JPH0477058B2

JPH0477058B2 -

Info

Publication number: JPH0477058B2
Application number: JP381089A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Takayanagi; Noboru Morita; Tadashi Sekinaka; Yutaka Okimori
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1989-01-12
Filing date: 1989-01-12
Publication date: 1992-12-07
Also published as: JPH02185932A

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、合金金の表面に添加元素の硬質黒色
炭化物被膜を形成するようにしたことを特徴とす
る黒色化した金合金製品及びその製造方法に関す
るものである。

〈従来の技術〉従来、金（Au）合金は、金−銀−銅（Au−
Ag−Cu）系、金−ニツケル−銅（Au−Ni−Cu）
系が多く、Ag，Ni，Cuの配合量を調整すること
によつて発色の度合いを違えているが、色も赤、
黄、白色であつた。

最近になつて、Au−Al（アルミニウム）系、
Au−Cd（カドミニウム）系の合金の開発によつ
て色も紫、黄緑色が加わつた。

〈発明が解決しようとする課題〉しかし、上記のように白、黄、赤、紫、黄緑の
五色では、装飾品としての多色デザイン化を図る
上で限界があり、上記以外の有色金合金の開発が
要望されていた。

〈課題を解決するための手段〉本発明は上記に鑑み提案されたもので、 (イ) 純金（Au）、あるいは銀（Ag）含有量40重
量％以下のAu−Ag合金、あるいはニツケル
（Ni）含有量40重量％以下のAu−Ni合金と、 (ロ) ホウ素（Ｂ）、ケイ素（Si）、鉄（Fe）、コバ
ルト（Co）、チタン（Ti）、ニオブ（Nb）、モ
リブデン（Mo）の一種以上とからなり、上記(イ)の割合が99.9〜55重量％で、(ロ)の割合が
0.1〜45重量％である合金を溶製し、該合金を鋳
造その他の加工技術により加工品とした後、水素
（H₂）と一酸化炭素（CO）と炭化水素（C_nH_o）
との混合ガス、及び木炭またはコークス粉に炭酸
ナトリウム（Na₂CO₃）及び炭酸バリウム
（BaCO₃）を添加した粉体混合物である固体浸炭
剤によつて、合金の融点以下の温度で10分間以上
浸炭処理を行い、加工品の表面に添加元素の硬質
黒色炭化物被膜を形成させてなることを特徴とす
る黒色化した金合金製品及びその製造方法に関す
るものである。

上記したように本発明の(イ)と(ロ)とからなる金合
金は、(イ)の割合が99.9〜55重量％であり、(ロ)の割
合が0.1〜45重量％であるが、(ロ)の添加割合が0.1
重量％以下では黒色の色調が薄く、灰色となつて
美的価値が乏しいものとなり、45重量％以上では
金品位が低下して金合金製品としての市場的価値
がない。

そして、上記金合金における硬質黒色炭化物被
膜は、上記した組成の金合金組成物を真空または
不活性ガス雰囲気中において、水冷銅ルツボを備
えたアーク溶解炉または高周波溶解炉により製す
ることにより得られる。

通常、上記したいAu合金を溶製する場合の一
回の溶解量は、50〜100g程度が適当である。

上記のように溶製した各Au合金のインゴツト
を真空若しくは不活性ガス、例えばアルゴンガス
雰囲気中において溶解し、マグネシア、ジルコ
ン、アルミナ、ムライト、シリカ等で作られた鋳
型へ鋳造し、装飾加工品とする。この場合、鋳造
時に不活性ガスによる加圧もしくは遠心力を利用
して鋳型内の空洞（キヤビテイ）への充填性を良
好にすることが望ましい。

上記のように鋳造した後に得られた加工品に
は、ヤスリがけ、キサゲ、砥石研磨、バフ研磨な
どにより表面処理した後、通常は固体浸炭剤（木
炭あるいは黒鉛粉に炭酸ナトリウム（Na₂CO₃）
と炭酸バリウム（BaCO₃）とを添加）の中へ埋
めて800〜900℃で２〜３時間の浸炭処理を行う。

なお、浸炭処理温度は合金の融点以下ならば任
意に設定することができ、また処理時間も任意に
設定することができる。

上記した処理によつて光沢を有する硬質の黒色
化層が加工品の表層部に形成される。次いで、加
工品の表面に再びバフ研磨を施すことによつて、
よりつやのある黒色とすることができる。

なお、第１図に本発明における金合金の黒色化
処理法の概略工程図を示す。

〈実施例〉最も一般的なAu品位の18カラツト（Au＝75重
量％）のAu合金について実施した例を以下に示
した。

実施例１ Au合金の配合純Au 75g 純Ag 23g ホウ素 2g 上記した配合をアルゴンガス雰囲気中におい
て、アーク溶解炉で溶製した。この合金をアルゴ
ンガス雰囲気下で遠心鋳造を行つて得られた鋳造
品（指輪）をヤスリ掛け、バル研磨を施し、表面
を仕上げた。次に、これを固体浸炭剤（黒色粉＋
20％BaCO₃）中に埋め、900℃で２時間浸炭処理
を行つた。冷却後、固体浸炭剤から取り出した指
輪は全体に黒色化していた。これは、合金の表層
部全体に黒色炭化物であるB₄Ｃが生成したため
である。

そして、表層部を再度バフ研磨したところ、光
輝ある黒色の指輪が得られた。

実施例２ Au合金の配合純Au 75g 電解Fe 22g 純チタン 3g 実施例１と同様の溶製方法により、上記した成
分によりAu−Fe−Ti合金を得た。その後、本合
金を高周波誘導炉に溶解し、遠心鋳造によつて鋳
造品（指輪）とした。この指輪を固体浸炭剤（黒
鉛粉＋10％Na₂CO₃）の中に埋め、900℃で３時
間浸炭処理を行つた。冷却後、指輪を取り出した
ところ、指輪全体が黒色化していた。これは、浸
炭処理によつて指輪の表層部全体に均一なTiCが
生成したためである。次いで、再度バフ研磨を施
したところ、光沢のある黒色の指輪が得られた。

実施例３ Au合金の配合純Au 75g 純Ag 23g ケイ素 2g 上記と同一の方法で溶製し、鋳造して得られた
鋳造品（指輪）を表面仕上げした後、固体浸炭剤
中において800℃で２時間処理し、冷却後、取り
出した指輪にバフ研磨を施したところ、光沢のあ
る黒色の指輪が得られた。この黒色化層は浸炭処
理によつて合金表層部にSiCが生成したことによ
る。

実施例４ Au合金の配合純Au 75g 純Ni 22g ホウ素 3g 上記配合のものを溶解してAu−Ni−Ｂ合金と
した。次いで、鋳造品（指輪）とした後、表面仕
上げを施し、固体浸炭剤中に埋め、900℃で３時
間浸炭処理を行つた。冷却後、浸炭剤の中より取
り出したところ指輪表面は黒色化しており、バフ
研磨を行つたところ光沢のある黒色の指輪が得ら
れた。

実施例５ Au合金の配合純Au 75g 純Ag 20g コバルト 5g 上記配合のものを溶解してAu−Ag−Co合金と
した。本合金を再度、高周波誘導炉によつて溶解
し、遠心鋳造によつて鋳造品とした。鋳造品の表
面仕上げを行つた後、固体浸炭剤中において、
900℃で３時間処理した。冷却後、浸炭剤中より
取り出した指輪は黒色化しており、再度バフ研磨
したところ、光沢のある黒色の指輪が得られた。

実施例６ Au合金の配合純Au 75g ニオブ 25g 上記配合のものを溶解してAu−Nb合金とし
た。

本合金の鋳造品を固体浸炭剤中において、900
℃で２時間浸炭処理を行つた。冷却後、浸炭剤よ
り取り出した鋳造品（指輪）は黒色化しており、
バフ研磨により表面を仕上げたところ、光沢のあ
る指輪が得られた。

以上、18K（カラツト）のAu合金について実施
例を記したが、18K以外のAu品位、例えば20K、
22K等のAu合金においても本発明の構成条件に
おける添加元素を配合した後、浸炭処理すること
によて黒色を有するAu合金の加工品とすること
ができる。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明によれば、従来、
赤、黄、黄緑、白、紫の５色であつたAu合金に、
黒色化させたAu合金が加わることによつて、貴
金属装飾品の一段と多彩なデザインが可能になる
とともに、装飾品の高付加価値化につながる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の金合金の黒色化処理法の概略
工程図である。

Claims

【特許請求の範囲】１ (イ) 純金（Au）、あるいは銀（Ag）含有量
40重量％以下のAu−Ag合金、あるいはニツケ
ル（Ni）含有量40重量％以下のAu−Ni合金
と、 (ロ) ホウ素（Ｂ）、ケイ素（Si）、鉄（Fe）、コバ
ルト（Co）、チタン（Ti）、ニオブ（Nb）、モ
リブデン（Mo）の一種以上とからなり、上記(イ)の割合が99.9〜55重量％で、(ロ)の割合が
0.1〜45重量％である合金の加工品の表面に添加
元素の硬質黒色炭化物被膜を形成してなることを
特徴とする黒色化した金合金製品。２ (イ) 純金（Au）、あるいは銀（Ag）含有量
40重量％以下のAu−Ag合金、あるいはニツケ
ル（Ni）含有量40重量％以下のAu−Ni合金
と、 (ロ) ホウ素（Ｂ）、ケイ素（Si）、鉄（Fe）、コバ
ルト（Co）、チタン（Ti）、ニオブ（Nb）、モ
リブデン（Mo）の一種以上とからなり、上記(イ)の割合が99.9〜55重量％で、(ロ)の割合が
0.1〜45重量％である合金を溶製し、該合金を鋳
造その他の加工技術により加工品とした後、水素
と一酸化炭素と炭化水素との混合ガス、及び木炭
またはコークス粉に炭酸ナトリウム及び炭酸バリ
ウムを添加した粉体混合物である固体浸炭剤によ
つて、合金の融点以下の温度で10分間以上浸炭処
理を行い、加工品の表面に添加元素の硬質黒色炭
化物被膜を形成するようにしたことを特徴とする
黒色化した合金金製品の製造方法。