JP4344439B2

JP4344439B2 - 銀合金

Info

Publication number: JP4344439B2
Application number: JP31002099A
Authority: JP
Inventors: 充白井; 孝典西原
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2019-10-29
Also published as: JP2001131654A

Description

【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、メガネ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】
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】
銀に銅を合金化すると、銅１４重量％くらいまでは、白色で機械的性質を向上させることができ、融点も下がることから、鋳造性も向上するが、耐硫化性を改善することはできず、耐食性は悪くなる。これは銀への銅の固溶限を越えると２相共晶になり、局部電池化して変色するためである。
【０００６】
一方、耐硫化性を改善する銀合金としては、銀−パラジウム、銀−白金、銀−金が知られている。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％、白金であれば６０重量％、金であれば７０重量％以上を添加する必要があり、コストが高くなったり、融点が高くなって鋳造性が悪くなる。
【０００７】
また、近時は、装飾用の貴金属材料でも多様な色彩のものが求められている。金では黄色系ものやピンク系のものが市場で受け入れられているが、装飾用の銀合金でも同様に多様な色彩のものが求められている。
【０００８】
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、銀に銅を添加した２相共晶組成でありながら、さらに貴金属（パラジウム、白金、金）を添加すれば、生活状況に置いても局部電池化を防止することができ、さらにインジウムを添加すると耐硫化性も著しく向上し、さらに鋳造性も大きく改良されたピンク系の銀合金が得られることを知見した。
【０００９】
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、ピンク系の色彩を呈し、生活状況に置いて局部電池化を防止することができ、耐硫化性も向上した銀合金を提供することを目的とする。
【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、請求項１に係る銀合金は、主成分としての銀（Ａｇ）を４０〜７５ｗｔ％、銅（Ｃｕ）を１２.０〜４８.０ｗｔ％、パラジウム（Ｐｄ）を３.０〜１５.０ｗｔ％、およびインジウム（Ｉｎ）を０.５〜１５.０ｗｔ％より成ることを特徴とする。
【００１１】
上記成分のうち、銀は主成分であり、銅はピンク系の色彩を付与するための成分であり、パラジウムは局部電池化を防止するための成分であり、さらにインジウムは耐硫化性を著しく向上させ、鋳造性も大きく向上させるものである。
【００１２】
上記銀合金においては、主成分としての銀（Ａｇ）を４０〜７５ｗｔ％、銅（Ｃｕ）を１２.０〜４８.０ｗｔ％、パラジウム（Ｐｄ）を３.０〜１５.０ｗｔ％、インジウム（Ｉｎ）を０.５〜１５.０ｗｔ％、さらにプラチナ（Ｐｔ）及び／又は金（Ａｕ）より成り、前記プラチナ（Ｐｔ）は１０.０ｗｔ％以下、前記金（Ａｕ）は２０.０ｗｔ％以下であることを特徴とする。
【００１３】
プラチナおよび金は生活状況に置いて局部電池化を防止するための成分でもあるが、さらにプラチナは耐硫化性を向上させ、金はピンク色を強めるための成分である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、請求項に係る発明の実施形態を詳細に説明する。表１は、請求項１に係る発明の銀合金における銀、銅、パラジウム、インジウム、プラチナ、金の適正添加量の範囲を示す表である。本発明では、主成分としての銀（Ａｇ）を４０〜７５ｗｔ％、銅（Ｃｕ）を１２.０〜４８.０ｗｔ％、パラジウム（Ｐｄ）を３.０〜１５.０ｗｔ％、インジウム（Ｉｎ）を０.５〜１５.０ｗｔ％含有するように設定する。
【００１５】
上記の組成範囲とするためには、銀は主成分として４０〜７５重量％の範囲で添加される。
【００１６】
銅は１２〜４８重量％の範囲で添加される。この銅が１２重量％以下の場合は銀の白色が強くなり、ピンク系の色彩が出ない。また、４８重量％以上であるとパラジウム、インジウムの最低添加量が３.５重量％であるため、銅が主成分となって不適である。
【００１７】
また、パラジウムは３.０〜１５.０重量％の範囲で添加される。このパラジウムが３.０重量％以下の場合は、生活状況に置いて局部電池化を防止できず、耐食性が得られない。また、１５.０重量％以上であると、ピンク系の色彩が出ない。
【００１８】
また、インジウムは０.５〜１５.０重量％の範囲で添加される。インジウムの添加は耐硫化性を著しく向上させる。このインジウムが０.５重量％以下の場合は、耐硫化性が全く向上しない。また、１５.０重量％以上であると硬度が向上し（Ｈｖで１５０）、後加工ができなくなる。また、溶解時に流動性が増していると思われ、鋳造性が良好となる。
【００１９】
上記銀合金は、主成分としての銀（Ａｇ）を４０〜７５ｗｔ％、銅（Ｃｕ）を１２.０〜４８.０ｗｔ％、パラジウム（Ｐｄ）を３.０〜１５.０ｗｔ％、インジウム（Ｉｎ）を０.５〜１５.０ｗｔ％、さらにプラチナ（Ｐｔ）及び／又は金（Ａｕ）より成り、前記プラチナ（Ｐｔ）は１０.０ｗｔ％以下、前記金（Ａｕ）は２０.０ｗｔ％以下であるとしたことが好ましい。
【００２０】
プラチナを０〜１０.０ｗｔ％添加するのは、プラチナは局部電池化を抑制するばかりではなく、耐硫化性を向上させるためである。また、１０.０ｗｔ％以上の添加ではピンク色の発色がなくなる。
【００２１】
金を０〜２０.０ｗｔ％添加するのは、金は局部電池化を抑制するばかりではなく、ピンク色に発色させるためである。２０.０ｗｔ％以上であると、黄色等の色が強くなり、ピンク色と言えなくなる。
【００２２】
本発明に係る銀合金は、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。
【００２３】
銀、銅、パラジウム、インジウム、プラチナ、金の添加量を種々変更して、色、硬度、鋳造性及び耐食性を調べた。その結果を表１に示す。
【００２４】
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ピンク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ピンク色の発色があったものには○印を、またピンク色の発色がなかったものには×印を付した。
【００２５】
硬度の評価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、マイクロビッカース硬度計で測定した。
【００２６】
また、鋳造性の評価は原料を調合して約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鋳造巣の状態を目視で確認して非常に少ないものに◎、少ないものに○、多いものには×を付けた。
【００２７】
耐食性の評価は、原料を調合して約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、複数の試験者が指にはめて１ヶ月間の日常生活を行い、変色の有無を肉眼で調べて評価したものであり、１ヶ月間の日常生活で変色や黒色化が全くないものには◎、ほとんどないものに○、変色や黒色化があったものには×印を付けた。
【００２８】
【表１】

【００２９】
表１から明らかなように、銀の範囲は資料Ｎｏ.１〜１６をみると、４０.０〜７５.０重量％であることがわかる。すなわちＮｏ.１、２をみると３９.５重量％では発色不良となり、４０.０重量％でないと発色がでない。同様にＮｏ.９、１０をみると７５重量％では発色良好であるが、７６重量％では発色不良である。
【００３０】
銅の範囲は資料Ｎｏ.１〜１６をみると、１２.０〜４８.０重量％であることがわかる。すなわち、Ｎｏ.１２、１３をみると、１２重量％では発色良好であるが、１１重量％では発色不良である。同様にＮｏ.４をみると、４８重量％まで発色良好である。これ以上の添加は銅が主成分となるために、４８重量％が限度であることがわかる。
【００３１】
パラジウムの範囲は資料Ｎｏ.１〜１６のように３.０〜２０.０重量％であることがわかる。すなわちＮｏ.４、５をみると、最低添加量は３.０重量％必要であることがわかる。また、Ｎｏ.１、２をみると、最大添加量は１５.０重量％になる。これ以上の添加はピンクに発色しない。
【００３２】
インジウムの範囲は資料Ｎｏ.１〜１６をみると、０.５重量％〜１５.０重量％であることがわかる。すなわちＮｏ.７、８をみると、Ｉｎを添加しないと鋳造性が著しく悪化することがわかる。また、Ｎｏ.１５、１６をみると、１６.０重量％以上では硬度が向上し過ぎ、後工程に影響を及ぼす。
【００３３】
プラチナを添加する場合、資料Ｎｏ.１７〜２１を見ると、０〜１０.０重量％でよいことがわかる。すなわち、Ｎｏ.１〜１６のように、Ｐｔ無添加でも可能だが、Ｐｔを添加すると、耐硫化性が向上することがわかった。ただし、１０重量％を越えるとピンク色を失う。
【００３４】
金を添加する場合、資料Ｎｏ.２２〜２７のように、０〜２０.０重量％でよいことがわかる。すなわち、Ｎｏ.１〜１６のように、Ａｕ無添加でも可能だが、Ａｕを添加すると、ピンク色が強くでることがわかった。ただし、２０重量％以上添加すると、発色に黄色味が強くなりピンク色とは言えなくなる。
【００３５】
インジウムの効果は、表１でも明らかなように、耐硫化性を大きく改善し、安価にＰｔ並みかそれ以上の効果がある。鋳造性も流動性が良くなるためか、鋳造巣が少ない。インジウムなしの場合は、良好な鋳造体ができる範囲が狭く、熟練した技術者でないと良好に鋳造できないが、インジウムを添加すると鋳造の適正範囲を大きくできる。
【００３６】
【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、主成分としての銀（Ａｇ）を４０〜７５ｗｔ％、銅（Ｃｕ）を１２.０〜４８.０ｗｔ％、パラジウム（Ｐｄ）を３.０〜１５.０ｗｔ％、およびインジウム（Ｉｎ）を０.５〜１５.０ｗｔ％含有して成ることから、ピンク系の色彩を有する耐食性が良好で鋳造性も良好な銀合金を提供することができる。

Claims

主成分としての銀（Ａｇ）を４０〜７５ｗｔ％、銅（Ｃｕ）を１２.０〜４８.０ｗｔ％、パラジウム（Ｐｄ）を３.０〜１５.０ｗｔ％、およびインジウム（Ｉｎ）を０.５〜１５.０ｗｔ％より成る銀合金。
主成分としての銀（Ａｇ）を４０〜７５ｗｔ％、銅（Ｃｕ）を１２.０〜４８.０ｗｔ％、パラジウム（Ｐｄ）を３.０〜１５.０ｗｔ％、インジウム（Ｉｎ）を０.５〜１５.０ｗｔ％、さらにプラチナ（Ｐｔ）及び／又は金（Ａｕ）より成り、前記プラチナ（Ｐｔ）は１０.０ｗｔ％以下、前記金（Ａｕ）は２０.０ｗｔ％以下である銀合金。