JPH0368739A - 炭化チタン基銀色焼結合金 - 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１ 本発明は炭化チタン（ＴｉＣ）を主成分とし、装飾用と
して最適な炭化チタン基銀色焼結合金の改良に関するも
のである。

［発明の背景１ 近時、Ｔｉｃを主成分とし、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｔｉ等の結合用金属を添加した焼結合金は銀色の色
調に加え、硬度及び強度に優れた特性を有しているため
、装飾用部材として広範に賞月されている。

ところが、ＴＩＣ自体は焼結が大変難しく、且つ高強度
焼結体を得るために前記結合金属が添加されている。

［発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、これらの結合金属は金属元素のため腐食
が進行しやすく、例えば汗などのために変色するなどし
て装飾用部材の色調が損なわれるという問題があった。

しかも、前記結合金属、特に鉄族金属はＴｉＣと未だ満
足のいく濡れ性が得られず、焼結体全般にわたり多くの
空隙が現れ、鏡面研磨しても滑らかで深みのある鏡面が
現出せず、且つ高強度の材料が得られないという欠点が
あった。

［発明の目的］ 本発明者は上記事情に鑑み鋭意研究の結果、種々の炭化
物の内でも炭化クロムと炭化モリブデン及び種々の金属
元素の内でもニッケル（Ｎｉ）を夫々選択し、これらの
成分を限定された量で炭化チタンと組合せ、これを焼結
すると上述した従来の欠点がことごとく解消され、装飾
用として好適な銀色焼結合金が得られることを見出した
。

本発明は上記知見に基づいて完成されたものであり、そ
の目的は耐腐食性が顕著に優れ、しかも滑らかで深みの
ある銀色鏡面が現出し且つ高強度の装飾用銀色焼結合金
を提供するにある。

［問題を解決するための手段１ 本発明によれば、炭化クロム、炭化モリブデンの総量が
３〜２０重量％、結合相形成々分としてニッケルが１〜
２０重量％の割合で存在し、特に添加炭化物の炭化クロ
ムと炭化モリブデンの比率がｌ：５〜５：１の範囲内に
あることを特徴とする炭化チタン基銀色焼結合金が提供
される。

以下、本発明を詳述する。

本発明による焼結合金も炭化チタン（Ｔｉｃ）を主成分
とするという点では従来のものと軌を−にしているが、
添加物として炭化物の内でも炭化クロムと炭化モリブデ
ンを選択し、両次化物の総量を３〜２０重量％、特に好
適には５乃至１５重量％の量とし、好適には炭化クロム
と炭化モリブデンの含有比率が１＝５〜５：１の範囲内
であること、また結合金属としてニッケル（Ｎｉ）を選
択し、１乃至２０重量％、特に好適には５乃至１５重量
％の量で配合していることが、従来の技術に対する顕著
な特徴である。

本発明の焼結合金の製造においては、結合金属であるニ
ッケルが溶解して焼結が進行するが、既に指摘した通り
、炭化チタンは溶融金属による濡れが不良で、生成する
焼結体にはボアが多く含有されるために鏡面にくぼみが
生じ、結果として表面の光沢が鈍く、くすんだものとな
り易いという欠点がある。また、結合金属と炭化チタン
粒子との間に生じる局部電池の作用で金属の腐食が進行
し易くなるという欠点を生じる。

本発明で用いる炭化モリブデンは、炭化チタン粒子表面
の溶融金属による濡れ性を顕著に向上させるように作用
する。また、一方炭化クロムは、結合金属相中に固溶し
耐腐食性に優れたニッケルークロム合金を形成させるよ
うに作用する。このため、本発明によれば、極めてボア
の含有量の少ない焼結体の形成が可能となり、滑らかで
深みのある鏡面の形成が可能となると共に、焼結体の耐
腐食性も顕著に向上するのである。このニッケルークロ
ム合金相を形成させるという見地からは、結合金属とし
てニッケルを用いることも極めて重要となるのである。

炭化クロムとしてはＣｒ、Ｃ，の組成のものが一般的で
あり、このものが好適に使用されるが、他にＣｒｔＣ＋
やＣｒｚ３Ｃ，、の組成のものも単独で或いは組合せで
使用される。また、炭化クロム、炭化モリブデンとも両
次化物中の一部を同等量相当の金属元素（Ｃｒ、　Ｍｏ
）で置換しても何ら支障はない。

更に本発明によれば、前述した成分を特定の量比で用い
ることも重要である。即ち、炭化モリブデンと炭化クロ
ムの総量が３重量％未満では所望の性能が得られず、一
方２０重量％を越えると赤味の強い焼結体となるため銀
色の装飾部材として不適となるからである。

また、炭化クロムの量が、炭化モリブデンとの比率、即
ち炭化クロム対炭化モリブデンの比率においてｌ：５よ
り少ない量では所望の耐腐食性が得られ難く、逆に炭化
モリブデンの量が炭化クロム対炭化モリブデン比率にお
いて５：１より少ないと焼結性の改善が出来ず、所望の
光沢のある鏡面が得られ難くい傾向にある。また、ニッ
ケルの添加量を特定した理由は、その添加量が１重量％
未満では焼結性が低下して緻密な焼結体が得られず強度
が著しく低下し、２０重量％を越えると耐腐食性が低下
するからである。

また、主成分である炭化チタンは焼結体中、６０重量％
以上含有されている必要があり、６０重量％未満では銀
色装飾部材に適さないくすんだ銀色となり、好適には７
０重量％以上含有されているのがよい、尚、最終焼結金
属の色相は各成分の配合比を上述した範囲内で変化させ
ることにより所望のものに設定することができる。

本発明の焼結合金は上述した成分を必須不可欠のものと
しているが、それ以外の成分が含有されることを排除す
るものではない。例えば炭化クロムの一部を若干量の他
の炭化物、例えば炭化ニオブで置換し、また金属ニッケ
ルの一部を他の結合金属、例えばコバルト等で置換する
ことは何等差し支えない。

炭化チタンの原料粉末、炭化クロムの原料粉末、炭化モ
リブデンの原料粉末並びにニッケル金属粉末の粒径につ
いては、いずれも２．０μｍ以下あればよく、好ましく
は１．０μｍ以下がよい。

本発明の焼結合金の製法は、炭化チタン原料粉末に炭化
クロムと炭化モリブデンとニッケルを加え、均一混合し
て混合物を加圧成形したものを焼成する。この焼成は、
アルゴン等の非酸化性雰囲気炉もしくは真空炉（真空度
１０−′乃至１Ｏ−５ｔｏｒｒ）において１２００乃至
１５００°Ｃの温度範囲で行うと耐腐食性に優れ且つ滑
らかで深みのある鏡面を有する装飾用銀色焼結合金が得
られる。

次に本発明の実施例を述べる。

［実施例１ 第１表に示す比率により原料粉末を配合し、アセトン巾
約６８時間部合粉砕した。これを乾燥後、パラフィンを
４重量％加え、１．５ｔｏｎ／　ｃｉで加圧成形し、脱
バインダ後、１３５０°Ｃの焼成温度及び１Ｏ−２ｔｏ
ｒｒの真空度で真空焼成を１時間行った。

かくして得られた焼結合金を鏡面研磨し、その色調、比
重、抗折強度、ビッカース硬度（Ｈｖ）及び耐腐食性を
調べた。

抗折強度の測定はＪＩＳＲ１６０１の３点曲げ試験法に
従い、ビッカース硬度（Ｈｖ）の測定はＪＩＳ−２２２
４４の試験法に従い、また耐腐食性試験については人間
の汗の標準的な成分を人工的に作製した人工汗に浸すと
いう耐汗試験及び塩水（４％Ｗ／Ｖ）を霧状にして吹き
掛けるという塩水噴霧試験（ＪＩＳ−Ｚ−２３７１）を
行った。

これらの結果は第１表に示す通りである。

（以下余白） 表中、耐腐食性試験の結果については、耐汗試験及び塩
水噴霧試験のいずれも同様の結果を得ており、Ｏ印は変
色及び腐食が全くなく、色調劣化の全くない装飾部材で
あることを示し、×印は変色に加えて腐食が認められ、
徐々に色調が劣化し、装飾部材として不適であることを
示す。

第１表より明らかなように、耐食性試験の結果、試料番
号３〜６では変色及び腐食が全くなく、色調劣化の全く
ない優れた銀色装飾部材となることが判る。加えて抗折
強度及び硬度についても実用上好適な特性値を示してい
ることが判る。

然るに本発明の設定範囲から外れた試料番号１及び２．
７〜１１については、高強度で且つ耐腐食性試験に優れ
て深みのある銀色鏡面の現出という特性を備えた焼結体
が得られなかった。

［発明の効果１ 以上の通り、本発明の炭化チタン基銀色焼結合金は装飾
用途上、何ら支障のない優れた強度及び硬度を示し、且
つ耐腐食性に優れて深みのある銀色鏡面が現出し、その
結果、長期に亘って装飾効果を維持することになり、壁
材、時計ケース、フ゛ローチ、記念メダル、ボタン、プ
レスレ・ント、ＩＪソングペンダントなどの装飾用部材
として賞月される。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭化クロム及び炭化モリブデンを総量で３〜２０
   重量％、結合相形成々分としてニッケルを１〜２０重量
   ％、残部が炭化チタンから成ることを特徴とする炭化チ
   タン基銀色焼結合金。
2. （２）前記炭化クロムと炭化モリブデンの含有比が１：
   ５〜５：１の範囲内にあることを特徴とする炭化チタン
   基銀色焼結合金。