＯ₂ は還元されてＳｉとなる。酸化されたＢ、
すなわち、Ｂ₂Ｏ₃は気化散逸するため、Ｐｔ中に添加さ
れたＢの量は徐々に減少する。

【００２１】還元された元素であるＳｉ、およびＢ₂Ｏ₃
として気化散逸せずＰｔ中に残存したＢのＰｔ中への固
溶強化やＰｔとの合金化、あるいはその他の種々の要因
によりＰｔの硬さが上昇し、Ｐｔのもつ色調および高級
感を失わず、高硬度でかつ加工性に優れた装身具用高純
度白金合金が得られる。

【００２２】ルツボはＳｉＯ2製以外に、ＭｇＯ、Ｚｒ
Ｏ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＯ、ＴｈＯ₂等の中から選ばれる１
種類または２種類以上の化合物から構成されるものが例
示されるが、ＳｉＯ₂製のルツボの代わりにこれらＭｇ
Ｏ、ＺｒＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＯ、ＴｈＯ₂等の中から選
ばれる１種類または２種類以上の化合物から構成される
ルツボを用いても、ＳｉＯ₂製のルツボを用いた場合と
同様の効果が得られる。すなわち、溶解鋳造時にこれら
のルツボの構成成分であって酸化物系耐火物であるＺｒ
Ｏ₂、ＭｇＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＯ、ＴｈＯ₂等とＢもしく
はＢ₂Ｏ₃が反応し、ＺｒＯ₂、ＭｇＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｃａ
Ｏ、ＴｈＯ₂等は還元されてＺｒ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｃａ、
Ｔｈとなる。

【００２３】そして、Ｂ₂Ｏ₃は気化散逸し、Ｐｔ中のＢ
量は徐々に減少する。還元された元素であるＺｒ、Ｍ
ｇ、Ａｌ、Ｃａ、Ｔｈ、およびＢ₂Ｏ₃として気化散逸せ
ずＰｔ中に残存したＢのＰｔ中への固溶強化やＰｔとの
合金化、あるいはその他の種々の要因により、Ｐｔの硬
さが上昇し、Ｐｔのもつ色調および高級感を失わず、高
硬度でかつ加工性に優れた装身具用高純度白金合金が得
られる。

【００２４】

【作用】請求項１の装身具用高純度白金合金は、添加元
素として、Ｂと、酸化物が鋳造用ルツボを構成してい
て、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｃａ、Ｔｈの中から選ば
れる１種類または２種類以上の元素と、を含有している
ため、添加元素として微量含まれるＢと、Ｓｉ、Ｍｇ、
Ｚｒ、Ａｌ、Ｃａ、Ｔｈの中から選ばれる１種類または
２種類以上の元素との共存作用によって、鋳造法におい
ても傷や変形に強く、高硬度でかつ加工性に優れたもの
となる。また、Ｐｔの含有量が９９重量％以上であっ
て、前記添加元素の含有量が合計で０．０００１重量％
以上１重量％以下であるため、Ｐｔの純度はきわめて高
いものとなり、Ｐｔの持つ色調および高級感を保持でき
る。

【００２５】請求項２の装身具用高純度白金合金は、Ｐ
ｔの含有量が９９．７重量％以上であり、且つ前記添加
元素の含有量が合計で０．００２重量％以上０．３重量
％以下であるため、鋳造法においてもきわめて傷や変形
に強く、高硬度で且つ加工性に優れたものになり、更に
は“Ｐｔ１０００”のホールマークの認定基準に合致す
るものとなる。

【００２６】請求項３の装身具用高純度白金合金は、Ｂ
と、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｔｈの中から選ばれる１種類または２
種類以上の元素と、を含有しているため、添加元素とし
て微量含まれるＢと、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｔｈの中から選ばれ
る１種類または２種類以上の元素との共存作用によっ
て、鋳造法においても傷や変形に強く、高硬度でかつ加
工性に優れたものとなる。また、Ｐｔの含有量が９９重
量％以上であって、前記添加元素の含有量が合計で０．
０００１重量％以上１重量％以下であるため、Ｐｔの純
度はきわめて高いものとなり、Ｐｔの持つ色調および高
級感を保持できる。

【００２７】請求項４の装身具用高純度白金合金は、Ｐ
ｔの含有量が９９重量％以上であって、添加元素とし
て、Ｂと、Ｓｉとを含有しており、これら添加元素とし
てのＢと、Ｓｉの含有量が合計で０．０００１重量％以
上１重量％以下であるため、鋳造法においてもきわめて
傷や変形に強く、高硬度でかつ加工性に優れたものとな
る。請求項５の装身具用高純度白金合金は、Ｐｔの含有
量が９９．７重量％以上であり、且つ添加元素としての
Ｂと、Ｓｉの含有量が合計で０．００２重量％以上０．
３重量％以下であるため、鋳造法においてもきわめて傷
や変形に強く、高硬度で且つ加工性に優れたものになる
上、“Ｐｔ１０００”のホールマークの認定基準に合致
する。

【００２８】請求項６の装身具用高純度白金合金を得る
方法によれば、予めＰｔにＢを添加したＰｔ−Ｂ合金を
作製し、次いで、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｃａ、Ｔｈ
の中から選ばれる１種類又は２種類以上の添加元素の酸
化物から構成されるルツボを用いて前記Ｐｔ−Ｂ合金を
溶解することにより、前記酸化物の一部をＢを用いて還
元して前記添加元素を前記Ｐｔ−Ｂ合金に添加するた
め、鋳造法においても実用上十分な硬さを有しており、
且つ、“Ｐｔ１０００”のホールマークの認定基準に合
致する装身具用高純度白金合金を得られる。請求項７の
装身具用高純度白金合金を得る方法によれば、鋳造法に
おいても実用上十分な硬さを有しており、且つ、“Ｐｔ
１０００”のホールマークの認定基準に合致する装身具
用高純度白金合金を得られる。

【００２９】

【実施例】以下に、実施例および比較例を挙げ、本発明
の特徴とするところを明らかとする。なお、実施例およ
び比較例においては、その硬さを、マイクロビッカース
硬さ試験機を用い、試験荷重２００ｇ（１．９６Ｎ）、
保持時間２０秒の条件で測定した。また、本実施例中に
おける組成分析は、Ｂについてはクルクミン吸光光度法
を、他の元素についてはＩＣＰ発光分析（inductively
coupled plasma atomic emission spectrometry ）を用
いて行った。なお、本実施例中におけるＰｔの含有量
（重量％）はすべて小数点以下２桁の有効数字で記載す
る。また、Ｐｔの含有量は不可避不純物０．０５％を考
慮に入れ、Ｂとルツボ還元元素であるＳｉ、Ｍｇ、Ｚ
ｒ、Ａｌの定量分析値を差し引いて差数法で求めた値と
した。

【００３０】（実施例１）市販の純度９９．９５重量％
のＰｔ地金に純度９９．５０重量％のＢを添加し、アー
ク溶解炉で合金化して、ＰｔとＢとの含有量がそれぞれ
９９．９４重量％、０．００７５重量％となるＢ−Ｐｔ
合金インゴット１を作製した。また、前記Ｐｔ地金に前
記Ｂを添加し、アーク溶解炉で合金化して、ＰｔとＢと
の含有量がそれぞれ９９．７５重量％、０．２０重量％
となるＢ−Ｐｔ合金インゴット２を作製した。更に、前
記Ｐｔ地金に前記Ｂを添加し、アーク溶解炉で合金化し
て、ＰｔとＢとの含有量がそれぞれ９９．０５重量％、
０．９０重量％となるＢ−Ｐｔ合金インゴット３を作製
した。

【００３１】次いで、作製した上記２種類のＢ−Ｐｔ合
金インゴット１、２および３を、それぞれＮ2ガス雰囲
気中でＳｉＯ₂製のルツボを用いて溶解鋳造し、リング
状の鋳造品１、２および３を得た。鋳造品１、２および
３の硬さはそれぞれＨｖ＝７０、２３２、２６７であっ
た。

【００３２】組成分析結果によると、Ｐｔ、Ｂ、Ｓｉの
含有量はそれぞれ鋳造品１で９９．９４重量％、０．０
００３重量％、０．０１４０重量％、鋳造品２で９９．
７１重量％、０．１０重量％、０．１４重量％、鋳造品
３で９９．００重量％、０．４４重量％、０．５１重量
％であった。

【００３３】また、化学分析の結果、ＳｉはＳｉＯ₂な
どの非金属介在物としてではなく、還元されてＳｉとし
てＰｔ中に合金化されていることがわかった。Ｂが還元
剤として作用し、ルツボ成分のＳｉＯ2が還元されＳｉ
となり、Ｐｔ中に合金化したものと考えられる。

【００３４】また、前記リング状の鋳造品２を１０００
℃で３時間大気中で熱処理を行い空冷した。熱処理後の
鋳造品２は大蔵省造幣局のＰｔ１０００の検定を受け、
合格した。検定後、バフ研磨仕上げを施して製品に仕上
げた。仕上がった製品の硬さはＨｖ＝１５４であった。
なお、この熱処理後の鋳造品２においては、Ｐｔ、Ｂの
含有量はそれぞれ９９．７８重量％、０．０３８重量％
であった。また、Ｓｉの含有量は０．１３重量％であ
り、熱処理前と比べて大きな変化はなかった。

【００３５】（実施例１の比較例）市販の純度９９．９
５重量％のＰｔ地金を、Ｎ2ガス雰囲気中でＳｉＯ2製の
ルツボを用いて溶解鋳造し、リング状の鋳造品Ａを得
た。この鋳造品Ａの硬さはＨｖ＝６２であった。組成分
析結果によると、ＰｔとＳｉの含有量はそれぞれ９９．
９４重量％、０．０１２重量％であった。実施例１およ
び実施例１の比較例の結果を表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１の結果より、実施例１における鋳造品
１、２および３の硬さはＨｖ＝７０〜２６７であり、従
来のパラジウム割りＰｔ９００（Ｐｔ９０重量％、Ｐｄ
１０重量％）鋳造品（硬さＨｖ＝７０〜７５）や比較例
の鋳造品Ａ（硬さＨｖ＝６２）以上の高い硬さとなっ
た。また、ＢとＳｉの含有量が増加するにつれて鋳造品
の硬さは高いものとなった。また、Ｐｔの含有量が９
９．００重量％以上であって、ＢとＳｉの含有量が合計
で０．０１４３重量％以上０．９５重量％以下の場合
（すなわち、鋳造品１、２および３の場合）、これら
Ｂ、ＳｉとＰｔとの共存作用によって、鋳造法において
もＰｔのもつ色調および高級感を失わず、傷や変形に強
く、高硬度でかつ加工性に優れた装身具用高純度白金合
金の鋳造品が得られることが確認された。

【００３８】更に、Ｐｔの含有量が９９．７０重量％以
上であって、ＢとＳｉの含有量が合計で０．０１４３重
量％以上０．２４重量％以下の場合（すなわち、鋳造品
１および２の場合）、傷や変形に強く、高硬度でかつ加
工性に優れた装身具用高純度白金合金の鋳造品が得ら
れ、更には”Ｐｔ１０００”のホールマークの認定基準
を満たすことができた。

【００３９】（実施例２）市販の純度９９．９５重量％
のＰｔ地金に、純度９９．５０重量％のＢを添加し、ア
ーク溶解炉で合金化して、ＰｔとＢとの含有量がそれぞ
れ９９．９４重量％、０．００７５重量％となるＢ−Ｐ
ｔ合金インゴット４を作製した。また、前記Ｐｔ地金に
前記Ｂを添加し、アーク溶解炉で合金化して、ＰｔとＢ
との含有量がそれぞれ９９．７５重量％、０．２０重量
％となるＢ−Ｐｔ合金インゴット５を作製した。

【００４０】次いで、得られた上記２種類のＢ−Ｐｔ合
金インゴット４および５を、それぞれＮ2ガス雰囲気中
でＭｇＯ製のルツボを用いて溶解鋳造し、リング状の鋳
造品４および５を作製した。鋳造品４および５の硬さは
それぞれＨｖ＝７３、１７２であった。

【００４１】組成分析結果によると、Ｐｔ、Ｂ、Ｍｇの
含有量はそれぞれ、鋳造品４で９９．９５重量％、０．
０００５重量％、０．００２重量％、鋳造品５で９９．
７２重量％、０．１０重量％、０．１３重量％であっ
た。また、化学分析の結果、ＭｇはＭｇＯなどの非金属
介在物としてではなく、還元されてＭｇとしてＰｔ中に
合金化されていることがわかった。ＢもしくはＢ₂Ｏ₃が
作用し、ルツボ成分のＭｇＯが還元されＭｇとなり、Ｐ
ｔ中に合金化したものと考えられる。

【００４２】（実施例２の比較例）市販の純度９９．９
５重量％のＰｔ地金を、Ｎ2ガス雰囲気中でＭｇＯ製の
ルツボを用いて溶解鋳造し、リング状の鋳造品Ｂを作製
した。鋳造品Ｂの硬さはＨｖ＝４９であった。組成分析
結果によると、Ｐｔの含有量は９９．９５重量％であ
り、Ｍｇは鋳造品Ｂ中に０．０００５重量％であること
が確認された。

【００４３】実施例２および実施例２の比較例の結果を
表２に示す。

【００４４】

【表２】

【００４５】表２の結果より、実施例２における鋳造品
４、５の硬さはそれぞれＨｖ＝７３、１７２であり、従
来のパラジウム割りＰｔ９００（Ｐｔ９０重量％、Ｐｄ
１０重量％）鋳造品（硬さＨｖ＝７０〜７５）や比較例
の鋳造品Ｂ（硬さＨｖ＝４９）以上の高い硬さとなっ
た。また、ＢとＭｇの含有量が増加するにつれ、鋳造品
の硬さは高いものとなった。また、Ｐｔの含有量が９
９．７２重量％以上であって、ＢとＭｇの含有量が合計
で０．００２５重量％以上０．２３重量％以下の場合
（すなわち、鋳造品４、５の場合）、Ｐｔのもつ色調お
よび高級感を失わず、傷や変形に強く、高硬度でかつ加
工性に優れた装身具用高純度白金合金の鋳造品が得られ
ることが確認された。更に、これら鋳造品４、５におい
て、”Ｐｔ１０００”のホールマークの認定基準を満た
すことができた。

【００４６】この結果より、ＳｉＯ₂ルツボを用いた場
合と同様に、溶解鋳造時にルツボの構成成分であって酸
化物系耐火物であるＭｇＯとＢもしくはＢ₂Ｏ₃が反応し
て、ＭｇＯは還元されてＭｇとなり、還元された元素で
あるＭｇおよびＢ₂Ｏ₃として気化散逸せずＰｔ中に残存
したＢのＰｔ中への固溶強化やＰｔとの合金化、あるい
はその他の種々の要因により、Ｐｔの硬さが上昇し、Ｐ
ｔのもつ色調および高級感を失わず、高硬度でかつ加工
性に優れた装身具用高純度白金合金の鋳造品が得られた
ものと考えられる。

【００４７】（実施例３）市販の純度９９．９５重量％
のＰｔ地金に、純度９９．５０重量％のＢを添加し、ア
ーク溶解炉で合金化して、ＰｔとＢとの含有量がそれぞ
れ９９．９４重量％、０．００７５重量％となるＢ−Ｐ
ｔ合金インゴット６を作製した。また、前記Ｐｔ地金に
前記Ｂを添加し、アーク溶解炉で合金化して、ＰｔとＢ
との含有量がそれぞれ９９．８０重量％、０．１５重量
％となるＢ−Ｐｔ合金インゴット７を作製した。

【００４８】次いで、得られた前記Ｂ−Ｐｔ合金インゴ
ット６、７を、それぞれＮ2ガス雰囲気中でＺｒＯ2製の
ルツボを用いて溶解鋳造し、リング状の鋳造品６、７を
作製した。鋳造品６、７の硬さはそれぞれＨｖ＝７１、
２００であった。

【００４９】組成分析結果によると、Ｐｔ、Ｂ、Ｚｒの
含有量はそれぞれ、鋳造品６において９９．９４重量
％、０．０００７重量％、０．００１５重量％、鋳造品
７において９９．７０重量％、０．０４重量％、０．２
１重量％であった。また、化学分析の結果、ＺｒはＺｒ
Ｏ2などの非金属介在物としてではなく、還元されてＺ
ｒとしてＰｔ中に合金化されていることがわかった。Ｂ
もしくはＢ₂Ｏ₃が作用し、ルツボ成分のＺｒＯ₂が還元
されＺｒとなり、Ｐｔ中に合金化したものと考えられ
る。

【００５０】（実施例３の比較例）市販の純度９９．９
５重量％のＰｔ地金を、Ｎ₂ガス雰囲気中でＺｒＯ₂製の
ルツボを用いて溶解鋳造し、リング状の鋳造品Ｃを作製
した。鋳造品Ｃの硬さはＨｖ＝４８であった。組成分析
結果によると、Ｐｔの含有量は９９．９５重量％であ
り、Ｚｒは鋳造品Ｃ中に０．０００６重量％であること
が確認された。実施例３および実施例３の比較例の結果
を表３に示す。

【００５１】

【表３】

【００５２】表３の結果より、実施例３における鋳造品
６、７の硬さは、それぞれ７１、２００であり、従来の
パラジウム割りＰｔ９００（Ｐｔ９０重量％、Ｐｄ１０
重量％）鋳造品（硬さＨｖ＝７０〜７５）や比較例の鋳
造品Ｂ（硬さＨｖ＝４９）以上の高い硬さとなった。ま
た、ＢとＺｒの含有量が増加するにつれ、鋳造品の硬さ
は高いものとなった。更に、Ｐｔの含有量が９９．７０
重量％以上であって、ＢとＺｒの含有量が合計で０．０
０２２重量％以上０．２５重量％以下の場合（すなわ
ち、鋳造品６、７の場合）、Ｐｔのもつ色調および高級
感を失わず、傷や変形に強く、実用上十分な硬さを有
し、かつ加工性に優れた装身具用高純度白金合金の鋳造
品が得られることが確認された。また、これら鋳造品
６、７において、”Ｐｔ１０００”のホールマークの認
定基準を満たすことができた。

【００５３】この結果より、ＳｉＯ₂ルツボを用いた場
合と同様に、溶解鋳造時にルツボの構成成分であって酸
化物系耐火物であるＺｒＯ₂とＢもしくはＢ₂Ｏ₃が反応
し、ＺｒＯ₂は還元されてＺｒとなり、還元された元素
であるＺｒおよびＢ₂Ｏ₃として気化散逸せずＰｔ中に残
存したＢのＰｔ中への固溶強化やＰｔとの合金化、ある
いはその他の種々の要因により、Ｐｔの硬さが上昇し、
Ｐｔのもつ色調および高級感を失わず、高硬度でかつ加
工性に優れた装身具用高純度Ｐｔ合金の鋳造品が得られ
たものと考えられる。

【００５４】（実施例４）市販の純度９９．９５重量％
のＰｔ地金に、純度９９．５０重量％のＢを添加し、ア
ーク溶解炉で合金化して、ＰｔとＢとの含有量がそれぞ
れ９９．９４重量％、０．００７５重量％となるＢ−Ｐ
ｔ合金インゴット８を作製した。また、前記Ｐｔ地金に
前記Ｂを添加し、アーク溶解炉で合金化して、ＰｔとＢ
との含有量がそれぞれ９９．７５重量％、０．２０重量
％となるＢ−Ｐｔ合金インゴット９を作製した。

【００５５】次いで、得られた前記Ｂ−Ｐｔ合金インゴ
ット８および９を、Ｎ₂ガス雰囲気中でＡｌ₂Ｏ₃製のル
ツボを用いて溶解鋳造し、リング状の鋳造品８および９
を作製した。鋳造品８および９の硬さはそれぞれＨｖ＝
７４、１７６であった。

【００５６】組成分析結果によると、鋳造品８および９
におけるＰｔ、Ｂ、Ａｌの含有量はそれぞれ、鋳造品８
において９９．９４重量％、０．０００５重量％、０．
００１７重量％、鋳造品９において９９．７０重量％、
０．０９重量％、０．１９重量％であった。また、化学
分析の結果、ＡｌはＡｌ₂Ｏ₃などの非金属介在物として
ではなく、還元されてＡｌとしてＰｔ中に合金化されて
いることがわかった。ＢまたはＢ₂Ｏ₃が作用し、ルツボ
成分のＡｌ₂Ｏ₃が還元されＡｌとなり、Ｐｔ中に合金化
したものと考えられる。

【００５７】（実施例４の比較例）市販の純度９９．９
５重量％のＰｔ地金を、Ｎ₂ガス雰囲気中でＡｌ₂Ｏ₃製
のルツボを用いて溶解鋳造し、リング状の鋳造品Ｄを作
製した。この鋳造品Ｄの硬さはＨｖ＝４８であった。組
成分析結果によると、Ｐｔの含有量は９９．９５重量％
であり、Ａｌは鋳造品Ｄ中に０．０００４重量％である
ことが確認された。実施例４および実施例４の比較例の
結果を表４に示す。

【００５８】

【表４】

【００５９】表４の結果より、実施例４における鋳造品
８、９の硬さはそれぞれ７４、１７６であり、従来のパ
ラジウム割りＰｔ９００（Ｐｔ９０重量％、Ｐｄ１０重
量％）鋳造品（硬さＨｖ＝７０〜７５）や比較例の鋳造
品Ｄ（硬さＨｖ＝４８）以上の高い硬さとなった。ま
た、ＢとＡｌの含有量が増加するにつれ、鋳造品の硬さ
は高いものとなった。更に、Ｐｔの含有量が９９．７０
重量％であって、ＢとＡｌの含有量が合計で０．００２
３重量％以上０．２８重量％以下の場合（すなわち、鋳
造品８および９の場合）、Ｐｔのもつ色調および高級感
を失わず、傷や変形に強く、高硬度でかつ加工性に優れ
た装身具用高純度白金合金の鋳造品が得られることが確
認された。また、これら鋳造品８、９において、”Ｐｔ
１０００”のホールマークの認定基準を満たすことがで
きた。

【００６０】この結果より、ＳｉＯ₂ルツボを用いた場
合と同様に、溶解鋳造時にルツボの構成成分であって酸
化物系耐火物であるＡｌ₂Ｏ₃とＢもしくはＢ₂Ｏ₃が反応
しＡｌ₂Ｏ₃は還元されてＡｌとなり、還元された元素で
あるＡｌおよびＢ₂Ｏ₃として気化散逸せずＰｔ中に残存
したＢのＰｔ中への固溶強化やＰｔとの合金化、あるい
はその他の種々の要因により、Ｐｔの硬さが上昇し、Ｐ
ｔのもつ色調および高級感を失わず、高硬度でかつ加工
性に優れた装身具用高純度白金合金の鋳造品が得られた
ものと考えられる。

【００６１】

【発明の効果】以上の通り、請求項１の装身具用高純度
白金合金は、添加元素として微量含まれるＢと、酸化物
が鋳造用ルツボを構成していてＳｉ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ａ
ｌ、Ｃａ、Ｔｈの中から選ばれる１種類又は２種類以上
の元素と、の共存作用によって、鋳造法、或いはそれ以
外においても傷や変形に強く、高硬度でかつ加工性に優
れたものとなる。また、Ｐｔの純度はきわめて高いもの
となり、Ｐｔのもつ色調および高級感が保持される。

【００６２】請求項２の装身具用高純度白金合金は、き
わめて傷や変形に強く、高硬度で且つ加工性に優れたも
のになり、更には“Ｐｔ１０００”のホールマークの認
定基準に合致する。

【００６３】請求項３の装身具用高純度白金合金は、き
わめて傷や変形に強く、高硬度でかつ加工性に優れたも
のとなる。

【００６４】請求項４の装身具用高純度白金合金は、き
わめて傷や変形に強く、高硬度でかつ加工性に優れたも
のとなる。請求項５の装身具用高純度白金合金は、きわ
めて傷や変形に強く、高硬度で且つ加工性に優れたもの
になり、更には“Ｐｔ１０００”のホールマークの認定
基準に合致する。

【００６５】請求項６の装身具用高純度白金合金を得る
方法によれば、鋳造法においても実用上十分な硬さを有
しており、且つ、“Ｐｔ１０００”のホールマークの認
定基準に合致する装身具用高純度白金合金を容易に得ら
れる。請求項７の装身具用高純度白金合金を得る方法に
よれば、鋳造法においても実用上十分な硬さを有してお
り、且つ、“Ｐｔ１０００”のホールマークの認定基準
に合致する装身具用高純度白金合金を容易に得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−150271（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−212321（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−13064（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−310132（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C22C 5/04

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鋳造法によって作製された装身具用高純度
   白金合金であって、 Ｐｔの含有量が９９重量％以上であり、添加元素とし
   て、 Ｂと、 酸化物が鋳造用ルツボを構成していて、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｚ
   ｒ、Ａｌ、Ｃａ、Ｔｈの中から選ばれる１種類又は２種
   類以上の元素と、を含有しており、 前記添加元素の含有量が合計で０．０００１重量％以上
   １重量％以下であることを特徴とする装身具用高純度白
   金合金。
2. 【請求項２】請求項１記載の装身具用高純度白金合金に
   おいて、 Ｐｔの含有量が９９．７重量％以上であり、且つ前記添
   加元素の含有量が合計で０．００２重量％以上０．３重
   量％以下であることを特徴とする装身具用高純度白金合
   金。
3. 【請求項３】Ｐｔの含有量が９９重量％以上であって、
   添加元素として、 Ｂと、 Ｍｇ、Ｚｒ、Ｔｈの中から選ばれる１種類又は２種類以
   上の元素と、を含有しており、 前記添加元素の含有量が合計で０．０００１重量％以上
   １重量％以下であることを特徴とする装身具用高純度白
   金合金。
4. 【請求項４】Ｓｉ酸化物から構成される鋳造用ルツボを
   用いた鋳造法によって作製された装身具用高純度白金合
   金であって、 Ｐｔの含有量が９９重量％以上であって、添加元素とし
   て、 Ｂと、 Ｓｉとを含有しており、 前記添加元素の含有量が合計で０．０００１重量％以上
   １重量％以下であることを特徴とする装身具用高純度白
   金合金。
5. 【請求項５】請求項４記載の装身具用高純度白金合金に
   おいて、 Ｐｔの含有量が９９．７重量％以上であり、且つ前記添
   加元素の含有量が合計で０．００２重量％以上０．３重
   量％以下であることを特徴とする装身具用高純度白金合
   金。
6. 【請求項６】Ｐｔに、 Ｂと、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｃａ、Ｔｈの中から選
   ばれる１種類又は２種類以上の添加元素と、を添加して
   作製される装身具用高純度白金合金を得る方法であっ
   て、 予めＰｔにＢを添加したＰｔ−Ｂ合金を作製し、 次いで、 前記添加元素の酸化物から構成されるルツボを用いて前
   記Ｐｔ−Ｂ合金を溶解することにより、前記酸化物の一
   部をＢを用いて還元して、前記添加元素を前記Ｐｔ−Ｂ
   合金に添加すること、 を特徴とする装身具用高純度白金合金を得る方法。
7. 【請求項７】Ｐｔに、ＢおよびＳｉを添加して作製され
   る装身具用高純度白金合金を得る方法であって、 予めＰｔにＢを添加したＰｔ−Ｂ合金を作製し、 次いで、 Ｓｉ酸化物から構成されるルツボを用いて前記Ｐｔ−Ｂ
   合金を溶解することにより、前記Ｓｉ酸化物の一部をＢ
   を用いて還元して、Ｓｉを前記Ｐｔ−Ｂ合金に添加する
   こと、 を特徴とする装身具用高純度白金合金を得る方法。