JPS5929664B2 - 濃い黄金色を有する炭化タンタル基焼結超硬合金 - Google Patents
濃い黄金色を有する炭化タンタル基焼結超硬合金Info
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- JPS5929664B2 JPS5929664B2 JP1250679A JP1250679A JPS5929664B2 JP S5929664 B2 JPS5929664 B2 JP S5929664B2 JP 1250679 A JP1250679 A JP 1250679A JP 1250679 A JP1250679 A JP 1250679A JP S5929664 B2 JPS5929664 B2 JP S5929664B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、美麗にして濃い黄金色を有し、かつすぐれ
た耐食性およびスクラッチプルーフ性を兼ね備えた、特
に装飾用として使用するのに適した炭化タンタル（以下
ＴａＣで示す）基焼結超硬合金に関するものである。
た耐食性およびスクラッチプルーフ性を兼ね備えた、特
に装飾用として使用するのに適した炭化タンタル（以下
ＴａＣで示す）基焼結超硬合金に関するものである。
一般に１例えば装飾部品に要求される主な性質としては
、 （１）表面が美麗であること、 （２）使用中に汗などで腐食しないこと、（３）使用中
に硬質物との接触により表面に傷を生じないこと、 などを上げることができる。
、 （１）表面が美麗であること、 （２）使用中に汗などで腐食しないこと、（３）使用中
に硬質物との接触により表面に傷を生じないこと、 などを上げることができる。
従来、例えば時計側などの装飾部品の製造には、多くの
場合ステンレス鋼や、その表面に金などのメッキを施し
た材料が使用されているが、これら材料は、上記性質（
１）および（２）を満足して備えるものの、上記性質（
３）九ついては満足するものではなかった。
場合ステンレス鋼や、その表面に金などのメッキを施し
た材料が使用されているが、これら材料は、上記性質（
１）および（２）を満足して備えるものの、上記性質（
３）九ついては満足するものではなかった。
そこで、最近、スクラッチプルーフ性を有する装飾部品
を製造するための材料として、周期律表の４ａ、、５ａ
および６ａ族の遷移金属の炭化物のうちの１種または２
種以上を鉄族金属のうちの１種または２種以上で結合し
た。
を製造するための材料として、周期律表の４ａ、、５ａ
および６ａ族の遷移金属の炭化物のうちの１種または２
種以上を鉄族金属のうちの１種または２種以上で結合し
た。
いわゆる焼結超硬合金が提案され、実用に供されている
。
。
なかでも、ＴａＣ基焼結超硬合金、すなわち、重量係で
、Ｎｉ：３〜７％、 ＭＯ：２％以下、 Ｃｒ：０．５〜２％ ＴａＣおよび不可避不純物：残り、 からなる組成をもったＴａＣ基焼結超硬合金は、金メッ
キを施した材料とは異る深みのめる淡い黄金色を呈し、
しかも上記性質（１）〜（３）を一応満足して備えるも
のであるため、装飾材料として価値の高いものであるが
、その黄金色が金メッキを施した材料に比べてやや薄い
ために、多様な個人的嗜好を十分満足しない場合がしば
しば生じた。
、Ｎｉ：３〜７％、 ＭＯ：２％以下、 Ｃｒ：０．５〜２％ ＴａＣおよび不可避不純物：残り、 からなる組成をもったＴａＣ基焼結超硬合金は、金メッ
キを施した材料とは異る深みのめる淡い黄金色を呈し、
しかも上記性質（１）〜（３）を一応満足して備えるも
のであるため、装飾材料として価値の高いものであるが
、その黄金色が金メッキを施した材料に比べてやや薄い
ために、多様な個人的嗜好を十分満足しない場合がしば
しば生じた。
本発明者等は、上述のよ５な観点から、上記従来ＴａＣ
基焼結超硬合金のもつ黄金色を濃色化すべく、黄金色発
生成分でめるＴａＣに着目し研究を行なった結果。
基焼結超硬合金のもつ黄金色を濃色化すべく、黄金色発
生成分でめるＴａＣに着目し研究を行なった結果。
（１）ＴａＣはＮａＣＩＷ結晶構造を有し、状態図的に
は原子比でＣ／Ｔａ＝０．７〜１．０（格子定数で４．
４１１〜４．４５５Ａに対応）の範囲で安定であること
。
は原子比でＣ／Ｔａ＝０．７〜１．０（格子定数で４．
４１１〜４．４５５Ａに対応）の範囲で安定であること
。
（２）最も濃い黄金色は、合金中のＴａＣ成分のもつＣ
／Ｔａが１．０（格子定数：４．４５５Ｋ）の場合に得
られること。
／Ｔａが１．０（格子定数：４．４５５Ｋ）の場合に得
られること。
（３）濃い黄金色を確保するために原料粉末としてＣ／
Ｔａ＝１．０をもったＴａＣ粉末を用いても、通常の粉
末冶金法による製造工程にしたがって粉砕混合する過程
で、前記ＴａＣ粉末は平均粒径０，５〜３μｍ程度の微
粉となるために、不可避的に表面酸化して酸化被膜を形
成しやすく、この状態で真空焼結を行なうと、この酸化
被膜の還元のために、混合粉末中の遊離炭素のみならず
、ＴａＣ成分中の結合炭素も消耗されてしまい、結果的
に焼結後の合金中のＴａＣ成分のＣ／Ｔａ（原子比）は
常に０．９４以下（格子常数で４．４４８Ｘ以下）とな
ってしまい、薄い黄金色しか得られないこと。
Ｔａ＝１．０をもったＴａＣ粉末を用いても、通常の粉
末冶金法による製造工程にしたがって粉砕混合する過程
で、前記ＴａＣ粉末は平均粒径０，５〜３μｍ程度の微
粉となるために、不可避的に表面酸化して酸化被膜を形
成しやすく、この状態で真空焼結を行なうと、この酸化
被膜の還元のために、混合粉末中の遊離炭素のみならず
、ＴａＣ成分中の結合炭素も消耗されてしまい、結果的
に焼結後の合金中のＴａＣ成分のＣ／Ｔａ（原子比）は
常に０．９４以下（格子常数で４．４４８Ｘ以下）とな
ってしまい、薄い黄金色しか得られないこと。
（４）上記ＴａＣ粉末の酸化度合は、気温、湿度、空気
中での放置時間、取扱い手段などの要因によって変化す
るので、合金色調もこれらの要因によってばらつくこと
になり、所望の一様な色調を得ることができないこと。
中での放置時間、取扱い手段などの要因によって変化す
るので、合金色調もこれらの要因によってばらつくこと
になり、所望の一様な色調を得ることができないこと。
（５）上記ＴａＣ粉末の酸化に原因する結合炭素量の減
少は、混合粉末中に遊離炭素をあらかじめ多量冗配合し
ておいても防止することができないこと。
少は、混合粉末中に遊離炭素をあらかじめ多量冗配合し
ておいても防止することができないこと。
（６）合金中のＴａＣ成分に関して、一度減少した結合
炭素量を高温長時間の加熱によって再度増加させること
はきわめて困難であるばかりでなく、ＴａＣの粒成長が
著しくなって実用的でない。
炭素量を高温長時間の加熱によって再度増加させること
はきわめて困難であるばかりでなく、ＴａＣの粒成長が
著しくなって実用的でない。
などの知見を得、さらに、上言α１）〜（６）に示され
る知見にもとづき、合金中のＴａＣ成分における結合炭
素量の減少防止をはかつて濃い黄金色のＴａＣ基焼結超
硬合金を得べく検討を重ねた結果、原料粉末としてＣ／
Ｔ ａ ： ０．９４〜１．０ （格子定数で４．４
４８〜４．４５５’ｊ、 ）をもったＴａＣ粉末を用い
、切削工具用焼結超硬合金などの製造に際して適用され
る原料粉末の取扱い以上に、焼結冗至る前工程における
原料粉末の酸化防止に留意するとともに、焼結雰囲気を
、水素と、窒素、ヘリウム、およびアルゴンのうちの１
種または２種以上との混合ガス雰囲気とすると、ＴａＣ
粉末の酸化被膜の還元が、ＴａＣ粉末中の結合炭素の消
耗が始まる以前に、前記混合ガス雰囲気中の水素によっ
て行なわれるようになるため、合金中のＴａＣ成分にお
ける結合炭素の減少が防止でき、この結果原料粉末とし
て使用したＴａＣ粉末におけるＣ ／ Ｔ ａの割合が
、そのまま合金中のＴａＣ成分に実質的に保持されるの
で、原料粉末におけるＣ ／ Ｔ ａの割合によって自
由に調節できる一様な色調の濃い黄金色をもった合金が
得られるという結論に達したのである。
る知見にもとづき、合金中のＴａＣ成分における結合炭
素量の減少防止をはかつて濃い黄金色のＴａＣ基焼結超
硬合金を得べく検討を重ねた結果、原料粉末としてＣ／
Ｔ ａ ： ０．９４〜１．０ （格子定数で４．４
４８〜４．４５５’ｊ、 ）をもったＴａＣ粉末を用い
、切削工具用焼結超硬合金などの製造に際して適用され
る原料粉末の取扱い以上に、焼結冗至る前工程における
原料粉末の酸化防止に留意するとともに、焼結雰囲気を
、水素と、窒素、ヘリウム、およびアルゴンのうちの１
種または２種以上との混合ガス雰囲気とすると、ＴａＣ
粉末の酸化被膜の還元が、ＴａＣ粉末中の結合炭素の消
耗が始まる以前に、前記混合ガス雰囲気中の水素によっ
て行なわれるようになるため、合金中のＴａＣ成分にお
ける結合炭素の減少が防止でき、この結果原料粉末とし
て使用したＴａＣ粉末におけるＣ ／ Ｔ ａの割合が
、そのまま合金中のＴａＣ成分に実質的に保持されるの
で、原料粉末におけるＣ ／ Ｔ ａの割合によって自
由に調節できる一様な色調の濃い黄金色をもった合金が
得られるという結論に達したのである。
この発明は、上記知見および結論にもとづきなされたも
のであって、重量係で、 Ｎｉ：３〜７％、 Ｍｏ：２％以下、 Ｃｒ：０．５〜２係、 ＴａＣおよび不可避不純物：残り、 からなる組成を有するＴａＣ基焼結超硬合金において、
主成分たるＴａＣ成分のＣ／Ｔａ（原子比）を０．９４
〜１．０、すなわち前記ＴａＣの格子常数を４．４４８
〜４．４５５にとすることによって黄金色の濃色化をは
かった点に特徴を有するものである。
のであって、重量係で、 Ｎｉ：３〜７％、 Ｍｏ：２％以下、 Ｃｒ：０．５〜２係、 ＴａＣおよび不可避不純物：残り、 からなる組成を有するＴａＣ基焼結超硬合金において、
主成分たるＴａＣ成分のＣ／Ｔａ（原子比）を０．９４
〜１．０、すなわち前記ＴａＣの格子常数を４．４４８
〜４．４５５にとすることによって黄金色の濃色化をは
かった点に特徴を有するものである。
また、この発明のＴａＣ基焼結超硬合金は、上記のよ５
に、原料粉末々して４．４４８〜４．４５５Ａの範囲内
の格子定数をもったＴａＣ粉末を使用し、焼結に至る前
工程における原料粉末の酸化防止に留意し、さらに焼結
雰囲気を、水素（Ｎ２）と、窒素（Ｎ２）、ヘリウム（
Ｈｅ）、およびアルゴン（Ａｒ）のうちの１種または２
種以上との混合ガス雰囲気とする以外は、通常の粉末冶
金法にもとづく製造条件にて製造することができる。
に、原料粉末々して４．４４８〜４．４５５Ａの範囲内
の格子定数をもったＴａＣ粉末を使用し、焼結に至る前
工程における原料粉末の酸化防止に留意し、さらに焼結
雰囲気を、水素（Ｎ２）と、窒素（Ｎ２）、ヘリウム（
Ｈｅ）、およびアルゴン（Ａｒ）のうちの１種または２
種以上との混合ガス雰囲気とする以外は、通常の粉末冶
金法にもとづく製造条件にて製造することができる。
また、焼結工程におけるＴａＣ粉末の酸化被膜の還元は
、上記混合ガス雰囲気中のＮ２ によって行なわれるこ
とは上記の通りであり、一方性のガスは炉内雰囲気の均
一化に寄与するものであるが、望ましくはＮ２ と他の
ガスとの分圧比を１／９〜９／１の範囲内にあるように
するのがよく、しかも上記混合ガスは焼結中、流し放し
にするのがよい。
、上記混合ガス雰囲気中のＮ２ によって行なわれるこ
とは上記の通りであり、一方性のガスは炉内雰囲気の均
一化に寄与するものであるが、望ましくはＮ２ と他の
ガスとの分圧比を１／９〜９／１の範囲内にあるように
するのがよく、しかも上記混合ガスは焼結中、流し放し
にするのがよい。
ついで、この発明のＴａＣ基焼結超硬合金を実施例によ
り説明する。
り説明する。
実施例 １
原料粉末として、平均粒径：１．６μｍをもち、格子定
数：４．４５５Ｋ、すなわちＣ／Ｔａ（原子比）：１．
０をもったＴａＣ粉末（遊離炭素二０．０５重量係含有
）、同１．５μｍのＮｉ粉末およびＣｒ粉末、および同
１，３μｍのＭｏ粉末を使用し、最終成分組成がＴａＣ
：９４％、Ｎｉ：５％、Ｍｏ：０．５％、Ｃｒ：０．５
％（以上重量係）となるように、これら原料粉末を配合
し、以後通常の粉末冶金法による製造条件にもとづいて
、ボールミル中で湿式混合し、プレス成形し、予備焼結
した後、直ちｌｆｃ Ｈ２＋Ｈｅ ＝ ０．３気圧（Ｈ
２／Ｈｅ＝２／８）の雰囲気中、温度：１４００℃に１
時間保持して焼結することによってこの発明のＴａＣ基
焼結超硬合金（以下本発明合金という）１を製造した。
数：４．４５５Ｋ、すなわちＣ／Ｔａ（原子比）：１．
０をもったＴａＣ粉末（遊離炭素二０．０５重量係含有
）、同１．５μｍのＮｉ粉末およびＣｒ粉末、および同
１，３μｍのＭｏ粉末を使用し、最終成分組成がＴａＣ
：９４％、Ｎｉ：５％、Ｍｏ：０．５％、Ｃｒ：０．５
％（以上重量係）となるように、これら原料粉末を配合
し、以後通常の粉末冶金法による製造条件にもとづいて
、ボールミル中で湿式混合し、プレス成形し、予備焼結
した後、直ちｌｆｃ Ｈ２＋Ｈｅ ＝ ０．３気圧（Ｈ
２／Ｈｅ＝２／８）の雰囲気中、温度：１４００℃に１
時間保持して焼結することによってこの発明のＴａＣ基
焼結超硬合金（以下本発明合金という）１を製造した。
この結果得られた本発明合金１は、ＴａＣの格子常数が
この発明の範囲内の４．４５３Ｘをもち、濃い黄金色を
有するものであった。
この発明の範囲内の４．４５３Ｘをもち、濃い黄金色を
有するものであった。
これ冗対して、焼結雰囲気を真空とする以外は、上記本
発明合金１の製造に適用したのと同一の条件で製造した
比較ＴａＣ基超基台硬合金下比較合金という）１は、格
子定数がこの発明の範囲から外れた４、４４７１を有し
、その色調も薄い黄金色しか呈さないものであった。
発明合金１の製造に適用したのと同一の条件で製造した
比較ＴａＣ基超基台硬合金下比較合金という）１は、格
子定数がこの発明の範囲から外れた４、４４７１を有し
、その色調も薄い黄金色しか呈さないものであった。
実施例 ２
予備焼結後、直ちに焼結することなく、気温：３０℃、
湿度ニア０％の空気中に５日間放置し、さらに焼結雰囲
気をＨ２＋Ｈ２＝０．５気圧（Ｈ２／Ｎ２＝５１５）と
する以外は、実施例１における本発明合金１の製造条件
と同一の条件で本発明合金２を製造した。
湿度ニア０％の空気中に５日間放置し、さらに焼結雰囲
気をＨ２＋Ｈ２＝０．５気圧（Ｈ２／Ｎ２＝５１５）と
する以外は、実施例１における本発明合金１の製造条件
と同一の条件で本発明合金２を製造した。
この本発明合金２は、同様にＴａＣが４．４５０λの格
子常数を有し、濃い黄金色を呈するものであった。
子常数を有し、濃い黄金色を呈するものであった。
これに対して、比較の目的で、焼結雰囲気を真空とする
以外は、上記本発明合金２の製造に適用したのと同一の
条件で製造した比較合金２ＥＴａＣの格子常数が４．４
４４Ｋ（本発明範囲外）となっており、極めて薄い黄金
色の色調しか呈さないものであった。
以外は、上記本発明合金２の製造に適用したのと同一の
条件で製造した比較合金２ＥＴａＣの格子常数が４．４
４４Ｋ（本発明範囲外）となっており、極めて薄い黄金
色の色調しか呈さないものであった。
なお、この実施例２の場合、ＴａＣの格子常数がすでに
この発明の範囲から外れた４、４４５Ｘ（Ｃ／Ｔａ：０
．９２）をもったＴａＣ粉末（遊離炭素：Ｏ，ＯＳ重量
％含有）を使用したのでは、予備焼結後、空気中に放置
することなく、直ちに焼結したとしても（他の製造条件
は本発明合金２と同一）、ＴａＣの格子定数が、この発
明の範囲から外れた４、４４１Ｋをもった合金しか得ら
れず、したがってその色調もきわめて薄い黄金色しか示
さなかった。
この発明の範囲から外れた４、４４５Ｘ（Ｃ／Ｔａ：０
．９２）をもったＴａＣ粉末（遊離炭素：Ｏ，ＯＳ重量
％含有）を使用したのでは、予備焼結後、空気中に放置
することなく、直ちに焼結したとしても（他の製造条件
は本発明合金２と同一）、ＴａＣの格子定数が、この発
明の範囲から外れた４、４４１Ｋをもった合金しか得ら
れず、したがってその色調もきわめて薄い黄金色しか示
さなかった。
上述のように、この発明のＴａＣ基焼結超硬合金によれ
ば、従来ＴａＣ基焼結超硬合金では得ることができない
濃い黄金色を、所望の濃度で、かつ一様な色調でばらつ
きなく得ることができるので、その装飾的価値はきわめ
て高いものである。
ば、従来ＴａＣ基焼結超硬合金では得ることができない
濃い黄金色を、所望の濃度で、かつ一様な色調でばらつ
きなく得ることができるので、その装飾的価値はきわめ
て高いものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＩＮｉ：３〜７係、 Ｍｏ：２ｑり月下、 Ｃｒ：０．５〜２係、 炭化タンタルおよび不可避不純物：残り、（以上重量係
）からなる組成を有する炭化タンタル基焼結超硬合金に
おいて、炭化タンタルの格子定数を４．４４８〜４．４
５５１とすることによって黄金色を濃色化したことを特
徴とする濃い黄金色を有する炭化タンタル基焼結超硬合
金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1250679A JPS5929664B2 (ja) | 1979-02-07 | 1979-02-07 | 濃い黄金色を有する炭化タンタル基焼結超硬合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1250679A JPS5929664B2 (ja) | 1979-02-07 | 1979-02-07 | 濃い黄金色を有する炭化タンタル基焼結超硬合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55107751A JPS55107751A (en) | 1980-08-19 |
| JPS5929664B2 true JPS5929664B2 (ja) | 1984-07-21 |
Family
ID=11807227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1250679A Expired JPS5929664B2 (ja) | 1979-02-07 | 1979-02-07 | 濃い黄金色を有する炭化タンタル基焼結超硬合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5929664B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2675705B2 (ja) * | 1992-01-17 | 1997-11-12 | 三田工業株式会社 | 画像形成装置の駆動伝達継手 |
| US8535600B2 (en) | 2009-03-23 | 2013-09-17 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | High temperature-resistant article, method for producing the same, and high temperature-resistant adhesive |
-
1979
- 1979-02-07 JP JP1250679A patent/JPS5929664B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55107751A (en) | 1980-08-19 |
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