JPH10146646A - ロストワックス法による金合金製品の製造方法 - Google Patents
ロストワックス法による金合金製品の製造方法Info
- Publication number
- JPH10146646A JPH10146646A JP30886496A JP30886496A JPH10146646A JP H10146646 A JPH10146646 A JP H10146646A JP 30886496 A JP30886496 A JP 30886496A JP 30886496 A JP30886496 A JP 30886496A JP H10146646 A JPH10146646 A JP H10146646A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロストワックス法により金合金製品を鋳造し
て製造する際に、金合金の溶質元素が表面近傍で減少す
ることを防止し、金合金本来の硬さを持った金合金製品
を製造できる方法を提供する。 【解決手段】 溶融した金合金を、ＳｉＯ2、ＺｎＯ、
ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2の１種又は２種以
上からなる埋没材で作製した鋳型で鋳造する。鋳造後の
金合金製品は時効処理により硬化する。この方法は、
０.０６重量％以上のＣｏと、０.０５重量％以上のＧｅ
を含み、ＣｏとＧｅの合計が１重量％以下であり、残部
が実質的にＡｕからなる金合金に特に有効である。
て製造する際に、金合金の溶質元素が表面近傍で減少す
ることを防止し、金合金本来の硬さを持った金合金製品
を製造できる方法を提供する。 【解決手段】 溶融した金合金を、ＳｉＯ2、ＺｎＯ、
ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2の１種又は２種以
上からなる埋没材で作製した鋳型で鋳造する。鋳造後の
金合金製品は時効処理により硬化する。この方法は、
０.０６重量％以上のＣｏと、０.０５重量％以上のＧｅ
を含み、ＣｏとＧｅの合計が１重量％以下であり、残部
が実質的にＡｕからなる金合金に特に有効である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、指輪、ペンダン
ト、時計等の装飾品や歯科用等に用いる金合金製品をロ
ストワックス法により鋳造して製造する方法に関する。
ト、時計等の装飾品や歯科用等に用いる金合金製品をロ
ストワックス法により鋳造して製造する方法に関する。
【０００２】
【従来技術】純金または金合金は、指輪、ペンダント
、時計等の金の装飾品や、歯科用等に用いる金合金製
品として、広く使用されている。また、純金に少量の銀
その他の元素を添加することにより、純金特有の光沢、
金属色、美しさ、重量感、高級感を失うことなく、しか
も硬さを高めた高品位の金合金が要望され、かかる金合
金製品の開発も進められている。
、時計等の金の装飾品や、歯科用等に用いる金合金製
品として、広く使用されている。また、純金に少量の銀
その他の元素を添加することにより、純金特有の光沢、
金属色、美しさ、重量感、高級感を失うことなく、しか
も硬さを高めた高品位の金合金が要望され、かかる金合
金製品の開発も進められている。
【０００３】従来から、装飾用や歯科用等の純金又は金
合金製品は、精密鋳造に適したロストワックス法により
製造されることが多い。ロストワックス法で使用する鋳
型は、通常はワックス製の原型の周りを粉末状の埋没材
で埋め固めた後、内部の原型を加熱溶融して排出するこ
とにより作製されるが、その埋没材として一般に石膏
（ＣａＳＯ4）が使用されてきた。
合金製品は、精密鋳造に適したロストワックス法により
製造されることが多い。ロストワックス法で使用する鋳
型は、通常はワックス製の原型の周りを粉末状の埋没材
で埋め固めた後、内部の原型を加熱溶融して排出するこ
とにより作製されるが、その埋没材として一般に石膏
（ＣａＳＯ4）が使用されてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ロストワックス法によ
り石膏の埋没材で作製された鋳型に溶融した金合金を流
し入れて鋳造すると、得られる金合金製品が鋳型と接し
ていた表面近傍において金合金中の溶質元素が減少する
部分が発生しやすく、これを後に時効処理しても金合金
が本来持つ硬さの金合金製品を得ることが困難であっ
た。
り石膏の埋没材で作製された鋳型に溶融した金合金を流
し入れて鋳造すると、得られる金合金製品が鋳型と接し
ていた表面近傍において金合金中の溶質元素が減少する
部分が発生しやすく、これを後に時効処理しても金合金
が本来持つ硬さの金合金製品を得ることが困難であっ
た。
【０００５】また、本願出願人は、金合金の硬さの改善
を図るため、０.０６重量％以上のＣｏと０.０５重量％
以上のＧｅを含み、ＣｏとＧｅの合計が１重量％以下で
あって、残部が実質的にＡｕからなる金合金を開発した
が、この金合金の鋳造においても、溶質元素であるＣｏ
とＧｅの減少、特にＧｅの減少が非常に大きいことが解
った。
を図るため、０.０６重量％以上のＣｏと０.０５重量％
以上のＧｅを含み、ＣｏとＧｅの合計が１重量％以下で
あって、残部が実質的にＡｕからなる金合金を開発した
が、この金合金の鋳造においても、溶質元素であるＣｏ
とＧｅの減少、特にＧｅの減少が非常に大きいことが解
った。
【０００６】本発明は、このような従来の事情に鑑み、
ロストワックス法により金合金製品を鋳造して製造する
際に、金合金に添加された溶質元素の表面近傍での減少
を防止でき、金合金本来の硬さを持った金合金製品を製
造できる方法を提供することを目的とする。
ロストワックス法により金合金製品を鋳造して製造する
際に、金合金に添加された溶質元素の表面近傍での減少
を防止でき、金合金本来の硬さを持った金合金製品を製
造できる方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明が提供する金合金製品の製造方法は、溶融し
た金合金をロストワックス法による鋳型に流し入れて鋳
造する金合金製品の製造方法において、ＳｉＯ2、Ｚｎ
Ｏ、ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2の１種又は２
種以上からなる埋没材で作製した鋳型を用いて鋳造する
ことを特徴とするものである。
め、本発明が提供する金合金製品の製造方法は、溶融し
た金合金をロストワックス法による鋳型に流し入れて鋳
造する金合金製品の製造方法において、ＳｉＯ2、Ｚｎ
Ｏ、ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2の１種又は２
種以上からなる埋没材で作製した鋳型を用いて鋳造する
ことを特徴とするものである。
【０００８】この本発明のロストワックス法による金合
金製品の製造方法は、０.０６重量％以上のＣｏと、０.
０５重量％以上のＧｅを含み、ＣｏとＧｅの合計が１重
量％以下であって、残部が実質的にＡｕからなる金合金
を使用して金合金製品を製造する場合においても、溶質
元素であるＣｏやＧｅの減少を防止できるので、極めて
有効である。
金製品の製造方法は、０.０６重量％以上のＣｏと、０.
０５重量％以上のＧｅを含み、ＣｏとＧｅの合計が１重
量％以下であって、残部が実質的にＡｕからなる金合金
を使用して金合金製品を製造する場合においても、溶質
元素であるＣｏやＧｅの減少を防止できるので、極めて
有効である。
【０００９】また、上記本発明の方法により鋳造した金
合金製品を、３００〜５００℃の温度において時効処理
するか、若しくは鋳造した金合金製品を７００〜８００
℃の温度で溶体化処理した後、３００〜５００℃の温度
において時効処理することにより、硬さに優れた金合金
製品を製造することができる。
合金製品を、３００〜５００℃の温度において時効処理
するか、若しくは鋳造した金合金製品を７００〜８００
℃の温度で溶体化処理した後、３００〜５００℃の温度
において時効処理することにより、硬さに優れた金合金
製品を製造することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】石膏の埋没材からなる鋳型で鋳造
した場合、金合金製品の表面近傍で金合金に添加された
溶質元素が減少するのは、以下の現象によることが判明
した。即ち、鋳造用金合金の融点は１０００℃以上であ
るから、鋳造温度も１１００℃以上の高温となるため、
石膏の主成分であるＣａＳＯ4が７００℃付近から熱分
解を開始してＯ2とＳＯ2を発生し、温度の上昇とともに
石膏の分解が活発に起こり、発生ガスの量も著しく増加
する。そのため、金合金中の溶質元素が鋳型と接する界
面近傍で酸化され、酸化物が生成する結果、表面近傍で
溶質元素の減少する部分が発生することが解った。
した場合、金合金製品の表面近傍で金合金に添加された
溶質元素が減少するのは、以下の現象によることが判明
した。即ち、鋳造用金合金の融点は１０００℃以上であ
るから、鋳造温度も１１００℃以上の高温となるため、
石膏の主成分であるＣａＳＯ4が７００℃付近から熱分
解を開始してＯ2とＳＯ2を発生し、温度の上昇とともに
石膏の分解が活発に起こり、発生ガスの量も著しく増加
する。そのため、金合金中の溶質元素が鋳型と接する界
面近傍で酸化され、酸化物が生成する結果、表面近傍で
溶質元素の減少する部分が発生することが解った。
【００１１】そこで、本発明においては、高温で分解し
て酸化性のガスが発生するのを防ぐため、ＳｉＯ2、Ｚ
ｎＯ、ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2の１種又は
２種以上からなる埋没材の鋳型を使用する。これらの埋
没材は、金合金の鋳造温度より高い温度、例えば約１２
００℃においても熱分解が起こらない。その結果、鋳型
の埋没材からＯ2やＳＯ2などのガス発生がなくなり、金
合金中の溶質元素が表面で酸化されることがなくなり、
均一な組成の金合金製品が得られる。即ち、溶質元素の
歩留まりが９０％以上の金合金製品を得ることができ、
後の時効処理により金合金が本来持っている硬さ特性を
得ることができる。
て酸化性のガスが発生するのを防ぐため、ＳｉＯ2、Ｚ
ｎＯ、ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2の１種又は
２種以上からなる埋没材の鋳型を使用する。これらの埋
没材は、金合金の鋳造温度より高い温度、例えば約１２
００℃においても熱分解が起こらない。その結果、鋳型
の埋没材からＯ2やＳＯ2などのガス発生がなくなり、金
合金中の溶質元素が表面で酸化されることがなくなり、
均一な組成の金合金製品が得られる。即ち、溶質元素の
歩留まりが９０％以上の金合金製品を得ることができ、
後の時効処理により金合金が本来持っている硬さ特性を
得ることができる。
【００１２】特に、硬さを改善させた金合金として本願
出願人が既に提案している０.０６重量％以上のＣｏ
と、０.０５重量％以上のＧｅとを含み、ＣｏとＧｅの
合計が１重量％以下であって、残部が実質的にＡｕであ
る金合金を使用した場合でも、溶質元素であるＣｏやＧ
ｅが酸化により減少することが殆ど無く、組成が均一で
優れた硬さの金合金製品を製造することができる。
出願人が既に提案している０.０６重量％以上のＣｏ
と、０.０５重量％以上のＧｅとを含み、ＣｏとＧｅの
合計が１重量％以下であって、残部が実質的にＡｕであ
る金合金を使用した場合でも、溶質元素であるＣｏやＧ
ｅが酸化により減少することが殆ど無く、組成が均一で
優れた硬さの金合金製品を製造することができる。
【００１３】また、上記の鋳型を用いて鋳造した金合金
製品は、その後３００〜５００℃の温度において時効処
理を施すことにより硬化して、その金合金が持つ本来の
硬さとなる。好ましくは、鋳造した金合金製品を、一旦
７００℃以上該金合金製品の融点以下の温度で溶体化処
理した後、３００〜５００℃の温度において時効処理す
ることによって、優れた硬さの金合金製品を得ることが
できる。
製品は、その後３００〜５００℃の温度において時効処
理を施すことにより硬化して、その金合金が持つ本来の
硬さとなる。好ましくは、鋳造した金合金製品を、一旦
７００℃以上該金合金製品の融点以下の温度で溶体化処
理した後、３００〜５００℃の温度において時効処理す
ることによって、優れた硬さの金合金製品を得ることが
できる。
【００１４】
【実施例】下記表１に示す埋没材をバインダーと混合
し、ロストワックス用型に流し込んで焼成することによ
り、それぞれ鋳型を作製した。得られた各鋳型に、組成
がＡｕ−０.１重量％Ｃｏ−０.１重量％Ｇｅの金合金を
高周波真空溶解炉で溶融して流し込み、凝固させて直径
１０ｍｍ×長さ５０ｍｍの金合金製品（同一組成）をそ
れぞれ鋳造した。
し、ロストワックス用型に流し込んで焼成することによ
り、それぞれ鋳型を作製した。得られた各鋳型に、組成
がＡｕ−０.１重量％Ｃｏ−０.１重量％Ｇｅの金合金を
高周波真空溶解炉で溶融して流し込み、凝固させて直径
１０ｍｍ×長さ５０ｍｍの金合金製品（同一組成）をそ
れぞれ鋳造した。
【００１５】得られた各鋳造品を０.５ｍｍ厚さまで冷
間圧延し、アルゴンガス中において７５０℃で３０分の
溶体化処理を施し、続いて３５０℃にて２時間の時効処
理を行った。得られた各金合金製品の硬さをマイクロビ
ッカース硬さ計を用いて荷重２００ｇで測定し、その結
果を表１に併せてに示した。
間圧延し、アルゴンガス中において７５０℃で３０分の
溶体化処理を施し、続いて３５０℃にて２時間の時効処
理を行った。得られた各金合金製品の硬さをマイクロビ
ッカース硬さ計を用いて荷重２００ｇで測定し、その結
果を表１に併せてに示した。
【００１６】また、比較例として、従来と同様に埋没材
に石膏を使用して作製した鋳型を使用して、上記実施例
と同一組成の金合金製品を鋳造し、実施例と同様の溶体
化処理及び時効処理を施した。得られた比較例の金合金
製品についても、上記と同様に硬さを測定し、その結果
を表１に併記した。
に石膏を使用して作製した鋳型を使用して、上記実施例
と同一組成の金合金製品を鋳造し、実施例と同様の溶体
化処理及び時効処理を施した。得られた比較例の金合金
製品についても、上記と同様に硬さを測定し、その結果
を表１に併記した。
【００１７】
【表１】
【００１８】上記表１の結果から分かるように、本発明
の各実施例では、鋳造後の金合金製品から溶質元素であ
るＣｏ及びＧｅが殆ど減少しておらず、その歩留りが全
て９８％を越えている。これに対して比較例により鋳造
された金合金製品では、溶質元素の減少が大きくなり、
特にＧｅの減少が激しく、その歩留りは７５％に過ぎな
い。この結果、本発明の各実施例における時効処理後の
金合金製品は、硬さがビッカース硬さで８２以上と優れ
ているが、比較例の金合金製品の硬さは僅か５８に過ぎ
ない。
の各実施例では、鋳造後の金合金製品から溶質元素であ
るＣｏ及びＧｅが殆ど減少しておらず、その歩留りが全
て９８％を越えている。これに対して比較例により鋳造
された金合金製品では、溶質元素の減少が大きくなり、
特にＧｅの減少が激しく、その歩留りは７５％に過ぎな
い。この結果、本発明の各実施例における時効処理後の
金合金製品は、硬さがビッカース硬さで８２以上と優れ
ているが、比較例の金合金製品の硬さは僅か５８に過ぎ
ない。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、金合金の溶質元素と鋳
型を構成する埋没材との反応が全く起こらず、従って金
合金表面から溶質元素が減少するのを防止でき、表面か
ら内部まで均一な金合金製品を得ることができる。従っ
て、本発明によって、純金の持つ高級感や色調を損なわ
ない特性を有しながら、鋳造後の熱処理によって硬質と
なる高品位の金合金製品を製造できるので、デザインの
自由度が高まり、複雑な形状の金装飾品の製造が可能に
なる。
型を構成する埋没材との反応が全く起こらず、従って金
合金表面から溶質元素が減少するのを防止でき、表面か
ら内部まで均一な金合金製品を得ることができる。従っ
て、本発明によって、純金の持つ高級感や色調を損なわ
ない特性を有しながら、鋳造後の熱処理によって硬質と
なる高品位の金合金製品を製造できるので、デザインの
自由度が高まり、複雑な形状の金装飾品の製造が可能に
なる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６７５ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６７５ ６９１ ６９１Ｂ
Claims (4)
- 【請求項１】 溶融した金合金をロストワックス法によ
る鋳型に流し入れて鋳造する金合金製品の製造方法にお
いて、ＳｉＯ2、ＺｎＯ、ＣａＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、
ＳｎＯ2の１種又は２種以上からなる埋没材で作製した
鋳型を用いて鋳造することを特徴とする金合金製品の製
造方法。 - 【請求項２】 ０.０６重量％以上のＣｏと、０.０５重
量％以上のＧｅとを含み、ＣｏとＧｅの合計が１重量％
以下であって、残部が実質的にＡｕからなる金合金を使
用することを特徴とする、請求項１に記載の金合金製品
の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１の方法により鋳造した金合金製
品を、３００〜５００℃の温度において時効処理するこ
とを特徴とする金合金製品の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１の方法により鋳造した金合金製
品を、７００℃以上該金合金製品の融点以下の温度で溶
体化処理した後、３００〜５００℃の温度において時効
処理することを特徴とする金合金製品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30886496A JPH10146646A (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | ロストワックス法による金合金製品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30886496A JPH10146646A (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | ロストワックス法による金合金製品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10146646A true JPH10146646A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=17986188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30886496A Pending JPH10146646A (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | ロストワックス法による金合金製品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10146646A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002361366A (ja) * | 2001-06-11 | 2002-12-17 | Honda Motor Co Ltd | 鋳造用砂中子 |
-
1996
- 1996-11-20 JP JP30886496A patent/JPH10146646A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002361366A (ja) * | 2001-06-11 | 2002-12-17 | Honda Motor Co Ltd | 鋳造用砂中子 |
| JP4711374B2 (ja) * | 2001-06-11 | 2011-06-29 | 本田技研工業株式会社 | 鋳造用砂中子 |
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