JPH01271020A - イリジウム材料の加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、イリジウム材料の成型加工において、その加
工の間に、表面処理をおこなう方法に関するものである
。

（従来の技術とその問題点） イリジウムの化学的および物理的特性を生かした、理化
学用器具、線材、板材等の利用が高まりつつある。しか
し、硬く　（白金と比べて約４〜５倍の硬さがある）成
型加工をするには、熱間加工でおこなう必要があり、加
工中に不純物が表面に付着することが極めて多く、加工
をそのまま続けてゆくと特に付着した不純物の影響によ
り、ヒビ割れ現象が生じ、さらに、加工を続けると割れ
てしまい、歩留りが低く製造効率の悪い欠点があり加工
上で多くの問題をかかえていた。

また、−船釣におこなわれる成型加工のまえに、材料り
表面を削る機械加工による置割をおこなっても、イリジ
ウムの硬い性質上表面を一定に削ることが困難で、機械
加工の治具の摩耗したものがイリジウム材料の面にはい
り込んでしまう等の問題もあった。

（発明の目的） 本発明は、−上記の欠点を解決するためになされたもの
で、イリジウム材料の成型加工において、歩留りを向上
させ製造効率のよい、加工方法を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、イリジウム材料の成型加工の際に、鋳造また
は鍛造した後、右よび焼鈍後に、酸化剤を含む無機酸溶
液で、表面処理をおこなうことを特徴とするイリジウム
材料の加工方法である。

以下本発明の詳細な説明する。

溶解鋳造されたイリジウム材料（純度９９％以上）は金
属組織を密にするため鍛造する。

次に鍛造したイリジウム材料の表面処理をおこなう。そ
の理由は鋳造または鍛造した時に、極めて注意しても微
量の不純物（鉄、金属酸化物、有機物等）が該イリジウ
ム材料の表面に付着しており、そのままの状態で圧延ま
たは伸線加工を続けるとヒビ割れ、断線等の原因になる
ためである。

表面処理溶液は無機酸として、塩酸、硫酸、リン酸、硝
酸、フッ化水素酸、過塩素酸のうち、１種または２種以
上の混酸で酸濃度は０．１〜６モル／ｌの範囲が付着し
た不純物を分解するのに好ましく、６モル／１以上の濃
度では付着した不純物が不動態膜をつくり分解しなくな
るためである。

該無機酸溶液に酸化剤として、塩素水、過酸化水素水、
過マンガン酸カリ、重クロム酸カリ、および塩素ガスの
うち、１種を該無機酸溶液に合わせて選択して加える。

加える量は０．１〜２モル／ｌの範囲でよく、該イリジ
ウム材料の表面処理中に数回に分けて加えるほうが効果
的である。

また、溶液温度は９０℃以下でおこなう。９０℃以上に
すると、・加えた酸化剤が分解してムダになり、また、
水や無機酸の蒸発が激しくなり、溶液の表面処理液とし
ての条件が変化し充分な処理かで゛きなくなるためであ
る。

表面処理時間は３０〜６０分間おこなう。さらにより好
ましくは表面処理中に超音波を照射すると処理効果を高
めることができ、より好ましい。

該表面処理溶液による表面処理をおこなった後は充分に
水洗し、温風乾燥する。つぎに、加工率を１０％前後で
圧延または伸線を熱間加工でおこない、加工率を４０〜
６０％までおこなう。その後１４００〜１６００℃で３
０〜６０分間焼鈍し、放冷した後、再度表面処理をおこ
なう。その理由は、圧延または伸線加工を熱間加工する
と加工機械装置の金属部分が酸化しやすくなり、該イリ
ジウム材料へその酸化物が極めて付着しやすく、圧着さ
れて広がり、部分的には合金化するという状態が生ずる
ためである。

処理条件は上記と同様でよいが、加工機械装置の金属お
よび金属酸化物に、適した無機酸を用いるとより好まし
い、その後、水洗、乾燥した後、加工率を１０％前後で
圧延または伸線を熱間加工でおこない、加工率４０〜６
０％までおこなう。その後、上記と同条件で焼鈍し、放
冷した後、上記同様に表面処理をおこなう。

、表面処理をおこなう理由は、上記と同様である。

以下同様に工程を繰り返して、成型加工することで、従
来表面処理をしない工程と比べ歩留りを約１．５倍高め
ることができる。

ここで表面処理に用いる該表面処理溶液は、成型加工等
の工程で付着しやすい不純物（鉄、耐火物、有機物等）
を除去することで、ヒビ割れ、断線を生じさせない効果
がある。

その無機酸と酸化剤の組み合わせの代表的なものをあげ
ると、塩酸と硝酸に塩素水または塩素ガス、硝酸とフッ
化水素酸に過酸化水素水、硝酸と過塩素酸に塩素水、硫
酸に重クロム酸カリまたは過マンガン酸カリ、硫酸と硝
酸に過酸化水素水、硫酸とリン酸に過酸化水素水などが
ある。

以下本発明に係わる実施例を記載するが、該実施例は本
発明を限定するものではない。

（実施例１） イリジウム（純度９９．９％）５００ｇを高周波溶解し
て仮型に鋳造し、鍛造した後、塩酸６Ｎ−硝酸ＩＮ溶液
の混酸２００ｒｎｌ、溶液温度６０℃で３０分間超音波
を照射しながら、飽和塩素水５−を２０分間で滴下して
加え表面処理をおこない、イリジウム材料を取り出し、
流水洗浄した後、温風乾燥した。つぎに加工率１０％で
、１２００℃熱間圧延加工１４回繰り返して巾５０＋ｎ
ｍｘ厚さ７．２ｍｍＸ長さ１の板材とした。この板材を
半分に切断して１枚（への材料と呼ぶ）は１５００℃で
３０分間焼鈍し、放冷した後、上記と同一条件で表面処
理をおこなった。他の１枚（Ｂの材料と呼ぶ）は焼鈍放
冷を上記と一緒におこなったが表面処理はおこなわなか
った。続いて加工率１０％で１２００℃熱間圧延加工を
４回繰り返して、板厚を４．７ｍｍにした。このときＡ
の材料はきれいな面をしていたが、Ｂの材料はスジが数
ケ所見られた。さらに、上記の条件で焼鈍放冷をした後
、Ａの材料は表面処理をおこない、Ｂの材料はおこなわ
ずに並行して、熱間圧延加工を続け、板厚を３．１ｍｍ
にして板の表面を観察したところ、Ａの材料はきれいな
面をしていたが、Ｂの材料はヒビが数ケ所みられた。以
下上記同様に圧延加工をおこない、板厚を２．０ｍｍに
したところ、への材料はきれいな面であったが、Ｂの材
料はヒビ割れが生じてしまった。

以下Ａの材料だけを焼鈍、放冷、表面処理して乾燥した
後、圧延加工して、板厚１．２市にしたが表面はきれい
でヒビ割れは見られなかった。

（実施例２） イリジウム（９９，９％）５００ｇを高周波溶解して線
型に鋳造し、鍛造した後、硝酸６Ｎ溶液２００−にフッ
化水素酸４０％溶液５ｒｎｌを加えた混酸を、溶液温度
５０℃で３０分間超音波を照射しながら、過酸化水素水
３５％溶液１０７！を２０分間で滴下して加え表面処理
をおこない、イリジウム材料を取り出し、流水洗浄した
後、温風乾燥した。つぎに加工率１５％で１２００℃熱
間伸線加工を３回繰り返して、径６．８ｍｍＸ長さｌの
線材にした。この線材を半分に切断して１本（Ｃの材料
と呼ぶ）は１５００℃で３０分間焼鈍し、放冷し゛た後
、上記と同一条件で表面処理をおこなった。他の１本（
Ｄの材料と呼ぶ）も焼鈍、放冷は上記と一緒におこなっ
たが、表面処理はおこなわなかった。続いて加工率１５
％で１２００℃熱間伸線加工を３回繰り返して、径４．
２ｍｍＸ長さｌの線材とした。さらにＣの材料は表面す
る工程をＤの材料は表Ｉ処理をしない工程として、並行
に伸線加工を続けて、径２．’６＋ｎｍＸ長さ！の線材
としたところ、Ｃの材料はきれいな表面であったが、Ｄ
の材料はヒビ割れが数ケ所生じてしまった。

Ｃの材料だけを焼鈍、放冷、表面処理して乾燥した後、
伸線加工して径１．９ｍｍＸ長さｌの線材としたが、表
面はきれいな状態であった。

（発明の効果） 本発明は特殊材料として、利用が高まりつつあるイリジ
ウム材料を成型加工するに際し、材料の表面を、加工の
間に表面処理工程を入れることで、加工中に付着する不
純物を除去することにより、加工歩留りを向上させ、製
造効率を高める効果となり、より利用度を増すことが期
待される。

出願人　　田中貴金属工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、イリジウム材料の成型加工の際に、鋳造または鍛造
   した後、および焼鈍後に、酸化剤を含む無機酸溶液で表
   面処理をおこなうことを特徴とするイリジウム材料の加
   工方法。