JPH05220849A - 接合体および接合方法 - Google Patents
接合体および接合方法Info
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- JPH05220849A JPH05220849A JP2975492A JP2975492A JPH05220849A JP H05220849 A JPH05220849 A JP H05220849A JP 2975492 A JP2975492 A JP 2975492A JP 2975492 A JP2975492 A JP 2975492A JP H05220849 A JPH05220849 A JP H05220849A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 形状記憶合金を利用して容易に拡散接合する
方法を提供する。特にチタンまたはチタン合金と金合金
の強度の高い、高耐食で美観のよい接合体を提供する。 【構成】 接合母材と被接合物とを形状記憶合金の形状
回復力により圧力を付加し加熱することにより拡散接合
させ接合体を得る。特にチタンまたはチタン合金と金合
金の接合の場合は、形状記憶合金により両材を接触さ
せ、金合金の融点より５０〜４００℃低い温度で加熱し
拡散接合させることにより、チタンまたはチタン合金と
金合金の接合体を得る。また、チタンまたはチタン合金
と金合金の接合面にインサート材としてパラジウム、チ
タン粉末、ニッケルを挿入して接合する。 【効果】 チタンまたはチタン合金と金合金の接合にお
いて、特別な治具や装置を必要とせず、溶融がなく美観
を損ねることなく、強度の高い耐食性のよい接合体を得
ることができる。
方法を提供する。特にチタンまたはチタン合金と金合金
の強度の高い、高耐食で美観のよい接合体を提供する。 【構成】 接合母材と被接合物とを形状記憶合金の形状
回復力により圧力を付加し加熱することにより拡散接合
させ接合体を得る。特にチタンまたはチタン合金と金合
金の接合の場合は、形状記憶合金により両材を接触さ
せ、金合金の融点より５０〜４００℃低い温度で加熱し
拡散接合させることにより、チタンまたはチタン合金と
金合金の接合体を得る。また、チタンまたはチタン合金
と金合金の接合面にインサート材としてパラジウム、チ
タン粉末、ニッケルを挿入して接合する。 【効果】 チタンまたはチタン合金と金合金の接合にお
いて、特別な治具や装置を必要とせず、溶融がなく美観
を損ねることなく、強度の高い耐食性のよい接合体を得
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属の接合方法およ
び、この方法により得られる接合体、特に腕時計用外装
部品または装飾品に関する。
び、この方法により得られる接合体、特に腕時計用外装
部品または装飾品に関する。
【０００２】
【従来の技術】接合には、機械的接合、ろう付け、拡散
接合など様々な方法があるが、特に腕時計用外装部品ま
たは装飾品にはろう付けが主に用いられている。また近
年、耐食性、強度、軽さ、生体適合性の面でステンレス
鋼を凌ぐ優れた特徴を有するチタンまたはチタン合金が
腕時計用外装部品または装飾品に使用されつつあるが、
その場合、金合金の加飾はろう材を介して接合されてい
た。
接合など様々な方法があるが、特に腕時計用外装部品ま
たは装飾品にはろう付けが主に用いられている。また近
年、耐食性、強度、軽さ、生体適合性の面でステンレス
鋼を凌ぐ優れた特徴を有するチタンまたはチタン合金が
腕時計用外装部品または装飾品に使用されつつあるが、
その場合、金合金の加飾はろう材を介して接合されてい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、チタンやチタ
ン合金に金合金をろう材を介して接合した場合、ろう材
を溶融する温度まで加熱するため溶融したろう材が加熱
中にチタンまたはチタン合金と金合金に激しく反応して
接合界面が軟化あるいは溶融し、図９に示すように形状
変化や変色を起こし、装飾品として重要な美観を損ねて
しまう。
ン合金に金合金をろう材を介して接合した場合、ろう材
を溶融する温度まで加熱するため溶融したろう材が加熱
中にチタンまたはチタン合金と金合金に激しく反応して
接合界面が軟化あるいは溶融し、図９に示すように形状
変化や変色を起こし、装飾品として重要な美観を損ねて
しまう。
【０００４】また、ろう材によっては耐食性に問題があ
り、強度劣化あるいは変色することがしばしばある。耐
食性を考えてチタンまたはチタン合金と金合金を直接接
合した場合、表面に凹凸やうねりがあるとチタンまたは
チタン合金と金合金とが接触する面が小さく、拡散接合
する面が少なく接合強度が低くなってしまう。
り、強度劣化あるいは変色することがしばしばある。耐
食性を考えてチタンまたはチタン合金と金合金を直接接
合した場合、表面に凹凸やうねりがあるとチタンまたは
チタン合金と金合金とが接触する面が小さく、拡散接合
する面が少なく接合強度が低くなってしまう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は前記課題
を解決するために、チタンおよびチタン合金に凹部を設
け、チタンおよびチタン合金の凹部に金合金と変形させ
た形状記憶合金とを挿入し、引き続き固相状態で金合金
の融点より５０〜４００℃低い温度に加熱で、その加熱
の途中において形状記憶合金の形状復元力を利用して、
チタンまたはチタン合金と金合金の接合面に圧力を発生
させ、接触面積を増加させ拡散接合を行うことを特徴と
する。また、インサート材としてパラジウムまたはチタ
ン粉末またはニッケルを両合金の間に挿入し、接合する
ことにより接合強度を上昇させることができる。
を解決するために、チタンおよびチタン合金に凹部を設
け、チタンおよびチタン合金の凹部に金合金と変形させ
た形状記憶合金とを挿入し、引き続き固相状態で金合金
の融点より５０〜４００℃低い温度に加熱で、その加熱
の途中において形状記憶合金の形状復元力を利用して、
チタンまたはチタン合金と金合金の接合面に圧力を発生
させ、接触面積を増加させ拡散接合を行うことを特徴と
する。また、インサート材としてパラジウムまたはチタ
ン粉末またはニッケルを両合金の間に挿入し、接合する
ことにより接合強度を上昇させることができる。
【０００６】金合金の融点をＴｍとして接合温度を（Ｔ
ｍ−４００）℃以上にするのは、その温度以上で金およ
び金合金の拡散が容易になるためであり、接合が容易に
行える。接合温度を（Ｔｍ−５０）℃以下にするのは、
その温度を越えると金合金が接合界面において変形し、
著しく美観を損なうためである。
ｍ−４００）℃以上にするのは、その温度以上で金およ
び金合金の拡散が容易になるためであり、接合が容易に
行える。接合温度を（Ｔｍ−５０）℃以下にするのは、
その温度を越えると金合金が接合界面において変形し、
著しく美観を損なうためである。
【０００７】
【作用】上記のような方法によれば、チタンおよびチタ
ン合金を固相状態で接合するため接合界面が形状変化せ
ず、また変色もしない。また、チタンおよびチタン合金
と金合金の接合面の凹凸やうねりが存在したとしても、
形状記憶合金の形状復元力により接合面に圧力が負荷さ
れ、凹凸部やうねりが変形することにより接触面積が増
加し、チタンおよびチタン合金と金合金を直接に拡散接
合することが可能となる。したがって、耐食性に優れた
強度の高い接合体を得ることができる。また、インサー
ト材としてパラジウムやチタン粉末やニッケルを挿入す
ることにより接合強度が高くなる。
ン合金を固相状態で接合するため接合界面が形状変化せ
ず、また変色もしない。また、チタンおよびチタン合金
と金合金の接合面の凹凸やうねりが存在したとしても、
形状記憶合金の形状復元力により接合面に圧力が負荷さ
れ、凹凸部やうねりが変形することにより接触面積が増
加し、チタンおよびチタン合金と金合金を直接に拡散接
合することが可能となる。したがって、耐食性に優れた
強度の高い接合体を得ることができる。また、インサー
ト材としてパラジウムやチタン粉末やニッケルを挿入す
ることにより接合強度が高くなる。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明の実施例を具体的に説明す
る。実施例としてチタン合金に Ｔｉ−９．５Ｖ−２．５Ｍｏ−３Ａｌ Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ 純チタン（ＪＩＳ２種） の４種類と、金合金としてＡｕ−１５Ａｇ−１０Ｃｕを
形状記憶合金としてＮｉ−Ｔｉ合金を用いて拡散接合を
試みた。
る。実施例としてチタン合金に Ｔｉ−９．５Ｖ−２．５Ｍｏ−３Ａｌ Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ Ｔｉ−１５Ｖ−３Ｃｒ−３Ｓｎ−３Ａｌ 純チタン（ＪＩＳ２種） の４種類と、金合金としてＡｕ−１５Ａｇ−１０Ｃｕを
形状記憶合金としてＮｉ−Ｔｉ合金を用いて拡散接合を
試みた。
【０００９】（実施例１）図１のようにチタンまたはチ
タン合金１に凹部を設け、その凹部に金合金２と予め形
状を記憶させておいた形状記憶合金３の変形させたもの
を挿入した。この状態で真空雰囲気中で接合温度５０
０、６００、７２５、８２５、８５０℃で５分保持後冷
却し接合した。接合後、剪断強度、人工汗による耐食試
験、塩水噴霧による耐食試験、外観評価を行った。耐食
試験の結果、どの接合温度においても完全な耐食性を有
した。外観は接合温度が５００、６００、７２５、８２
５℃では接合界面がシャープであったが、８５０℃にお
いては図２にみられるような金合金２の接合界面にわず
かの変形部４が存在した。
タン合金１に凹部を設け、その凹部に金合金２と予め形
状を記憶させておいた形状記憶合金３の変形させたもの
を挿入した。この状態で真空雰囲気中で接合温度５０
０、６００、７２５、８２５、８５０℃で５分保持後冷
却し接合した。接合後、剪断強度、人工汗による耐食試
験、塩水噴霧による耐食試験、外観評価を行った。耐食
試験の結果、どの接合温度においても完全な耐食性を有
した。外観は接合温度が５００、６００、７２５、８２
５℃では接合界面がシャープであったが、８５０℃にお
いては図２にみられるような金合金２の接合界面にわず
かの変形部４が存在した。
【００１０】従って、この温度の変形が始まる限度とな
る。剪断強度は各温度において６〜８ｋｇｆ／ｍｍ2 が
得られ十分な接合強度が得られた。実施例のＡｕ−１５
Ａｇ−１０Ｃｕの融点が約９００℃であり、本実施例に
おいて５００℃以上８５０℃以下において、良好な接合
状態が得られた。 （実施例２）チタン合金にＴｉ−９．５Ｖ−２．５Ｍｏ
−３Ａｌを金合金にＡｕ１２．５Ａｇ−１２．５Ｃｕを
形状記憶合金としてＮｉ−Ｔｉ合金を用いて接合を試み
た。形状記憶合金をまず所望の形状に加工し、４５０℃
で３０分加熱し、形状を記憶させた。
る。剪断強度は各温度において６〜８ｋｇｆ／ｍｍ2 が
得られ十分な接合強度が得られた。実施例のＡｕ−１５
Ａｇ−１０Ｃｕの融点が約９００℃であり、本実施例に
おいて５００℃以上８５０℃以下において、良好な接合
状態が得られた。 （実施例２）チタン合金にＴｉ−９．５Ｖ−２．５Ｍｏ
−３Ａｌを金合金にＡｕ１２．５Ａｇ−１２．５Ｃｕを
形状記憶合金としてＮｉ−Ｔｉ合金を用いて接合を試み
た。形状記憶合金をまず所望の形状に加工し、４５０℃
で３０分加熱し、形状を記憶させた。
【００１１】次に変形をひずみで１％、３％、５％、７
％、１０％与えた状態でチタン合金の凹部に金合金と共
に挿入した。接合部の隙間は１０μｍ以下とした。この
状態で、真空雰囲気中で接合温度７００℃で５分保持後
冷却した。接合後、剪断強度、人工汗による耐食試験、
塩水噴霧による耐食試験、外観評価を行った。耐食試験
の結果、どの形状記憶合金のひずみ量に対しても完全な
耐食性を有し、また外観も良好であった。
％、１０％与えた状態でチタン合金の凹部に金合金と共
に挿入した。接合部の隙間は１０μｍ以下とした。この
状態で、真空雰囲気中で接合温度７００℃で５分保持後
冷却した。接合後、剪断強度、人工汗による耐食試験、
塩水噴霧による耐食試験、外観評価を行った。耐食試験
の結果、どの形状記憶合金のひずみ量に対しても完全な
耐食性を有し、また外観も良好であった。
【００１２】剪断強度は、形状記憶合金のひずみが１
％、３％、５％、７％については、６〜８ｋｇｆ／ｍｍ
2 得られたが、ひずみが１０％については１ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 と極端に低かった。この時のチタン合金と金合金の
接合界面は、形状記憶合金のひずみが１〜７％のもので
は、拡散層が所望するほとんどの面に存在しているが、
ひずみが１０％のものでは、拡散層が部分的にしか存在
していなかった。これは、形状記憶合金のひずみが７％
までは、形状記憶合金が加熱することにより形状の回復
が起こるが、１０％になると形状の回復がほとんどなか
ったためである。形状記憶合金の形状回復力が拡散接合
のための被接合物の接触面積を増加させる大きな働きを
する。
％、３％、５％、７％については、６〜８ｋｇｆ／ｍｍ
2 得られたが、ひずみが１０％については１ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 と極端に低かった。この時のチタン合金と金合金の
接合界面は、形状記憶合金のひずみが１〜７％のもので
は、拡散層が所望するほとんどの面に存在しているが、
ひずみが１０％のものでは、拡散層が部分的にしか存在
していなかった。これは、形状記憶合金のひずみが７％
までは、形状記憶合金が加熱することにより形状の回復
が起こるが、１０％になると形状の回復がほとんどなか
ったためである。形状記憶合金の形状回復力が拡散接合
のための被接合物の接触面積を増加させる大きな働きを
する。
【００１３】（実施例３）実施例１に記載のチタンまた
はチタン合金と金合金を用い、形状記憶合金にはＮｉ−
Ｔｉ合金を用いた。図３に示すようにチタンまたはチタ
ン合金１の凹部に２μｍのパラジウム５をメッキし、そ
こに金合金２と形状記憶合金３を挿入し、真空雰囲気中
で接合温度５００、６００、７００、８２５、８５０℃
で５分加熱後冷却した。接合後、剪断強度、人工汗によ
る耐食試験、塩水噴霧による耐食試験、外観評価を行っ
た。
はチタン合金と金合金を用い、形状記憶合金にはＮｉ−
Ｔｉ合金を用いた。図３に示すようにチタンまたはチタ
ン合金１の凹部に２μｍのパラジウム５をメッキし、そ
こに金合金２と形状記憶合金３を挿入し、真空雰囲気中
で接合温度５００、６００、７００、８２５、８５０℃
で５分加熱後冷却した。接合後、剪断強度、人工汗によ
る耐食試験、塩水噴霧による耐食試験、外観評価を行っ
た。
【００１４】耐食試験の結果、どの接合温度においても
完全な耐食性を有した。外観は、接合温度５００、６０
０、７００、８２５℃では接合界面はシャープである
が、８５０℃においては図２に見られるような金合金２
の接合界面にわずかの変形部４が存在した。従って、こ
の温度が接合における金合金の軟化の限界となる。剪断
強度は各温度において８〜１０ｋｇｆ／ｍｍ2 が得られ
十分な接合強度が得られた。実施例のＡｕ−１５Ａｇ−
１０Ｃｕの融点が約９００℃であり、５００℃以上８５
０℃未満で良好な接合体を得ることができた。
完全な耐食性を有した。外観は、接合温度５００、６０
０、７００、８２５℃では接合界面はシャープである
が、８５０℃においては図２に見られるような金合金２
の接合界面にわずかの変形部４が存在した。従って、こ
の温度が接合における金合金の軟化の限界となる。剪断
強度は各温度において８〜１０ｋｇｆ／ｍｍ2 が得られ
十分な接合強度が得られた。実施例のＡｕ−１５Ａｇ−
１０Ｃｕの融点が約９００℃であり、５００℃以上８５
０℃未満で良好な接合体を得ることができた。
【００１５】図４は、本発明により接合面にインサート
材としてパラジウムをメッキして接合した実施例であ
る。チタン合金製腕時計ケース６を成形後、研磨し接合
面にパラジウム５を２μｍの厚さでメッキした。次に金
合金（１８Ｋ）２を接合面に合わせ、さらに変形させた
形状記憶合金３を金合金をチタン合金と挟むように金合
金に合わせる。この時の形状記憶合金の形状回復方向は
金合金をチタン合金に押し付ける方向にする。この状態
で真空雰囲気中、接合温度７２５℃で５分保持し拡散接
合を行った。その結果、チタン合金と金合金は完全に接
合され、接合面の軟化はなく、変色もしなかった。ま
た、人口汗、塩水噴霧による耐食試験によっても完全な
耐食性が得られた。
材としてパラジウムをメッキして接合した実施例であ
る。チタン合金製腕時計ケース６を成形後、研磨し接合
面にパラジウム５を２μｍの厚さでメッキした。次に金
合金（１８Ｋ）２を接合面に合わせ、さらに変形させた
形状記憶合金３を金合金をチタン合金と挟むように金合
金に合わせる。この時の形状記憶合金の形状回復方向は
金合金をチタン合金に押し付ける方向にする。この状態
で真空雰囲気中、接合温度７２５℃で５分保持し拡散接
合を行った。その結果、チタン合金と金合金は完全に接
合され、接合面の軟化はなく、変色もしなかった。ま
た、人口汗、塩水噴霧による耐食試験によっても完全な
耐食性が得られた。
【００１６】（実施例４）実施例１で記載したチタンま
たはチタン合金と金合金および形状記憶合金において、
チタンまたはチタン合金と金合金の接合面の間にインサ
ート材として約３０μｍの粒径のチタン粉末を挿入し
た。真空雰囲気中で接合温度５００、６００、７２５、
８２５、８５０℃で５分保持後冷却した。接合面の表面
仕上げは、バフ仕上げ、４００番のエメリー紙での仕上
げの２種類とした。
たはチタン合金と金合金および形状記憶合金において、
チタンまたはチタン合金と金合金の接合面の間にインサ
ート材として約３０μｍの粒径のチタン粉末を挿入し
た。真空雰囲気中で接合温度５００、６００、７２５、
８２５、８５０℃で５分保持後冷却した。接合面の表面
仕上げは、バフ仕上げ、４００番のエメリー紙での仕上
げの２種類とした。
【００１７】図５はチタンまたはチタン合金１と金合金
２の間にインサート材としてチタン粉末７を挿入し、形
状記憶合金３の形状回復力を利用して金合金をチタンま
たはチタン合金に押し付けて拡散接合した実施例であ
り、接合面の凹凸にチタン粉末７が入り込み接合面積が
大きくなったところを表している。接合後、剪断強度、
人工汗による耐食試験、塩水噴霧による耐食試験、外観
評価を行った。
２の間にインサート材としてチタン粉末７を挿入し、形
状記憶合金３の形状回復力を利用して金合金をチタンま
たはチタン合金に押し付けて拡散接合した実施例であ
り、接合面の凹凸にチタン粉末７が入り込み接合面積が
大きくなったところを表している。接合後、剪断強度、
人工汗による耐食試験、塩水噴霧による耐食試験、外観
評価を行った。
【００１８】耐食試験の結果、どの接合温度、表面仕上
げにおいても完全な耐食性を有した。外観は、接合温度
が５００、６００、７２５、８２５℃では接合界面はシ
ャープであるが、８５０℃においては図２にみられるよ
うな金合金（Ａｕ−１５Ａｇ−１０Ｃｕ）２の接合界面
にわずかの変形部４が存在した。剪断強度は各温度、表
面仕上げにおいて８〜１０ｋｇｆ／ｍｍ2 であり、十分
な接合強度が得られた。
げにおいても完全な耐食性を有した。外観は、接合温度
が５００、６００、７２５、８２５℃では接合界面はシ
ャープであるが、８５０℃においては図２にみられるよ
うな金合金（Ａｕ−１５Ａｇ−１０Ｃｕ）２の接合界面
にわずかの変形部４が存在した。剪断強度は各温度、表
面仕上げにおいて８〜１０ｋｇｆ／ｍｍ2 であり、十分
な接合強度が得られた。
【００１９】一方、チタンまはたチタン合金を金合金の
接合面を４００番のエメリー紙で研磨し同様に接合した
ものは、剪断強度にバラツキが生じ１ｋｇｆ／ｍｍ2 程
度の剪断強度しか得られないものがあった。図６は本発
明により、接合面にインサート材としてチタン粉末を挿
入して接合した実施例である。チタン合金製腕時計ケー
ス６と金合金２との間に約３０μｍの粒径のチタン粉末
７を挿入して形状記憶合金３によりチタン合金製腕時計
ケースへ金合金を押し付けた状態で真空雰囲気中、接合
温度７２５℃で５分保持し拡散接合を行った。その結
果、チタン合金と金合金の接合強度は高く、接合面の軟
化はなく変色もしなかった。また、人工汗、塩水噴霧に
よる耐食試験によっても完全な耐食性が得られた。
接合面を４００番のエメリー紙で研磨し同様に接合した
ものは、剪断強度にバラツキが生じ１ｋｇｆ／ｍｍ2 程
度の剪断強度しか得られないものがあった。図６は本発
明により、接合面にインサート材としてチタン粉末を挿
入して接合した実施例である。チタン合金製腕時計ケー
ス６と金合金２との間に約３０μｍの粒径のチタン粉末
７を挿入して形状記憶合金３によりチタン合金製腕時計
ケースへ金合金を押し付けた状態で真空雰囲気中、接合
温度７２５℃で５分保持し拡散接合を行った。その結
果、チタン合金と金合金の接合強度は高く、接合面の軟
化はなく変色もしなかった。また、人工汗、塩水噴霧に
よる耐食試験によっても完全な耐食性が得られた。
【００２０】（実施例５）実施例１に記載のチタンまた
はチタン合金と金合金を用い、それらの接合面の間には
インサート材として約１００μｍ厚みのニッケルを挿入
し、Ｎｉ−Ｔｉ形状記憶合金により加圧し、真空雰囲気
中で接合温度５００、６００、７２５、８２５、８５０
℃で５分保持後冷却した。
はチタン合金と金合金を用い、それらの接合面の間には
インサート材として約１００μｍ厚みのニッケルを挿入
し、Ｎｉ−Ｔｉ形状記憶合金により加圧し、真空雰囲気
中で接合温度５００、６００、７２５、８２５、８５０
℃で５分保持後冷却した。
【００２１】図７はチタンまたはチタン合金１と金合金
２の間にインサート材として１００μｍ厚のニッケル８
を挿入し、形状記憶合金の形状回復力を利用して金合金
をチタンまたはチタン合金に押し付けて拡散接合した実
施例である。ニッケルは展伸性があり凹凸に入り込み接
合面積を大きくできる。また、チタン中へのニッケルの
拡散係数は１０-12 ｍ2 ・Ｓ-1と非常に大きく、拡散接
合が容易になる。接合後、実施例４と同様の評価を行っ
た。
２の間にインサート材として１００μｍ厚のニッケル８
を挿入し、形状記憶合金の形状回復力を利用して金合金
をチタンまたはチタン合金に押し付けて拡散接合した実
施例である。ニッケルは展伸性があり凹凸に入り込み接
合面積を大きくできる。また、チタン中へのニッケルの
拡散係数は１０-12 ｍ2 ・Ｓ-1と非常に大きく、拡散接
合が容易になる。接合後、実施例４と同様の評価を行っ
た。
【００２２】耐食試験の結果、どの接合温度においても
完全な耐食性を有した。外観は、接合温度５００、６０
０、７２５、８２５℃では接合界面はシャープである
が、８５０℃においては図２にみられるような金合金に
変形部４が生じた。従って、この温度が接合における金
合金の軟化の限界となる。剪断強度は各温度において１
０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であり、十分な接合強度が得られ
た。
完全な耐食性を有した。外観は、接合温度５００、６０
０、７２５、８２５℃では接合界面はシャープである
が、８５０℃においては図２にみられるような金合金に
変形部４が生じた。従って、この温度が接合における金
合金の軟化の限界となる。剪断強度は各温度において１
０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であり、十分な接合強度が得られ
た。
【００２３】図８は本発明により接合面にインサート材
としてニッケルを挿入して接合した実施例である。チタ
ン合金製腕時計ケース６を金合金２との間に１００μｍ
厚のニッケルを挿入して形状記憶合金３によりチタン合
金製腕時計ケースへ金合金を押し付けた状態で真空雰囲
気中、接合温度７２５℃で５分保持し拡散接合を行っ
た。その結果、チタン合金と金合金の接合強度は高く、
接合面の軟化はなく変色もしなかった。また、人工汗、
塩水噴霧による耐食試験によっても完全な耐食性が得ら
れた。
としてニッケルを挿入して接合した実施例である。チタ
ン合金製腕時計ケース６を金合金２との間に１００μｍ
厚のニッケルを挿入して形状記憶合金３によりチタン合
金製腕時計ケースへ金合金を押し付けた状態で真空雰囲
気中、接合温度７２５℃で５分保持し拡散接合を行っ
た。その結果、チタン合金と金合金の接合強度は高く、
接合面の軟化はなく変色もしなかった。また、人工汗、
塩水噴霧による耐食試験によっても完全な耐食性が得ら
れた。
【００２４】チタン合金と金合金の拡散接合は、接合界
面におけるチタンと金の拡散によるところが大きく、実
施例以外のチタン合金や金合金においても同様なことが
言える。以上のように、チタンまたはチタン合金と金合
金の接合において、形状記憶合金の形状回復力を利用し
て圧力を付加し、金合金の融点より５０〜４００℃低い
温度で拡散接合することにより、美観に優れ、強度の高
い、耐食性の優れたチタンまたはチタン合金と金合金の
接合体を容易に得ることができる。
面におけるチタンと金の拡散によるところが大きく、実
施例以外のチタン合金や金合金においても同様なことが
言える。以上のように、チタンまたはチタン合金と金合
金の接合において、形状記憶合金の形状回復力を利用し
て圧力を付加し、金合金の融点より５０〜４００℃低い
温度で拡散接合することにより、美観に優れ、強度の高
い、耐食性の優れたチタンまたはチタン合金と金合金の
接合体を容易に得ることができる。
【００２５】ここで、インサート材としてパラジウムを
用いることにより、接合面の酸化を保護するだけでな
く、接合強度を上昇させることができる。インサート材
としてチタン粉末やニッケルを用いることにより、接合
面の凹凸への材料の入り込みの促進と接合強度を上昇さ
せることができる。 （実施例６）ステンレス製腕時計ケースに金合金を形状
記憶合金の形状回復力を利用して圧力を加え、接合温度
５００、６００、７００、８００℃で５分保持して拡散
接合した。その結果、剪断強度は８ｋｇｆ／ｍｍ2 以上
得られ、良好な接合体が得られた。従来はステンレスと
金合金の接合はろう付けにより行われていたが、拡散接
合により信頼性が増した。
用いることにより、接合面の酸化を保護するだけでな
く、接合強度を上昇させることができる。インサート材
としてチタン粉末やニッケルを用いることにより、接合
面の凹凸への材料の入り込みの促進と接合強度を上昇さ
せることができる。 （実施例６）ステンレス製腕時計ケースに金合金を形状
記憶合金の形状回復力を利用して圧力を加え、接合温度
５００、６００、７００、８００℃で５分保持して拡散
接合した。その結果、剪断強度は８ｋｇｆ／ｍｍ2 以上
得られ、良好な接合体が得られた。従来はステンレスと
金合金の接合はろう付けにより行われていたが、拡散接
合により信頼性が増した。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば特
別な接合治具や、圧力を負荷するための特別な装置を必
要とせず、大量に簡単にチタンまたはチタン合金と金合
金の接合界面の軟化がなく美観を損なうことなく、強度
の高い耐食性のよい接合体を得ることができる。また、
拡散接合のみならず、形状記憶合金の形状回復力による
接合体を押し付ける圧力により、より強固な接合体を得
ることができる。
別な接合治具や、圧力を負荷するための特別な装置を必
要とせず、大量に簡単にチタンまたはチタン合金と金合
金の接合界面の軟化がなく美観を損なうことなく、強度
の高い耐食性のよい接合体を得ることができる。また、
拡散接合のみならず、形状記憶合金の形状回復力による
接合体を押し付ける圧力により、より強固な接合体を得
ることができる。
【図１】本発明によるチタンまたはチタン合金と金合金
を接合し実施した断面図である。
を接合し実施した断面図である。
【図２】変形部を説明するための断面図である。
【図３】本発明によりパラジウムを介して接合した断面
図である。
図である。
【図４】本発明により腕時計ケースの接合面にパラジウ
ムをメッキして接合した実施例の断面図である。
ムをメッキして接合した実施例の断面図である。
【図５】本発明によりチタン粉末を挿入して接合した断
面図である。
面図である。
【図６】本発明により腕時計ケースの接合面にチタン粉
末を挿入して接合した実施例の断面図である。
末を挿入して接合した実施例の断面図である。
【図７】本発明によりニッケルを挿入して接合した断面
図である。
図である。
【図８】本発明により腕時計ケースの接合面にニッケル
を挿入して接合した実施例の断面図である。
を挿入して接合した実施例の断面図である。
【図９】従来例のろう材を用いて接合した断面図であ
る。
る。
１ チタンまたはチタン合金 ２ 金合金 ３ 形状記憶合金 ４ 変形部 ５ パラジウム（インサート材） ６ チタン合金製腕時計ケース ７ チタン粉末（インサート材） ８ ニッケル（インサート材） ９ ろう材
Claims (5)
- 【請求項１】 接合母材に設けた凹部または貫通部に被
接合物と形状記憶合金が挿入接合されていることを特徴
とする接合体。 - 【請求項２】 前記接合母材に設けた凹部または貫通部
に、インサート材が介在して接合されていることを特徴
とする請求項１記載の接合体。 - 【請求項３】 接合母材と被接合物との接合において、
チタンまたはチタン合金と金合金の組合わせを用い、前
記接合母材に設けた凹部または貫通部に、被接合物と形
状記憶合金を挿入し、さらに Ｔｍ−５０≧Ｔ≧Ｔｍ−４００ （単位：℃） Ｔ：加熱温度、Ｔｍ：金合金の融点 なる関係で加熱し拡散接合することを特徴とする接合方
法。 - 【請求項４】 前記接合母材に設けた凹部または貫通部
に被接合物と形状記憶合金とともにインサート材を介在
させて接合することを特徴とする請求項３記載の接合方
法。 - 【請求項５】 接合体が腕時計用外装部品または装飾品
であることを特徴とする請求項１記載の接合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2975492A JPH05220849A (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 接合体および接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2975492A JPH05220849A (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 接合体および接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05220849A true JPH05220849A (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=12284876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2975492A Pending JPH05220849A (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 接合体および接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05220849A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002023283A1 (fr) * | 2000-09-13 | 2002-03-21 | Citizen Watch Co., Ltd. | Boitier de montre bracelet et procede de fixation de conduit de ce boitier |
| WO2002069749A1 (en) * | 2001-03-08 | 2002-09-12 | Barsamian, Philippe | Jewelry arrangements |
| WO2003027777A1 (fr) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Citizen Watch Co., Ltd. | Boîtier de montre et procédé de fabrication |
| EP1580625A1 (fr) * | 2004-03-23 | 2005-09-28 | Asulab S.A. | Dispositif et procédé de fixation d'une levée sur une ancre d'un échappement d'un mouvement d'horlogerie |
-
1992
- 1992-02-17 JP JP2975492A patent/JPH05220849A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002023283A1 (fr) * | 2000-09-13 | 2002-03-21 | Citizen Watch Co., Ltd. | Boitier de montre bracelet et procede de fixation de conduit de ce boitier |
| JP4588292B2 (ja) * | 2000-09-13 | 2010-11-24 | シチズンホールディングス株式会社 | 腕時計ケース |
| JPWO2002023283A1 (ja) * | 2000-09-13 | 2004-01-22 | シチズン時計株式会社 | 腕時計ケースおよび腕時計ケースのパイプ固定方法 |
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| US6935774B2 (en) | 2001-09-21 | 2005-08-30 | Citizen Watch Co. Ltd. | Timepiece external part and method of manufacturing the part |
| WO2003027777A1 (fr) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Citizen Watch Co., Ltd. | Boîtier de montre et procédé de fabrication |
| EP1580625A1 (fr) * | 2004-03-23 | 2005-09-28 | Asulab S.A. | Dispositif et procédé de fixation d'une levée sur une ancre d'un échappement d'un mouvement d'horlogerie |
| WO2005103843A1 (fr) * | 2004-03-23 | 2005-11-03 | Asulab S.A. | Dispositif et procede de fixation d’une levee sur une ancre d’un echappement d’un mouvement d’horlogerie |
| JP2007530929A (ja) * | 2004-03-23 | 2007-11-01 | アスラブ エス．エー． | 時計用ムーブメントの脱進機のアンクルにツメを固定する装置と方法。 |
| US7527425B2 (en) | 2004-03-23 | 2009-05-05 | Asulab S.A. | Device and method for securing a pallet-stone to an escapement pallet of a timepiece movement |
| JP4652395B2 (ja) * | 2004-03-23 | 2011-03-16 | アスラブ エス．エー． | 時計用ムーブメントの脱進機のアンクルにツメを固定する装置と方法。 |
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