JPH07116494B2 - サーメット製時計ケース素材およびその製造法 - Google Patents
サーメット製時計ケース素材およびその製造法Info
- Publication number
- JPH07116494B2 JPH07116494B2 JP28653987A JP28653987A JPH07116494B2 JP H07116494 B2 JPH07116494 B2 JP H07116494B2 JP 28653987 A JP28653987 A JP 28653987A JP 28653987 A JP28653987 A JP 28653987A JP H07116494 B2 JPH07116494 B2 JP H07116494B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、切削加工による内胴部の仕上加工が可能な
内胴部加工部材を、サーメット製時計ケース本体の内胴
部に強固に結合してなるサーメット製時計ケース素材お
よびその製造法に関するものである。
内胴部加工部材を、サーメット製時計ケース本体の内胴
部に強固に結合してなるサーメット製時計ケース素材お
よびその製造法に関するものである。
近年、炭化タングステン（WC）基超硬合金や炭化チタン
（TiC）基サーメット、さらに炭化タンタル（TaC）基サ
ーメットなどのサーメットが、すぐれた耐食性や金属色
による装飾性、さらに高硬度による耐擦傷性などを具備
することから、時計ケースの製造に用いられている。
（TiC）基サーメット、さらに炭化タンタル（TaC）基サ
ーメットなどのサーメットが、すぐれた耐食性や金属色
による装飾性、さらに高硬度による耐擦傷性などを具備
することから、時計ケースの製造に用いられている。
一方、これらサーメット製時計ケースの製造に際して
は、第１図に平面図で示されるように、予め通常の粉末
治金法によって製造された時計ケース素材１に、放電加
工を施して所定の最終寸法に仕上加工したり、あるいは
第２〜４図に同じく平面図で示されるように、同様に製
造されたサーメット製時計ケース本体1A（第２図）の内
胴部1aに、ステンレス胴製や金属Mo製などの内胴部加工
部材1B（第３図）を圧入して組み込んで時計ケース素材
１′（第４図）とし、この状態で切削加工や研削加工を
施し、第５図に平面図で示されるように、時計ケース本
体1Aと内胴部加工部材1Bからなる時計ケースＳに仕上加
工する手段がとられている。
は、第１図に平面図で示されるように、予め通常の粉末
治金法によって製造された時計ケース素材１に、放電加
工を施して所定の最終寸法に仕上加工したり、あるいは
第２〜４図に同じく平面図で示されるように、同様に製
造されたサーメット製時計ケース本体1A（第２図）の内
胴部1aに、ステンレス胴製や金属Mo製などの内胴部加工
部材1B（第３図）を圧入して組み込んで時計ケース素材
１′（第４図）とし、この状態で切削加工や研削加工を
施し、第５図に平面図で示されるように、時計ケース本
体1Aと内胴部加工部材1Bからなる時計ケースＳに仕上加
工する手段がとられている。
しかし、上記の加工手段によって製造されたサーメット
製時計ケースにおいては、加工手段が放電加工であれ
ば、特に時計ケースＳの内胴部に微小なクラックが入り
易く、大幅な強度低下をもたらすばかりでなく、加工能
率が著しく劣ることと合まって加工コスト高となるのを
避けることができず、また上記の内胴部加工部材を圧入
組み込む場合には、これの時計ケース本体との接合強度
が著しく低いために、製造工程中に剥離し易いなどの問
題点がある。
製時計ケースにおいては、加工手段が放電加工であれ
ば、特に時計ケースＳの内胴部に微小なクラックが入り
易く、大幅な強度低下をもたらすばかりでなく、加工能
率が著しく劣ることと合まって加工コスト高となるのを
避けることができず、また上記の内胴部加工部材を圧入
組み込む場合には、これの時計ケース本体との接合強度
が著しく低いために、製造工程中に剥離し易いなどの問
題点がある。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、サーメ
ット製時計ケース素材を所定寸法を有する時計ケースに
仕上加工するに際して発生していた上記のような問題点
を解決すべく研究を行なった結果、サーメット製時計ケ
ース本体の内胴部に、重量％で（以下％は重量％を示
す）、Cu:5〜60％を含有し、残りがNiと不可避不純物か
らなる組成を有する圧粉体または予備焼結体の内胴部加
工部材を組み込み、この状態で950〜1300℃の範囲内の
所定温度で焼結すると、前記内胴部加工部材は、焼結時
に著しく体積膨張することから、時計ケース本体と強固
に拡散接合するようになり、これが製造工程中に剥離す
ることがなくなり、かつこの結果形成されたNi−Cu焼結
合金の内胴部加工部材は、切削性の良好なものであるか
ら、切削加工や研削加工による仕上加工が可能であり、
したがって内胴部に微小クラックが発生するのが皆無と
なるという知見を得たのである。
ット製時計ケース素材を所定寸法を有する時計ケースに
仕上加工するに際して発生していた上記のような問題点
を解決すべく研究を行なった結果、サーメット製時計ケ
ース本体の内胴部に、重量％で（以下％は重量％を示
す）、Cu:5〜60％を含有し、残りがNiと不可避不純物か
らなる組成を有する圧粉体または予備焼結体の内胴部加
工部材を組み込み、この状態で950〜1300℃の範囲内の
所定温度で焼結すると、前記内胴部加工部材は、焼結時
に著しく体積膨張することから、時計ケース本体と強固
に拡散接合するようになり、これが製造工程中に剥離す
ることがなくなり、かつこの結果形成されたNi−Cu焼結
合金の内胴部加工部材は、切削性の良好なものであるか
ら、切削加工や研削加工による仕上加工が可能であり、
したがって内胴部に微小クラックが発生するのが皆無と
なるという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、サーメット製時計ケース本体の内胴部に、Cu:5〜60
％を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成を有
する圧粉体または予備焼結体の内胴部加工部材を組み込
み、この状態で、950〜1300℃の範囲内の所定温度で焼
結して、前記内胴部加工部材の焼結時における体積膨張
を利用することによって前記時計ケース本体に前記内胴
部加工部材を強固に拡散接合してなるサーメット製時計
ケース素材およびその製造法に特徴を有するものであ
る。
て、サーメット製時計ケース本体の内胴部に、Cu:5〜60
％を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成を有
する圧粉体または予備焼結体の内胴部加工部材を組み込
み、この状態で、950〜1300℃の範囲内の所定温度で焼
結して、前記内胴部加工部材の焼結時における体積膨張
を利用することによって前記時計ケース本体に前記内胴
部加工部材を強固に拡散接合してなるサーメット製時計
ケース素材およびその製造法に特徴を有するものであ
る。
なお、この発明の時計ケース素材を構成する内胴部加工
部材におけるCu成分は、焼結時にNi中へ拡散し、これと
合金を形成するが、この場合Cuが存在した部分はボイド
となることから、内胴部加工部分は著しく体積膨張し、
これによって時計ケース本体に強固に拡散接合するよう
になるのであり、しかもこの結果形成されたボイドは、
焼結後の冷却時に消滅することがなく、むしろ時計ケー
ス本体と内胴部加工部材の熱膨張係数の差によって発生
する剥離応力を、前記ボイド部に微細なクラックを発生
させることにより吸収することから、これら両者に剥離
は全く発生しないものであり、したがって、Cuの含有量
が５％未満では、上記のCuによる作用が不十分で、強固
な拡散接合部を形成することができず、一方Cu含有量が
60％を越えると、相対的にNi含有量が少なくなりすぎ
て、耐食性が低下するようになり、時計ケースとして望
ましくないことから、Cu含有量を５〜60％と定めたもの
であり、また、この発明の方法において、焼結温度を95
0〜1300℃と定めたのは、その温度が950℃未満では、焼
結時の内胴部加工部分におけるCuのNi中への拡散に起因
する体積膨張が不十分で、強固な拡散接合部を形成する
ことができないばかりでなく、十分な強度をもったNi−
Cu焼結合金を形成することができず、一方その温度が13
00℃を越えると、内胴部加工部材中のCu成分が時計ケー
ス本体中へ拡散する量が多くなりすぎ、時計ケース本体
の強度が低下するようになるという理由にもとづくもの
である。
部材におけるCu成分は、焼結時にNi中へ拡散し、これと
合金を形成するが、この場合Cuが存在した部分はボイド
となることから、内胴部加工部分は著しく体積膨張し、
これによって時計ケース本体に強固に拡散接合するよう
になるのであり、しかもこの結果形成されたボイドは、
焼結後の冷却時に消滅することがなく、むしろ時計ケー
ス本体と内胴部加工部材の熱膨張係数の差によって発生
する剥離応力を、前記ボイド部に微細なクラックを発生
させることにより吸収することから、これら両者に剥離
は全く発生しないものであり、したがって、Cuの含有量
が５％未満では、上記のCuによる作用が不十分で、強固
な拡散接合部を形成することができず、一方Cu含有量が
60％を越えると、相対的にNi含有量が少なくなりすぎ
て、耐食性が低下するようになり、時計ケースとして望
ましくないことから、Cu含有量を５〜60％と定めたもの
であり、また、この発明の方法において、焼結温度を95
0〜1300℃と定めたのは、その温度が950℃未満では、焼
結時の内胴部加工部分におけるCuのNi中への拡散に起因
する体積膨張が不十分で、強固な拡散接合部を形成する
ことができないばかりでなく、十分な強度をもったNi−
Cu焼結合金を形成することができず、一方その温度が13
00℃を越えると、内胴部加工部材中のCu成分が時計ケー
ス本体中へ拡散する量が多くなりすぎ、時計ケース本体
の強度が低下するようになるという理由にもとづくもの
である。
つぎに、この発明の時計ケース素材について、実施例に
より具体的に説明する。
より具体的に説明する。
実施例 １ まず、原料粉末として、平均粒径:1μｍのWC粉末、同２
μｍのNi粉末およびCr3C2粉末を用い、これら原料粉末
を、Ni:10％、Cr3C2:2％、WC:残りの配合組成に配合
し、混合した後、20kg/mm2の圧力でプレス成形し、つい
で、真空雰囲気中、温度:600℃に60分保持の条件で予備
焼結し、これに機械加工を施した状態で、圧力:0.1torr
の真空中、温度:1400℃に60分間保持の条件で焼結し
て、第２図に示される形状にして実質的に配合組成と同
一の成分組成を有するWC基超硬合金製時計ケース本体1A
を形成し、一方、原料粉末として平均粒径:2μｍのNi粉
末と同８μｍのCu粉末を用い、これら原料粉末を、Cu:5
0％、Ni:残りの配合組成に配合し、乾式混合した後、30
kg/mm2の圧力でプレス成形して、第３図に示される形状
を有する圧粉体の内胴部加工部材1Bを形成し、これを第
４図に示されるように、上記時計ケース本体1Aの内胴部
1aに組み込み、この状態で圧力:0.1torrの真空中、温
度:1150℃に60分間保持の条件で焼結して、前記内胴部
加工部材1Bが前記時計ケース本体1Aの内胴部1aに接合し
てなる本発明時計ケース素材１″を製造した。
μｍのNi粉末およびCr3C2粉末を用い、これら原料粉末
を、Ni:10％、Cr3C2:2％、WC:残りの配合組成に配合
し、混合した後、20kg/mm2の圧力でプレス成形し、つい
で、真空雰囲気中、温度:600℃に60分保持の条件で予備
焼結し、これに機械加工を施した状態で、圧力:0.1torr
の真空中、温度:1400℃に60分間保持の条件で焼結し
て、第２図に示される形状にして実質的に配合組成と同
一の成分組成を有するWC基超硬合金製時計ケース本体1A
を形成し、一方、原料粉末として平均粒径:2μｍのNi粉
末と同８μｍのCu粉末を用い、これら原料粉末を、Cu:5
0％、Ni:残りの配合組成に配合し、乾式混合した後、30
kg/mm2の圧力でプレス成形して、第３図に示される形状
を有する圧粉体の内胴部加工部材1Bを形成し、これを第
４図に示されるように、上記時計ケース本体1Aの内胴部
1aに組み込み、この状態で圧力:0.1torrの真空中、温
度:1150℃に60分間保持の条件で焼結して、前記内胴部
加工部材1Bが前記時計ケース本体1Aの内胴部1aに接合し
てなる本発明時計ケース素材１″を製造した。
実施例 ２ まず、原料粉末として、いずれも平均粒径:2μｍのTaC
粉末、Mo2C粉末、Cr3C2粉末、NbC粉末、Co粉末、および
Ni粉末、さらに同１μｍのVC粉末を用い、これらの原料
粉末を、Co:5％、Ni:5％、Mo2C:2％、Cr3C2粉末:2％、V
C:0.5％、NbC:2％、TaC:残りからなる配合組成に配合
し、混合した後、20kg/mm2の圧力でプレス成形し、つい
で真空雰囲気中、温度:650℃に60分保持の条件で予備焼
結し、これに機械加工を施して所定寸法とした状態で、
同じく圧力:0.1torrの真空中、温度:1400℃に60分間保
持の条件で焼結して第２図に示される形状を有し、かつ
実質的に配合組成と同じ成分組成をもったTaC基サーメ
ット製時計ケース本体1Aを形成し、一方、原料粉末とし
て、平均粒径:20μｍのNi粉末と同10μｍのCu粉末を用
い、これをCu:30％、Ni:残りの配合組成に配合し、１％
のバインダを加えた状態で乾式混合し、引続いて30kg/m
m2の圧力でプレス成形して第３図に示される圧粉体の内
胴部加工部材1Bを形成し、これを同じく第４図に示され
るように時計ケース本体1Aの内胴部1aに組み込み、この
状態で圧力:0.1torrの真空中、温度:1150℃に60分間保
持の条件で焼結して、前記内胴部加工部材1Bが前記時計
ケース本体1Aの内胴部1aに接合してなる本発明時計ケー
ス素材１を製造した。
粉末、Mo2C粉末、Cr3C2粉末、NbC粉末、Co粉末、および
Ni粉末、さらに同１μｍのVC粉末を用い、これらの原料
粉末を、Co:5％、Ni:5％、Mo2C:2％、Cr3C2粉末:2％、V
C:0.5％、NbC:2％、TaC:残りからなる配合組成に配合
し、混合した後、20kg/mm2の圧力でプレス成形し、つい
で真空雰囲気中、温度:650℃に60分保持の条件で予備焼
結し、これに機械加工を施して所定寸法とした状態で、
同じく圧力:0.1torrの真空中、温度:1400℃に60分間保
持の条件で焼結して第２図に示される形状を有し、かつ
実質的に配合組成と同じ成分組成をもったTaC基サーメ
ット製時計ケース本体1Aを形成し、一方、原料粉末とし
て、平均粒径:20μｍのNi粉末と同10μｍのCu粉末を用
い、これをCu:30％、Ni:残りの配合組成に配合し、１％
のバインダを加えた状態で乾式混合し、引続いて30kg/m
m2の圧力でプレス成形して第３図に示される圧粉体の内
胴部加工部材1Bを形成し、これを同じく第４図に示され
るように時計ケース本体1Aの内胴部1aに組み込み、この
状態で圧力:0.1torrの真空中、温度:1150℃に60分間保
持の条件で焼結して、前記内胴部加工部材1Bが前記時計
ケース本体1Aの内胴部1aに接合してなる本発明時計ケー
ス素材１を製造した。
この結果得られた本発明時計ケース素材１″。１は、
第５図に示される形状の時計ケースＳに容易に切削加工
することができ、かつ時計ケース1Aと内胴部加工部材1B
との接合部を鏡面に研磨加工して光学顕微鏡（200倍）
により観察したところ、焼結時における内胴部加工部材
の著しい体積膨張によって内胴部加工部材1Bが時計ケー
ス本体1Aに完全に拡散接合していることが観察された。
第５図に示される形状の時計ケースＳに容易に切削加工
することができ、かつ時計ケース1Aと内胴部加工部材1B
との接合部を鏡面に研磨加工して光学顕微鏡（200倍）
により観察したところ、焼結時における内胴部加工部材
の著しい体積膨張によって内胴部加工部材1Bが時計ケー
ス本体1Aに完全に拡散接合していることが観察された。
一方上記のWC基超硬合金およびTaC基サーメットから時
計ケース素材を製造し、これに放電加工を施して時計ケ
ースＳを形成した場合には、時計ケースの内胴部1aに無
数の微小クラックが発生しており、これを1mの高さから
木板上に落下させたところ破損したが、上記の本発明時
計ケース素材１″,1から切削加工により製造された時
計ケースは2mの高さからの落下テストでも破損は生じな
かった。この場合切削加工は放電加工の約1/10の加工コ
ストですみ、きわめて経済的である。
計ケース素材を製造し、これに放電加工を施して時計ケ
ースＳを形成した場合には、時計ケースの内胴部1aに無
数の微小クラックが発生しており、これを1mの高さから
木板上に落下させたところ破損したが、上記の本発明時
計ケース素材１″,1から切削加工により製造された時
計ケースは2mの高さからの落下テストでも破損は生じな
かった。この場合切削加工は放電加工の約1/10の加工コ
ストですみ、きわめて経済的である。
上述のように、この発明によれば、サーメット製時計ケ
ース本体の内胴部に、Ni−Cu焼結合金からなる内胴部加
工部材が強固に拡散接合してなるサーメット製時計ケー
ス素材を製造することができ、しかも前記内胴部加工部
材は切削加工性のすぐれたものであるから、コスト高と
なるばかりでなく、微小クラック発生の原因となる放電
加工を用いることなく、切削加工にて時計ケースの内胴
部を加工することができるなど工業上有用な効果がもた
らされるのである。
ース本体の内胴部に、Ni−Cu焼結合金からなる内胴部加
工部材が強固に拡散接合してなるサーメット製時計ケー
ス素材を製造することができ、しかも前記内胴部加工部
材は切削加工性のすぐれたものであるから、コスト高と
なるばかりでなく、微小クラック発生の原因となる放電
加工を用いることなく、切削加工にて時計ケースの内胴
部を加工することができるなど工業上有用な効果がもた
らされるのである。
第１図および第４図は時計ケース素材を示す平面図、第
２図は時計ケース本体を示す平面図、第３図は内胴部加
工部材を示す平面図、第５図は時計ケースを示す平面図
である。 1,1′,1″,1……時計ケース素材 1A……時計ケース本体、1a……内胴部 1B……内胴部加工部材、Ｓ……時計ケース
２図は時計ケース本体を示す平面図、第３図は内胴部加
工部材を示す平面図、第５図は時計ケースを示す平面図
である。 1,1′,1″,1……時計ケース素材 1A……時計ケース本体、1a……内胴部 1B……内胴部加工部材、Ｓ……時計ケース
Claims (2)
- 【請求項１】サーメット製時計ケース本体の内胴部に、
Cu:5〜60重量％を含有し、残りがNiと不可避不純物から
なる組成を有するNi−Cu焼結合金で構成された内胴部加
工部材を、焼結時の体積膨張により拡散接合してなるサ
ーメット製時計ケース素材。 - 【請求項２】サーメット製時計ケース本体の内胴部に、
Cu:5〜60重量％を含有し、残りがNiと不可避不純物から
なる組成を有する圧粉体または予備焼結体の内胴部加工
部材を組み込み、 この状態で、950〜1300℃の範囲内の所定温度で焼結
し、上記内胴部加工部材の焼結時における体積膨張を利
用して拡散接合することを特徴とするサーメット製時計
ケース素材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28653987A JPH07116494B2 (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | サーメット製時計ケース素材およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28653987A JPH07116494B2 (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | サーメット製時計ケース素材およびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01129907A JPH01129907A (ja) | 1989-05-23 |
| JPH07116494B2 true JPH07116494B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=17705720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28653987A Expired - Lifetime JPH07116494B2 (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | サーメット製時計ケース素材およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07116494B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5403373A (en) * | 1991-05-31 | 1995-04-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Hard sintered component and method of manufacturing such a component |
-
1987
- 1987-11-13 JP JP28653987A patent/JPH07116494B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01129907A (ja) | 1989-05-23 |
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