JPS5915984B2 - 時計用外装部品 - Google Patents

時計用外装部品

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JPS5915984B2
JPS5915984B2 JP49133931A JP13393174A JPS5915984B2 JP S5915984 B2 JPS5915984 B2 JP S5915984B2 JP 49133931 A JP49133931 A JP 49133931A JP 13393174 A JP13393174 A JP 13393174A JP S5915984 B2 JPS5915984 B2 JP S5915984B2
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JP
Japan
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nitride layer
nitriding
ion
corrosion resistance
nitrided
Prior art date
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Expired
Application number
JP49133931A
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English (en)
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JPS5159733A (ja
Inventor
敏夫 今井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suwa Seikosha KK
Original Assignee
Suwa Seikosha KK
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Publication date
Application filed by Suwa Seikosha KK filed Critical Suwa Seikosha KK
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  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は予め窒化処理を施した部品の表面に、更に耐食
性の優れた各種金属窒化物層を形成せしめた、二重窒化
物層を有する時計用外装部の製造方法に係わるものであ
る。
付言すれば、二重窒化物層のうち予め施す窒化処理は、
強度を目的とし 、ノた深い窒化層を得るものであり、
後から形成せしめる窒化物層は、耐食性と装飾性を目的
としたもので、本発明はこの2つの窒化物層を組み合わ
せる事によシ、従来では得られない硬質かつ有色にして
、耐食性の優れた時計用外装部品を得る事に 。成功し
たものである。今日、金属の表面に窒化物層を形成せし
める方法としては、従来から用いられているガス窒化法
、塩浴窒化法に加え、最近急速に注目を浴びてきたイオ
ン窒化法が有ヤ、更には窒化物をスパッタリング、イオ
ンブレーティング等の方法により、コ5−テイングせし
めるものまで種々の方法がその目的に応じて利用されて
いる。
しかしこれらの窒化処理法はいずれも一長一短があるた
め、このままで時計用外装部品、特に時計用ケースに応
用する事は極めて難しく、いまだフ に実用化されてい
ないのが実状である。
例えば時計用ケースの8割以上を占めるステンレスケー
スに、ガス窒化法あるいは塩浴窒化法を用いて直接窒化
処理を施したものは、100μ以上の深い窒化層を有し
、強度特に硬度もHVIOOO以上とラ 極めて高く、
耐摩耗性は著しく向上するものの、時計用ケースの特性
上最も重要な耐食性が処理前のステンレスケースに比較
し著しく劣化するため、このままで使用することは不可
能である。一方化合物層の性質を自由に変化しうる、し
かも加熱源フ を必要としないイオン窒化法あるいはイ
オン注入法、活性化反応性蒸着法等を用いて、あるいは
スパッタリング、イオンブレーティング等の方法により
耐食性の優れたTiやTa等の窒化物層を形成せしめた
ステンレスケースについてみると、前5 述の方法の欠
点であつた耐食性は解決されるものの、窒化物層が薄い
ため強い衝撃を受けるとその部分が陥没してしまう等の
欠点が有ヤ、該法もまたこのままで使用することは極め
て困難である。このように従来の窒化法を単独で時計用
外装部ク 品に使用した場合はいずれも欠点が有わ、窒
化処理の持つ優れた特性が充分生かされていないのが実
状である。本発明はこれらの欠点を解決するもので、強
度を目的とした窒化法と耐食性及び装飾性を目的と5
した窒化法とを巧みに組み合せた二重窒化物層を形成せ
しめる事により、従来の欠点を補い且つ窒化処理の持つ
優れた特性を充分に生かした、硬質かつ有色にして耐食
性の優れた時計用外装部品を得る事に成功したものであ
る。
次に本発明の特徴である二重窒化物層について詳述すれ
ば、先ずここで言う強度を目的とした窒化法とは、メツ
キにたとえれば密着性を良くするために行う下地メツキ
に相当するもので100μ以上の深い窒化層とHvlO
OO以上の極めて硬い窒化層を得ることを目的としたも
のであ)、方法としてはガス窒化あるいは塩浴窒化等い
ずれの方法を用いても可能であるが、公害等の問題が表
面化してきている今日、廃液処理の心配のないガス窒化
法を用いるのが効果的である。
またケースに応用する場合はこの下地窒化処理とも言う
べき処理を施した後、最終仕上げ研磨を施すと表面が通
常携帯時の扱いにおいてへゴミなど生じない値となる1
00μ以上の深い窒化層でHvlOOO以上と極めて硬
いため、従来のステンレスケースでは得られない、実に
美麗な超硬質合金にも匹敵する研磨面を得る事ができる
。この研磨は、次工程の金属窒化物層を密着強度を向上
させるためと、製品の外観を鏡面にして装飾性を高める
ことを同時に可能とするものである。次に耐食性及び装
飾性を目的とした窒化法について述べると、本発明で言
う耐食性の優れた金属窒化物とは、Ti,Ta,Nb,
Cr,Zr,Si,Gl,Al,MO,B,V,Hf,
W等の窒化物を指すもので、この窒化物層の製法として
は、予め強度を目的とした窒化処理を施した部品の表面
に、湿式メツキ、溶射、スパツタリング、イオンプレー
テイング、イオンビーム等目的に応じた各種の方法を用
いて、Ti,Ta,Cr,Zr,Si等前述の耐食性金
属の1種もしくは2種以上をコーテイングせしめ、しか
る後イオン窒化を施す事によ)、耐食性及び装飾性の優
れた金属窒化物層を形成せしめてもよく、また予め窒化
処理を施した部品の表面にTiN,TaN,CrN,Z
rN,Sl3N4,A′N等の窒化物をスバツタリング
、イオンブレーテイング、溶射等によりコーテイングせ
しめる方法を用いても、硬質かつ有色にして耐食性の優
れた窒化物層を得る事が可能である。
このようにして二重窒化物層を形成せしめた時計用ケー
スは表面から100μの深さにわたり、極めて硬く、キ
ズがつかないため、美麗な研磨光沢を半永久的に維持す
る事を可能ならしめたものである。
次に本発明に用いる素材について述べると、Al,Cr
,Ti,,Mn,Si,B,Zr等単金属もしくはこれ
らの金属の1種もしくは2種以上を含有する合金、つま
)窒化の可能な材料であれば全て使用することが可能で
ある。
中でも本発明は時計用ケースの主流であるステンレスケ
ースの表面硬化を可能ならしめたところに最大の効果を
示すものである。以下実施例によう本発明の詳細を説明
する。
実施例 1SuS304で加工した最終仕上げ研磨前の
時計用ケースに予めガス窒化法を用いて5200CX2
5時間の窒化処理を施し、硬さHvlOOO以上で深さ
150μ以上の窒化物層を形成せしめた後、該ケースに
最終仕上げ研磨を施し、超硬質合にも匹敵する鏡面光沢
を付与せしめる。
この時の窒化層は硬さHvlOOO以上の部分が深さ1
50μ以上となる。次に鏡面光沢を有する該ケースをイ
オンプレーテイング装置にセツトし、ガス圧2X10−
2t0rr,印加電圧3Kvでホンパートを行い、引き
続きTaを電子銃にて蒸発させ、20分間イオンブレー
テイングを施し3μのTa層を形成せしめる。
しかる後窒化炉内の雰囲気ガスに、H2を混入したN2
ガス(ItOrr)を用い、炉壁を陽極、ケースを陰極
として1000Vの電圧を印加し、グロー放電を形成せ
しめることによつてイオン化された窒素をケース表面に
衝突させ乍ら、500℃×0.5時間のイオン窒化を施
す。このようにして形成された二重窒化物層間の密着性
は、相互間にも拡散が有るため極めて強く、表面硬度も
Hvl5OOと超硬質合金にも匹敵するものとなう、し
かも窒化膜層が150μと深いため、衝撃に対しても陥
没することなく、初期の研磨光沢を半永久的に維持せし
めるものとなつた。また耐食性についても表面に形成さ
れた窒化層の耐食性が優れているため、従来のステンレ
スケース素材と比較しても、何等遜色なかつた。一方色
調についても従来のケースでは得られない黒色系で質感
のある製品となう、装飾価値を尊ぶ現代の風潮に真に適
合するものとなつた。
同様の方法でTi,Ta,Nb,Si,Zr等、をコー
テイングせしめ、イオン窒化したものも硬質かつ有色に
して耐食性の優れた製品となつた。実施例 2実施例1
と同様に予め窒化処理を施し、鏡面研磨に仕上げたステ
ンレスケースをイオンプレーテインク内に挿入せしめ、
ガス圧2X10t0rr,印加電圧3Kvで250℃×
10分間のホンパートを行い表面を清浄化する。
次にN2とH2を2:1とした混合ガスをガス導入口よ
う入れ、ガス圧を5X10−3t0rrとし、印加電圧
3Kvで15分間Zrをイオンプレーテイングせしめた
ところ、予め窒化層を形成せしめたケース表面に更に4
μの耐食性の優れた窒化物層を形成せしめることができ
た。このようにして形成せしめた窒化物層の硬さ、耐摩
耗性、耐傷性等の各特性は、実施例1と同様従来のステ
ンレスケース素材を遥かに凌駕するものであつた。
Zrの代クにTi,Ta,Nb,Cr,Si等を用いて
も同様の効果を確認した。実施例 3実施例1と同様に
予め窒化処理を施し、鏡面研磨に仕上げたステンレスケ
ースにRFスパツタ法(103t0rrJKvX10分
)でSi3N4を3000Aの厚みにコーテイングせし
める。
このようにして形成せしめたSi3N4膜は3000A
と極めて薄膜であるが、素地のステンレスケースが予め
窒化処理を施すことによVll5Oμという深いしかも
硬い窒化層を有しているため、強度についても何等問題
はなかつた。またSi3N4以外AtN,BN,HtN
,NbN,TaN,TiN,ZrN等の窒化物をスパツ
タリングせしめても、同様の卓抜した効果が認められた
。以上実施例では予めガス窒化法によジ窒化層を形成せ
しめたステンレスケースの表面に、更に各種耐食性の優
れた金属をコーテイングせしめ、しかる後イオン窒化し
たもの、あるいは窒素雰囲気中で各種耐食性の優れた金
属をイオンプレーテイングせしめる事によシ窒化物層を
形成せしめたもの、更には耐食性の優れた窒化物をスパ
ツタリングによ)コーテイングせしめたものについて述
べたが、その他イオン注入法あるいは活性化反応性蒸着
等を用いても同様の効果を得るものである。
このように本発明は二重窒化物層を形成せしめた事を特
徴とする時計用外装部品に係わるものであ虱窒化物層の
形成方法を問わず、二重窒化物層を形成せしめたもので
あれば全て本発明を免脱するものではない。また本発明
は、時計用外装部品ならケース以外でもよくその応用範
囲は極めて広く、産業諸般の進歩によつて技術革新の高
まりつつある今日、その貢献するところは極めて大と考
える。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 予め窒化処理を施して窒化層を形成した部品表面を
    研磨し、該研磨後における窒化層が硬度HV1000以
    上の部分が深さ100μ以上となるようになし、この後
    金属窒化物層を形成せしめ鏡面光沢の二重窒化物層を形
    成することを特徴とする時計用外装部品の製造方法。
JP49133931A 1974-11-21 1974-11-21 時計用外装部品 Expired JPS5915984B2 (ja)

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JPS5159733A JPS5159733A (ja) 1976-05-25
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