JPH0743478A - 腕時計用外装部品およびその製造方法 - Google Patents
腕時計用外装部品およびその製造方法Info
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- JPH0743478A JPH0743478A JP11551094A JP11551094A JPH0743478A JP H0743478 A JPH0743478 A JP H0743478A JP 11551094 A JP11551094 A JP 11551094A JP 11551094 A JP11551094 A JP 11551094A JP H0743478 A JPH0743478 A JP H0743478A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 チタン製の腕時計において高硬度化と鏡面性
の向上を図る。 【構成】 腕時計に、チタンに重量で０．５％以上の鉄
を含有させた材料を用いることにより高硬度化と鏡面性
の向上を図る。さらに平均結晶粒径を４０μｍ以下にす
ることにより、鏡面仕上げ、あるいは表面コーティング
処理を容易にすることができる。 【効果】 腕時計に鉄を含有させたチタン合金を用いて
高硬度化、結晶粒径の微細化を図ることにより、鏡面性
を向上させることができる。また、チタンと鉄の合金な
ので皮膚アレルギーを防止することができる。
の向上を図る。 【構成】 腕時計に、チタンに重量で０．５％以上の鉄
を含有させた材料を用いることにより高硬度化と鏡面性
の向上を図る。さらに平均結晶粒径を４０μｍ以下にす
ることにより、鏡面仕上げ、あるいは表面コーティング
処理を容易にすることができる。 【効果】 腕時計に鉄を含有させたチタン合金を用いて
高硬度化、結晶粒径の微細化を図ることにより、鏡面性
を向上させることができる。また、チタンと鉄の合金な
ので皮膚アレルギーを防止することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、チタン合金を用いた装
飾品、特に腕時計用外装部品に関する。
飾品、特に腕時計用外装部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、装飾品、特に腕時計のケース
（胴）やバンド等の腕時計用外装部品の材料のほとんど
に耐食性と鏡面性の面からステンレス鋼が使用されてい
る。また近年、商業用純チタン（ＪＩＳ２種）を用いた
腕時計用外装部品も製造されているが、純チタンは軟ら
かいために表面研磨によって鏡面化ができず、チタン表
面にショットブラスト処理を施したグレー色のざらざら
な表面状態となっている。また、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ等
のチタン合金は、成形が困難なため腕時計用外装部品の
極一部に使用されているだけである。
（胴）やバンド等の腕時計用外装部品の材料のほとんど
に耐食性と鏡面性の面からステンレス鋼が使用されてい
る。また近年、商業用純チタン（ＪＩＳ２種）を用いた
腕時計用外装部品も製造されているが、純チタンは軟ら
かいために表面研磨によって鏡面化ができず、チタン表
面にショットブラスト処理を施したグレー色のざらざら
な表面状態となっている。また、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ等
のチタン合金は、成形が困難なため腕時計用外装部品の
極一部に使用されているだけである。
【０００３】
【発明が解決使用とする課題】しかし、従来のように装
飾品、特に腕時計用外装部品の材料にステンレス鋼を使
用すると、硬度が低く傷がつき易い、比重が大きく重
い、Ｎｉにより皮膚アレルギーを起こす場合がある、海
水に対して完全な耐食性がなく錆びる場合がある、とい
う課題があった。また、装飾品として商業用純チタンを
使用した場合は、軽さ、耐食性、皮膚アレルギーの面で
は、ステンレス鋼に比べて優れているが、硬度が低いた
めに鏡面研磨ができずショットブラスト処理を施すた
め、表面はざらざらなグレー色に限られてしまう。した
がってデザインは単一的になり著しく高級感を損なって
しまう。Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ等のチタン合金を使用した
場合は、鏡面仕上げは可能であるが、成形が困難なた
め、切削可能な部品の使用のみに限られてしまう。
飾品、特に腕時計用外装部品の材料にステンレス鋼を使
用すると、硬度が低く傷がつき易い、比重が大きく重
い、Ｎｉにより皮膚アレルギーを起こす場合がある、海
水に対して完全な耐食性がなく錆びる場合がある、とい
う課題があった。また、装飾品として商業用純チタンを
使用した場合は、軽さ、耐食性、皮膚アレルギーの面で
は、ステンレス鋼に比べて優れているが、硬度が低いた
めに鏡面研磨ができずショットブラスト処理を施すた
め、表面はざらざらなグレー色に限られてしまう。した
がってデザインは単一的になり著しく高級感を損なって
しまう。Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ等のチタン合金を使用した
場合は、鏡面仕上げは可能であるが、成形が困難なた
め、切削可能な部品の使用のみに限られてしまう。
【０００４】そこで、本発明の目的は、従来のこのよう
な課題を解決し、硬度が高く、軽く、生体適合性がよ
く、耐食性がよく、かつ鏡面を得ることによって腕時計
用外装部品の装飾性を高めることにある。また、成形性
を向上させることにより、デザインバラエティを向上さ
せることにある。
な課題を解決し、硬度が高く、軽く、生体適合性がよ
く、耐食性がよく、かつ鏡面を得ることによって腕時計
用外装部品の装飾性を高めることにある。また、成形性
を向上させることにより、デザインバラエティを向上さ
せることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係わるチタン製の腕時計用外装部品におい
て、特に、チタンに重量で０．５％以上１．０％以下の
鉄を含有したチタン合金を用い、(1) 成形温度以上β変
態温度以下に加熱後に２００℃以上６００℃以下で鍛造
成形する。(2) ７００℃以上β変態温度以下の温度で熱
間鍛造により成形する。さらに、熱処理によって再結晶
させ、結晶粒径を平均５０μｍ以下にした状態で研磨す
ることにより、鏡面性が向上する。このように得られた
腕時計用外装部品は商業用純チタン（ＪＩＳ２種）、ス
テンレス鋼以上の硬さを得ることができ傷がつき難く、
軽さはステンレス鋼の６０％程度と軽く、海水や汗に対
しては完全な耐食性を得ることができ、皮膚アレルギー
を起こすことがない、鏡面仕上げあるいは表面コーティ
ング仕上げが可能という腕時計用外装部品としては非常
に優れた特性が得られ、腕時計のデザインバラエティが
増し、高級感がある腕時計用外装部品を得ることができ
る。
に、本発明に係わるチタン製の腕時計用外装部品におい
て、特に、チタンに重量で０．５％以上１．０％以下の
鉄を含有したチタン合金を用い、(1) 成形温度以上β変
態温度以下に加熱後に２００℃以上６００℃以下で鍛造
成形する。(2) ７００℃以上β変態温度以下の温度で熱
間鍛造により成形する。さらに、熱処理によって再結晶
させ、結晶粒径を平均５０μｍ以下にした状態で研磨す
ることにより、鏡面性が向上する。このように得られた
腕時計用外装部品は商業用純チタン（ＪＩＳ２種）、ス
テンレス鋼以上の硬さを得ることができ傷がつき難く、
軽さはステンレス鋼の６０％程度と軽く、海水や汗に対
しては完全な耐食性を得ることができ、皮膚アレルギー
を起こすことがない、鏡面仕上げあるいは表面コーティ
ング仕上げが可能という腕時計用外装部品としては非常
に優れた特性が得られ、腕時計のデザインバラエティが
増し、高級感がある腕時計用外装部品を得ることができ
る。
【０００６】
【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。 （実施例１）表１に本発明の実施例についてのデータを
示す。
示す。
【０００７】
【表１】
【０００８】各試料の形状は直径２０ｍｍの円板であ
り、その表面をバフ研磨による鏡面仕上げを行った。Ｎ
ｏ．１は研磨表面にうねりが生じるが、Ｎｏ．２〜７は
うねりが生じず鏡面状態が得られる。ただし、平均結晶
粒径の大きいＮｏ．２、４、６は、鏡面上に結晶模様が
みられる。図１にチタン合金において鉄量（Ｆｅ量）と
硬さの関係を示す。鉄量が多いほど硬さが上昇してい
る。
り、その表面をバフ研磨による鏡面仕上げを行った。Ｎ
ｏ．１は研磨表面にうねりが生じるが、Ｎｏ．２〜７は
うねりが生じず鏡面状態が得られる。ただし、平均結晶
粒径の大きいＮｏ．２、４、６は、鏡面上に結晶模様が
みられる。図１にチタン合金において鉄量（Ｆｅ量）と
硬さの関係を示す。鉄量が多いほど硬さが上昇してい
る。
【０００９】このように、チタンに重量で０．５％以上
の鉄を含有させることにより純チタンに比較して、表面
研磨による鏡面性が向上する。また、結晶粒径が細かい
方が平滑な鏡面を得ることができる。 （実施例２）表１の各材料を用いて腕時計用外装部品を
作製した。図２は腕時計用外装部品のケース、図３は腕
時計用外装部品のバンドの一部、図４は腕時計用外装部
品のベゼルである。各腕時計用外装部品に表面研磨を施
した結果を表２に示す。
の鉄を含有させることにより純チタンに比較して、表面
研磨による鏡面性が向上する。また、結晶粒径が細かい
方が平滑な鏡面を得ることができる。 （実施例２）表１の各材料を用いて腕時計用外装部品を
作製した。図２は腕時計用外装部品のケース、図３は腕
時計用外装部品のバンドの一部、図４は腕時計用外装部
品のベゼルである。各腕時計用外装部品に表面研磨を施
した結果を表２に示す。
【００１０】
【表２】
【００１１】このようにＮｏ．２〜７においては腕時計
用外装部品の表面を研磨することにより、鏡面仕上げが
可能になる。ただし、Ｎｏ．２、４、６ではケースにお
いて鏡面上に結晶模様がみられる。図５にチタン合金製
腕時計用外装部品の外観図を示す。表３に図５の腕時計
用外装部品に使用した材料の組成を示す。腕時計用外装
部品表面に鏡面仕上げが施されている。
用外装部品の表面を研磨することにより、鏡面仕上げが
可能になる。ただし、Ｎｏ．２、４、６ではケースにお
いて鏡面上に結晶模様がみられる。図５にチタン合金製
腕時計用外装部品の外観図を示す。表３に図５の腕時計
用外装部品に使用した材料の組成を示す。腕時計用外装
部品表面に鏡面仕上げが施されている。
【００１２】
【表３】
【００１３】（実施例３）実施例３は本発明の素材に表
面処理を施した例である。本発明の素材として、実施例
２の表３に示す組成のチタン合金を使用した。本発明の
素材の表面処理に当たっては、その前処理として、フッ
化物液（Ａ方式）および陽極電解（Ｂ方式）により表面
を活性化しその上にパラジウムストライクかニッケルめ
っきを施した後、貴金属めっきを施した。貴金属めっき
としては、Ａｕ−Ｃｏ、Ａｕ−Ｆｅ、Ａｕ−Ｆｅ−Ｔ
ｉ、Ａｕ−Ｎｉ、純Ｐｄ、純Ｒｈが単独或いは層状の組
み合わせで施した。表面の活性化処理は、素材とめっき
の密着性を確保するために行うものであるが、表面をエ
ッチングする行為であり、エッチング速度は、素材を構
成する各結晶の面方位により異なるため凹凸が生じる。
特に、鏡面に仕上げた後の処理においては顕著にその凹
凸が目立つため適切な活性化処理条件が選択される。し
かし、どのように活性化処理条件を選択しても、表４に
示すように素材の結晶粒径により発生する凹凸が決まる
ため、結晶粒径が大きくなると鏡面の光沢が失われる。
面処理を施した例である。本発明の素材として、実施例
２の表３に示す組成のチタン合金を使用した。本発明の
素材の表面処理に当たっては、その前処理として、フッ
化物液（Ａ方式）および陽極電解（Ｂ方式）により表面
を活性化しその上にパラジウムストライクかニッケルめ
っきを施した後、貴金属めっきを施した。貴金属めっき
としては、Ａｕ−Ｃｏ、Ａｕ−Ｆｅ、Ａｕ−Ｆｅ−Ｔ
ｉ、Ａｕ−Ｎｉ、純Ｐｄ、純Ｒｈが単独或いは層状の組
み合わせで施した。表面の活性化処理は、素材とめっき
の密着性を確保するために行うものであるが、表面をエ
ッチングする行為であり、エッチング速度は、素材を構
成する各結晶の面方位により異なるため凹凸が生じる。
特に、鏡面に仕上げた後の処理においては顕著にその凹
凸が目立つため適切な活性化処理条件が選択される。し
かし、どのように活性化処理条件を選択しても、表４に
示すように素材の結晶粒径により発生する凹凸が決まる
ため、結晶粒径が大きくなると鏡面の光沢が失われる。
【００１４】
【表４】
【００１５】ここで、活性化処理条件を弱くすることに
より鏡面の光沢を結晶粒径が５０〜１００μｍの間でも
維持できるが、めっきの密着性の面で問題が生じる場合
があり、鏡面を実用的な条件で維持するためには、素材
の結晶粒径を４０乃至５０μｍとすることが望ましい。
より鏡面の光沢を結晶粒径が５０〜１００μｍの間でも
維持できるが、めっきの密着性の面で問題が生じる場合
があり、鏡面を実用的な条件で維持するためには、素材
の結晶粒径を４０乃至５０μｍとすることが望ましい。
【００１６】（実施例４）図６にチタンに鉄を含有させ
た材料の温度と強度の関係を示す。鉄の含有量が多くな
るほど強度が高くなり、また温度が高いほど強度は低く
なる。特に強度の温度依存性を見ると、２００℃以上か
ら急激に材料の強度が低下する。強度の面から鍛造成形
には、２００℃以上で行うことにより成形が容易にな
る。図１において、鉄量が０．５％ではステンレス鋼以
上の硬さであるＨｖ２４０を示す。
た材料の温度と強度の関係を示す。鉄の含有量が多くな
るほど強度が高くなり、また温度が高いほど強度は低く
なる。特に強度の温度依存性を見ると、２００℃以上か
ら急激に材料の強度が低下する。強度の面から鍛造成形
には、２００℃以上で行うことにより成形が容易にな
る。図１において、鉄量が０．５％ではステンレス鋼以
上の硬さであるＨｖ２４０を示す。
【００１７】表５に本発明の材料の鏡面性を示す。各試
料の形状は直径２０ｍｍの円板であり、その表面をバフ
研磨により鏡面仕上げを行った。チタンに鉄を０．５％
以上含有させることにより、うねりのない鏡面状態を得
ることができる。これは、図１で示したように、チタン
に鉄を含有させることにより、純チタン２種より硬さが
上昇したためである。さらに平均結晶粒径を５０μｍ以
下にすることにより、より平滑な鏡面を得ることができ
る。鏡面性は、腕時計用外装部品のような装飾品には重
要であり、チタン製腕時計用外装としては、チタンに
０．５％以上の鉄を含有させることは有効となり、平均
結晶粒径を５０μｍ以下にすることはさらに有効とな
る。
料の形状は直径２０ｍｍの円板であり、その表面をバフ
研磨により鏡面仕上げを行った。チタンに鉄を０．５％
以上含有させることにより、うねりのない鏡面状態を得
ることができる。これは、図１で示したように、チタン
に鉄を含有させることにより、純チタン２種より硬さが
上昇したためである。さらに平均結晶粒径を５０μｍ以
下にすることにより、より平滑な鏡面を得ることができ
る。鏡面性は、腕時計用外装部品のような装飾品には重
要であり、チタン製腕時計用外装としては、チタンに
０．５％以上の鉄を含有させることは有効となり、平均
結晶粒径を５０μｍ以下にすることはさらに有効とな
る。
【００１８】
【表５】
【００１９】鏡面性の面からは、チタンに重量で０．５
％以上の鉄を含有させることが有効になるが、図１に示
したように鉄量が多くなるほど強度が高くなり成形が困
難になる。しかしながら、成形温度を２００℃以上にす
ることにより、急激に強度が低下するため、次の条件で
チタンに鉄を含有させた各種材料に圧縮成形を試みた。
材料は、ＪＩＳ２種、Ｔｉ−０．５Ｆｅ（チタンに重量
で０．５％の鉄を含有していることを意味する）、Ｔｉ
−０．８Ｆｅ、Ｔｉ−１．０Ｆｅ、Ｔｉ−２．０Ｆｅで
あり、材料の形状はφ１０ｍｍ×１１０ｍｍの円筒であ
る。これらの材料をβ変態温度以下に加熱し、ダイス鋼
のプレートで挟み込み圧縮する。圧縮時の材料の温度
は、室温、２００、４００、５００、６００、７００℃
である。これらの条件で２０％の加工率まで圧縮した。
その結果を表６に示す。○印は金型の変形がなく、２０
％の圧縮率まで成形できたものである。それ以外は金型
の変形が発生し成形しきれなかったものである。これら
のことより、チタンに重量で０．５％以上１．０％以下
の鉄を含有させた材料を、２００〜６００℃の温度で成
形することが有効であることがわかった。
％以上の鉄を含有させることが有効になるが、図１に示
したように鉄量が多くなるほど強度が高くなり成形が困
難になる。しかしながら、成形温度を２００℃以上にす
ることにより、急激に強度が低下するため、次の条件で
チタンに鉄を含有させた各種材料に圧縮成形を試みた。
材料は、ＪＩＳ２種、Ｔｉ−０．５Ｆｅ（チタンに重量
で０．５％の鉄を含有していることを意味する）、Ｔｉ
−０．８Ｆｅ、Ｔｉ−１．０Ｆｅ、Ｔｉ−２．０Ｆｅで
あり、材料の形状はφ１０ｍｍ×１１０ｍｍの円筒であ
る。これらの材料をβ変態温度以下に加熱し、ダイス鋼
のプレートで挟み込み圧縮する。圧縮時の材料の温度
は、室温、２００、４００、５００、６００、７００℃
である。これらの条件で２０％の加工率まで圧縮した。
その結果を表６に示す。○印は金型の変形がなく、２０
％の圧縮率まで成形できたものである。それ以外は金型
の変形が発生し成形しきれなかったものである。これら
のことより、チタンに重量で０．５％以上１．０％以下
の鉄を含有させた材料を、２００〜６００℃の温度で成
形することが有効であることがわかった。
【００２０】
【表６】
【００２１】次に、Ｔｉ−０．５Ｆｅ、Ｔｉ−０．８Ｆ
ｅ、Ｔｉ−１．０Ｆｅのφ１０ｍｍ×１１０ｍｍの円筒
材をβ変態温度以上の６００、８００、９５０℃に加熱
し、５００℃の時点でダイス鋼のプレート状の金型に挟
み込み加工率で２０％圧縮した。この場合は、各材料に
おいて金型の変形はなく成形が可能である。表７に圧縮
成形した材料の鏡面性を示した。各材料表面をバフ研磨
することにより鏡面仕上げを行った。β変態温度以上の
９５０℃に加熱した材料は、結晶粒径が粗大化し、鏡面
研磨により結晶模様が見られるが、β変態温度以下の６
００、８００℃に加熱した材料は、結晶粒の粗大化が少
なく、平滑な鏡面を得ることができた。
ｅ、Ｔｉ−１．０Ｆｅのφ１０ｍｍ×１１０ｍｍの円筒
材をβ変態温度以上の６００、８００、９５０℃に加熱
し、５００℃の時点でダイス鋼のプレート状の金型に挟
み込み加工率で２０％圧縮した。この場合は、各材料に
おいて金型の変形はなく成形が可能である。表７に圧縮
成形した材料の鏡面性を示した。各材料表面をバフ研磨
することにより鏡面仕上げを行った。β変態温度以上の
９５０℃に加熱した材料は、結晶粒径が粗大化し、鏡面
研磨により結晶模様が見られるが、β変態温度以下の６
００、８００℃に加熱した材料は、結晶粒の粗大化が少
なく、平滑な鏡面を得ることができた。
【００２２】
【表７】
【００２３】（実施例５）表５のＮｏ．１〜Ｎｏ．７の
材料を用いて、腕時計用外装部品を作製した。各材料
（被加工材）を６００℃に加熱して、それを室温中の金
型内で鍛造する。鍛造時の被加工材温度は４００℃であ
る。１回で成形が完了しない場合は、さらに数回、同様
の工程を繰り返した。表８に図３に示すケース、図４に
示すバンド駒、図５に示すベゼルの各部品を成形後に表
面研磨した結果を示す。Ｎｏ．２〜７においては、腕時
計用外装部品の成形後にバフによる表面研磨を行うこと
により、鏡面仕上げが可能になる。ただし、Ｎｏ．２、
４、６のケースにおいては鏡面上に結晶模様が見られ
た。これは、結晶粒径が大きいと、ケースのような平面
部が大きい場合に結晶模様が強調されるためである。ベ
ゼルやバンド駒のような小面積に対しては、結晶模様は
みられなかった。
材料を用いて、腕時計用外装部品を作製した。各材料
（被加工材）を６００℃に加熱して、それを室温中の金
型内で鍛造する。鍛造時の被加工材温度は４００℃であ
る。１回で成形が完了しない場合は、さらに数回、同様
の工程を繰り返した。表８に図３に示すケース、図４に
示すバンド駒、図５に示すベゼルの各部品を成形後に表
面研磨した結果を示す。Ｎｏ．２〜７においては、腕時
計用外装部品の成形後にバフによる表面研磨を行うこと
により、鏡面仕上げが可能になる。ただし、Ｎｏ．２、
４、６のケースにおいては鏡面上に結晶模様が見られ
た。これは、結晶粒径が大きいと、ケースのような平面
部が大きい場合に結晶模様が強調されるためである。ベ
ゼルやバンド駒のような小面積に対しては、結晶模様は
みられなかった。
【００２４】
【表８】
【００２５】図５にこのようにして得られた腕時計用外
装部品の組立後の外観図を示す。表９に、使用した材料
の組成を示す。まず各部品の材料（被加工材）を５００
℃に加熱し、それを室温中に置かれた金型内で鍛造す
る。鍛造時の被加工材の温度は３００℃である。１回で
成形が完了しない部品には、同様に数回の鍛造を繰り返
した。鍛造後に各部品をバフ研磨により鏡面仕上げし組
み立てた。平均結晶粒径は、各部品とも２０〜３５μｍ
であり、平滑な鏡面状態が得られた。
装部品の組立後の外観図を示す。表９に、使用した材料
の組成を示す。まず各部品の材料（被加工材）を５００
℃に加熱し、それを室温中に置かれた金型内で鍛造す
る。鍛造時の被加工材の温度は３００℃である。１回で
成形が完了しない部品には、同様に数回の鍛造を繰り返
した。鍛造後に各部品をバフ研磨により鏡面仕上げし組
み立てた。平均結晶粒径は、各部品とも２０〜３５μｍ
であり、平滑な鏡面状態が得られた。
【００２６】
【表９】
【００２７】（実施例６）図７にチタンに鉄を含有させ
た材料の温度と強度の関係を示す。鉄の含有量が多くな
るほど強度が高くなり、また温度が高いほど強度は低く
なる。特に強度の温度依存性を見ると、６００℃から急
激に材料の強度が低下する。強度の面から鍛造成形に
は、６００℃以上で行うことにより成形が容易になる。
実施例４と同様に各試料の形状は直径２０ｍｍの円板で
あり、その表面をバフ研磨により鏡面仕上げを行った。
た材料の温度と強度の関係を示す。鉄の含有量が多くな
るほど強度が高くなり、また温度が高いほど強度は低く
なる。特に強度の温度依存性を見ると、６００℃から急
激に材料の強度が低下する。強度の面から鍛造成形に
は、６００℃以上で行うことにより成形が容易になる。
実施例４と同様に各試料の形状は直径２０ｍｍの円板で
あり、その表面をバフ研磨により鏡面仕上げを行った。
【００２８】鏡面性の面からは、チタンに重量で０．５
％以上の鉄を含有させることが有効になるが、図７に示
したように鉄量が多くなるほど高度が高くなり、成形が
困難になる。しかしながら、成形温度を６００℃以上に
することにより、急激に強度が低下するため、次の条件
でチタンに鉄を含有させた各種材料に対して、腕時計ケ
ース（図２）、腕時計ベゼル（図４）、腕時計バンド駒
（図５）の熱間鍛造を試みた。材料は、ＪＩＳ２種、Ｔ
ｉ−０．５Ｆｅ（チタンに重量で０．５％の鉄を含有し
ていることを意味する）、Ｔｉ−０．８Ｆｅ、Ｔｉ−
１．０Ｆｅ、Ｔｉ−２．０Ｆｅである。これらの材料
（被加工材）を成形温度より１５０℃高く加熱し、金型
（熱間鍛造用鋼）に挿入後６００、７００、８００、９
００、１，０００℃の成形温度で熱間鍛造により、腕時
計ケース、腕時計ベゼル、腕時計バンド駒を成形した。
その成形結果を表１０に示す。○印は金型の変形がな
く、各形状に成形できたものである。×印は金型の変形
が発生したり、成形しきれなかったものである。これら
のことより、チタンに重量で０．５％以上１．０％以下
の鉄を含有させた材料を、７００〜９００℃の温度で成
形することが有効であることがわかった。
％以上の鉄を含有させることが有効になるが、図７に示
したように鉄量が多くなるほど高度が高くなり、成形が
困難になる。しかしながら、成形温度を６００℃以上に
することにより、急激に強度が低下するため、次の条件
でチタンに鉄を含有させた各種材料に対して、腕時計ケ
ース（図２）、腕時計ベゼル（図４）、腕時計バンド駒
（図５）の熱間鍛造を試みた。材料は、ＪＩＳ２種、Ｔ
ｉ−０．５Ｆｅ（チタンに重量で０．５％の鉄を含有し
ていることを意味する）、Ｔｉ−０．８Ｆｅ、Ｔｉ−
１．０Ｆｅ、Ｔｉ−２．０Ｆｅである。これらの材料
（被加工材）を成形温度より１５０℃高く加熱し、金型
（熱間鍛造用鋼）に挿入後６００、７００、８００、９
００、１，０００℃の成形温度で熱間鍛造により、腕時
計ケース、腕時計ベゼル、腕時計バンド駒を成形した。
その成形結果を表１０に示す。○印は金型の変形がな
く、各形状に成形できたものである。×印は金型の変形
が発生したり、成形しきれなかったものである。これら
のことより、チタンに重量で０．５％以上１．０％以下
の鉄を含有させた材料を、７００〜９００℃の温度で成
形することが有効であることがわかった。
【００２９】
【表１０】
【００３０】次に、成形が可能であった腕時計ケースの
鍛造品を７００℃で焼鈍し再結晶させ、鍛造上がりのも
のと焼鈍したものを、それぞれバフ研磨により鏡面仕上
げした。７００℃の成形では、鍛造上がりでも焼鈍後で
も鏡面製は良好であるが、８００℃と９００℃の成形で
は、鍛造上がりでは鏡面性が悪いが、焼鈍後では鏡面性
が良好になる。この鏡面性の差は、結晶粒径の差であ
り、結晶粒径が小さい方が鏡面性が良好になる。８００
℃と９００℃の成形で、鍛造後の結晶粒径が大きいのは
材料の加熱温度がそれぞれ９５０℃と１，０５０℃であ
り、β変態温度以上に加熱されたためである。しかし、
成形温度がαとβの２相域であるためにその温度で鍛造
された材料は、熱処理により再結晶させることにより微
細化する。金型が変形し成形はできなかったが、１，０
００℃で鍛造した腕時計ケースを７００℃で焼鈍する
と、平均結晶粒径は約１００μｍと大きく、バフ研磨に
より結晶模様のある鏡面となり良好な状態は得られなか
った。その成形結果を表１１に示す。
鍛造品を７００℃で焼鈍し再結晶させ、鍛造上がりのも
のと焼鈍したものを、それぞれバフ研磨により鏡面仕上
げした。７００℃の成形では、鍛造上がりでも焼鈍後で
も鏡面製は良好であるが、８００℃と９００℃の成形で
は、鍛造上がりでは鏡面性が悪いが、焼鈍後では鏡面性
が良好になる。この鏡面性の差は、結晶粒径の差であ
り、結晶粒径が小さい方が鏡面性が良好になる。８００
℃と９００℃の成形で、鍛造後の結晶粒径が大きいのは
材料の加熱温度がそれぞれ９５０℃と１，０５０℃であ
り、β変態温度以上に加熱されたためである。しかし、
成形温度がαとβの２相域であるためにその温度で鍛造
された材料は、熱処理により再結晶させることにより微
細化する。金型が変形し成形はできなかったが、１，０
００℃で鍛造した腕時計ケースを７００℃で焼鈍する
と、平均結晶粒径は約１００μｍと大きく、バフ研磨に
より結晶模様のある鏡面となり良好な状態は得られなか
った。その成形結果を表１１に示す。
【００３１】
【表１１】
【００３２】図５に腕時計用外装部品の組立後の外観図
を示す。表１２に、使用した材料の組成を示す。まず各
部品の材料（被加工材）を９５０℃に加熱し、それを室
温中に置かれた金型（熱間鍛造用鋼）内で鍛造する。鍛
造時の被加工材の温度は８００℃である。鍛造した成形
品を７００℃で１５分保持の焼鈍を行い、各部品をバフ
研磨により鏡面仕上げし組立た。平均結晶粒径は、各部
品とも３０〜５０μｍであり、平滑な鏡面状態が得られ
た。
を示す。表１２に、使用した材料の組成を示す。まず各
部品の材料（被加工材）を９５０℃に加熱し、それを室
温中に置かれた金型（熱間鍛造用鋼）内で鍛造する。鍛
造時の被加工材の温度は８００℃である。鍛造した成形
品を７００℃で１５分保持の焼鈍を行い、各部品をバフ
研磨により鏡面仕上げし組立た。平均結晶粒径は、各部
品とも３０〜５０μｍであり、平滑な鏡面状態が得られ
た。
【００３３】
【表１２】
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、チタンに重量で
０．５％以上１．０％以下の鉄を含有させた材料は、７
００℃以上β変態温度以下で鍛造することにより、腕時
計用外装部品のケース、ベゼル、バンド鋼を成形するこ
とが可能である。さらに熱処理により再結晶させ平均結
晶粒径を５０μｍ以下にすることにより、平滑な鏡面仕
上げやめっき仕上げの腕時計用外装部品を得ることがで
きる。また、組織がαとβの２相組織になり、高度が高
いために傷がつき難く、皮膚アレルギーを起こさないの
で生体にも非常に安全である。
０．５％以上１．０％以下の鉄を含有させた材料は、７
００℃以上β変態温度以下で鍛造することにより、腕時
計用外装部品のケース、ベゼル、バンド鋼を成形するこ
とが可能である。さらに熱処理により再結晶させ平均結
晶粒径を５０μｍ以下にすることにより、平滑な鏡面仕
上げやめっき仕上げの腕時計用外装部品を得ることがで
きる。また、組織がαとβの２相組織になり、高度が高
いために傷がつき難く、皮膚アレルギーを起こさないの
で生体にも非常に安全である。
【図１】本発明のチタン材の硬さを示した図である。
【図２】本発明の腕時計用外装部品のケース（胴）を示
した図である。
した図である。
【図３】本発明の腕時計用外装部品のバンド駒を示した
図である。
図である。
【図４】本発明の腕時計用外装部品のベゼルを示した図
である。
である。
【図５】本発明の腕時計用外装部品を示した図である。
【図６】本発明のチタン材の成形温度６００℃までの強
度を示した図である。
度を示した図である。
【図７】本発明のチタン材の成形温度５００〜１，００
０℃までの強度を示した図である。
０℃までの強度を示した図である。
１ ケース（胴） ２ バンド ３ ベゼル ４ リューズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東海林 節夫 東京都江東区亀戸６丁目31番１号 セイコ ー電子工業株式会社内 (72)発明者 藤田 勝幸 東京都江東区亀戸６丁目31番１号 セイコ ー電子工業株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】 チタンに重量で０．５％以上１．０％以
下の鉄を含有したチタン合金を鏡面化して使用したこと
を特徴とする腕時計用外装部品。 - 【請求項２】 チタンに重量で０．５％以上１．０％以
下の鉄を含有したチタン合金において、平均結晶粒径５
０μｍ以下の該チタン合金を表面研磨により鏡面化した
ことを特徴とする請求項１記載の腕時計用外装部品。 - 【請求項３】 チタンに重量で０．５％以上１．０％以
下の鉄を含有したチタン合金において、平均結晶粒径５
０μｍの該チタン合金を表面研磨により鏡面化した後に
コーティング処理したことを特徴とする請求項１記載の
腕時計用外装部品。 - 【請求項４】 チタンに重量で０．５％以上１．０％以
下の鉄を含有したチタン合金を成形温度以上β変態温度
以下に加熱後、２００〜６００℃で鍛造成形したことを
特徴とする腕時計用外装部品。 - 【請求項５】 平均結晶粒径が５０μｍ以下であること
を特徴とする請求項４記載の腕時計用外装部品。 - 【請求項６】 平均結晶粒径が５０μｍ以下で、かつ表
面状態が部分的にあるいは全面が鏡面であることを特徴
とする請求項４記載の腕時計用外装部品。 - 【請求項７】 チタンに重量で０．５％以上１．０％以
下の鉄を含有したチタン合金を、７００℃以上β変態温
度以下で熱間鍛造成形したことを特徴とする腕時計用外
装部品。 - 【請求項８】 熱間鍛造後に熱処理により再結晶させ、
該チタン合金の平均結晶粒径が５０μｍ以下であること
を特徴とする請求項７記載の腕時計用外装部品。 - 【請求項９】 平均結晶粒径が５０μｍ以下で、かつ表
面状態が部分的にあるいは全面が鏡面であることを特徴
とする請求項７記載の腕時計用外装部品。 - 【請求項１０】 チタンに重量で０．５％以上１．０％
以下の鉄を含有したチタン合金を、加熱する工程と、β
変態温度以下で鍛造成形する工程と、熱処理により再結
晶する工程と、表面を研磨する工程とを備えたことを特
徴とする腕時計用外装部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11551094A JPH0743478A (ja) | 1993-05-28 | 1994-05-27 | 腕時計用外装部品およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12749993 | 1993-05-28 | ||
| JP5-127499 | 1993-05-28 | ||
| JP11551094A JPH0743478A (ja) | 1993-05-28 | 1994-05-27 | 腕時計用外装部品およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0743478A true JPH0743478A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=26454006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11551094A Pending JPH0743478A (ja) | 1993-05-28 | 1994-05-27 | 腕時計用外装部品およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0743478A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008240026A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Kobe Steel Ltd | 強度および成形性に優れたチタン合金材およびその製造方法 |
| WO2019044858A1 (ja) | 2017-08-28 | 2019-03-07 | 新日鐵住金株式会社 | チタン合金部材 |
| US11118246B2 (en) | 2017-08-28 | 2021-09-14 | Nippon Steel Corporation | Watch part |
| US11857034B2 (en) * | 2017-08-31 | 2024-01-02 | Seiko Epson Corporation | Titanium sintered body, ornament, and timepiece |
-
1994
- 1994-05-27 JP JP11551094A patent/JPH0743478A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008240026A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Kobe Steel Ltd | 強度および成形性に優れたチタン合金材およびその製造方法 |
| WO2019044858A1 (ja) | 2017-08-28 | 2019-03-07 | 新日鐵住金株式会社 | チタン合金部材 |
| KR20200028416A (ko) | 2017-08-28 | 2020-03-16 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 티타늄 합금 부재 |
| CN111032895A (zh) * | 2017-08-28 | 2020-04-17 | 日本制铁株式会社 | 钛合金构件 |
| US11015233B2 (en) | 2017-08-28 | 2021-05-25 | Nippon Steel Corporation | Titanium alloy part |
| CN111032895B (zh) * | 2017-08-28 | 2021-08-06 | 日本制铁株式会社 | 钛合金构件 |
| US11118246B2 (en) | 2017-08-28 | 2021-09-14 | Nippon Steel Corporation | Watch part |
| US11857034B2 (en) * | 2017-08-31 | 2024-01-02 | Seiko Epson Corporation | Titanium sintered body, ornament, and timepiece |
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