JPS5940902B2 - 時計側の製造方法 - Google Patents
時計側の製造方法Info
- Publication number
- JPS5940902B2 JPS5940902B2 JP3949181A JP3949181A JPS5940902B2 JP S5940902 B2 JPS5940902 B2 JP S5940902B2 JP 3949181 A JP3949181 A JP 3949181A JP 3949181 A JP3949181 A JP 3949181A JP S5940902 B2 JPS5940902 B2 JP S5940902B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solution treatment
- alloy
- watch
- treatment
- manufacturing
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＮｉ−Ｃｒ−Ａｌ合金よりなる時計側の製造方
法に関する。
法に関する。
一般に腕時計の時計側は、最期間に亘つて人体に密着し
、かつ外気にさらされた状態で使用されるため、汗や雨
水などが付着して腐食され易く、しかも衝撃を受けて表
面に傷がつき易く、従つてこれら時計側としては耐食性
と高い硬度があり、かつ時計側として形状を加工する場
合に、その成形性、研磨加工の容易性などの優れた材料
が要求されている。
、かつ外気にさらされた状態で使用されるため、汗や雨
水などが付着して腐食され易く、しかも衝撃を受けて表
面に傷がつき易く、従つてこれら時計側としては耐食性
と高い硬度があり、かつ時計側として形状を加工する場
合に、その成形性、研磨加工の容易性などの優れた材料
が要求されている。
ところが、時計側の材料としては、ステンレス鋼（ＳＵ
Ｓ−３ｏ４）などが多く使用されている。この材料は耐
食性に優れているが、硬度はビッカースでＨｖ２５０程
度であり、６ケ月乃至１年程度の使用により表面に傷が
生じ、光沢、美観が失なわれるなどの問題点があつた。
このため近年、種々の材料が開発され、例えば切削加工
性の悪いステライト系合金を粉末冶金法により焼結成型
して、硬度の高い時計側を得る方法が開発されている。
しかしながら粉末冶金法によるものは寸法精度が悪く加
工性にも劣り精度を要求される時計側としては適切でな
く、しかも衝撃に対して脆い上に多数の微細な空孔を有
するため表面研磨、表面処理などが行い難いなどの欠但
があつた。これに対してＮｉ−Ｃｒ−Ａｌ合金時計ケー
スは溶体化処理時でかたさＨｖ＝２００と柔らかく切削
や冷間塑性加工が可能でありこれを時効処理するとＨｖ
＝７００と高硬度でかつ鏡面仕上げよりすぐれた鏡面性
を有ししかも衝撃に対しても強靭なケースを提供できる
ことを本願出願人は先に特願昭５０−１３５８４７とし
て出願した。
Ｓ−３ｏ４）などが多く使用されている。この材料は耐
食性に優れているが、硬度はビッカースでＨｖ２５０程
度であり、６ケ月乃至１年程度の使用により表面に傷が
生じ、光沢、美観が失なわれるなどの問題点があつた。
このため近年、種々の材料が開発され、例えば切削加工
性の悪いステライト系合金を粉末冶金法により焼結成型
して、硬度の高い時計側を得る方法が開発されている。
しかしながら粉末冶金法によるものは寸法精度が悪く加
工性にも劣り精度を要求される時計側としては適切でな
く、しかも衝撃に対して脆い上に多数の微細な空孔を有
するため表面研磨、表面処理などが行い難いなどの欠但
があつた。これに対してＮｉ−Ｃｒ−Ａｌ合金時計ケー
スは溶体化処理時でかたさＨｖ＝２００と柔らかく切削
や冷間塑性加工が可能でありこれを時効処理するとＨｖ
＝７００と高硬度でかつ鏡面仕上げよりすぐれた鏡面性
を有ししかも衝撃に対しても強靭なケースを提供できる
ことを本願出願人は先に特願昭５０−１３５８４７とし
て出願した。
しかしながら高温度にさらされる溶体化処理時に表面層
が反応し変質層が発生し時効処理後の鏡面研磨でもこの
変質層を取除く必要があり加エ工程が短縮できない問題
点があつた。
が反応し変質層が発生し時効処理後の鏡面研磨でもこの
変質層を取除く必要があり加エ工程が短縮できない問題
点があつた。
本発明は上記の点に鑑み種々の検討を行つた結果、最終
工程としての鏡面仕上げが極めて簡略化され、かつ容易
に精密に加工できる高強度の時計側を得る事のできる製
造方法を提供する事を目的とする。
工程としての鏡面仕上げが極めて簡略化され、かつ容易
に精密に加工できる高強度の時計側を得る事のできる製
造方法を提供する事を目的とする。
本発明はＣｒ３Ｏ〜４５重量％、Ａｌ２．５〜５重量％
、残部Ｎｉからなる合金に溶体化処理を施した後、冷間
塑性加工成形を行う工程と、次いで時効処理を施した後
鏡面仕上げを行う工程とを具備した時計側の製造方法に
おいて、前記溶体化処理を施す際に少なくとも鏡面仕上
げを行う部分に外部よりＡｌを供給しながら溶体化処理
を行う製造方法であり、外部よりＡｌを供給しながら溶
体化処理を行う工程とは、アルミナイズ雰囲気中での溶
体化処理、又予じめ合金表面にＡｌ薄膜を設けた後の溶
体化処理、等が挙げられる。
、残部Ｎｉからなる合金に溶体化処理を施した後、冷間
塑性加工成形を行う工程と、次いで時効処理を施した後
鏡面仕上げを行う工程とを具備した時計側の製造方法に
おいて、前記溶体化処理を施す際に少なくとも鏡面仕上
げを行う部分に外部よりＡｌを供給しながら溶体化処理
を行う製造方法であり、外部よりＡｌを供給しながら溶
体化処理を行う工程とは、アルミナイズ雰囲気中での溶
体化処理、又予じめ合金表面にＡｌ薄膜を設けた後の溶
体化処理、等が挙げられる。
以下本発明を詳細に説明すると、本発明方法に係る時計
側をなすＮｉ−Ａｌ−Ｃｒ合金は高温の溶体化処理でγ
単相となり、非常に柔かくなり、次いで時効処理を行う
事により、α相、γ相、γ１相などが複合して析出し、
高い硬度を生ずる。
側をなすＮｉ−Ａｌ−Ｃｒ合金は高温の溶体化処理でγ
単相となり、非常に柔かくなり、次いで時効処理を行う
事により、α相、γ相、γ１相などが複合して析出し、
高い硬度を生ずる。
しかして本発明方法に係る合金においてＮｉは靭性を向
上させると共に、優れた耐食性を有する元素である。ま
たＣｒはＮｉと同様に優れた耐食性を有すると共に、粒
界反応によりα相の析出を促進する作用をなすものであ
る。このＣｒの含有によりα相が層状に析出する範囲は
、３０〜５５％（以下％は重量％を示す）であるが、４
５％を越えて含有するものは特に冷間での延性が著しく
低下して冷間加工できないため、その範囲は３０〜４５
％とする。Ａｌは本発明に係る合金において複合析出を
促進する元素であり、微量の含有により著しく時効硬化
性を向上せしめる作用をなすものである。
上させると共に、優れた耐食性を有する元素である。ま
たＣｒはＮｉと同様に優れた耐食性を有すると共に、粒
界反応によりα相の析出を促進する作用をなすものであ
る。このＣｒの含有によりα相が層状に析出する範囲は
、３０〜５５％（以下％は重量％を示す）であるが、４
５％を越えて含有するものは特に冷間での延性が著しく
低下して冷間加工できないため、その範囲は３０〜４５
％とする。Ａｌは本発明に係る合金において複合析出を
促進する元素であり、微量の含有により著しく時効硬化
性を向上せしめる作用をなすものである。
この作用は第１図のグラフに示す如く、４０％Ｃｒ−４
％Ａｌ−Ｎｉ合金を本発明方法を用い１２００℃で１時
間溶体化処理した後、７００℃、０．５時間で時効処理
した場合の時効後の硬さは約Ｈｖ６７Ｏとなり、これに
対してＡ１を含有しない４０％Ｃｒ−Ｎｉ合金はほとん
ど時効処理によつて硬度が上昇しない。なおＡｌの含有
量は２．５〜５％に限定した理由は、２．５％未満では
時効処理によつても十分な複合析出が行なわれず必要な
硬度を得られないからであり、また５％を越える含有で
は溶体化処理後の硬度がビツカースでＨｖ３ＯＯ以上と
なり、冷間加工性、切削加工性が著しく低下するからで
ある。
％Ａｌ−Ｎｉ合金を本発明方法を用い１２００℃で１時
間溶体化処理した後、７００℃、０．５時間で時効処理
した場合の時効後の硬さは約Ｈｖ６７Ｏとなり、これに
対してＡ１を含有しない４０％Ｃｒ−Ｎｉ合金はほとん
ど時効処理によつて硬度が上昇しない。なおＡｌの含有
量は２．５〜５％に限定した理由は、２．５％未満では
時効処理によつても十分な複合析出が行なわれず必要な
硬度を得られないからであり、また５％を越える含有で
は溶体化処理後の硬度がビツカースでＨｖ３ＯＯ以上と
なり、冷間加工性、切削加工性が著しく低下するからで
ある。
なお上記合金成分の他、必要に応じて例えばＴｉなどＡ
ｌと同様にＧＣＰ相生成元素を含有することにより、同
様の複合析出による時効硬化が得られる。またＳｉを２
％以下含有することにより更に耐摩耗性を増大させるこ
とができる。また本発明合金において脱酸剤として例え
ば微量施を添加したものでも差支えない。さらにＮｉの
一部をＣＯにより置換することも差支えない。上記合金
組成を有する本発明方法に係る合金は、その時効処理の
前段階として溶体化処理と冷間加工を必要とするもので
、以下その条件について説明する。上記組成の本発明方
法においては、外部からＡｌを供給しながら１０００〜
１２００℃で溶体化処理を行つて合金元素を固溶させる
。
ｌと同様にＧＣＰ相生成元素を含有することにより、同
様の複合析出による時効硬化が得られる。またＳｉを２
％以下含有することにより更に耐摩耗性を増大させるこ
とができる。また本発明合金において脱酸剤として例え
ば微量施を添加したものでも差支えない。さらにＮｉの
一部をＣＯにより置換することも差支えない。上記合金
組成を有する本発明方法に係る合金は、その時効処理の
前段階として溶体化処理と冷間加工を必要とするもので
、以下その条件について説明する。上記組成の本発明方
法においては、外部からＡｌを供給しながら１０００〜
１２００℃で溶体化処理を行つて合金元素を固溶させる
。
この溶体化処理時間は、特に限定されるものではないが
作業能率の点からは処理温度が高い程、処理時間を短縮
することができ、特に１１００〜１２００′Ｃで数分乃
至十数分間行なうことが望ましい。この溶体化処理によ
り硬度Ｈｖが２００〜３００程度に低下した状態で室温
附近での冷間塑性加工する。なおこの溶体化処理を行う
際、少くとも鏡面研磨直前の溶体化処理において本発明
方法においてはアルミナイズ雰囲気中で溶体化処理を行
うか、又は予じめ合金表面にＡｌ薄膜を形成した後溶体
化処理を施す等、外部からＡ１を供給しながら溶体化処
理を施す事により、表面における脱Ａｌによる変質層の
形成を防止する事ができる。なお本発明の如き外部から
Ａｌを供給しながら溶体化処理をしなかつた場合には、
たとえ通常の保護雰囲で行つても表面に数十〜数百μｍ
程度の変質層が形成され、後工程である鏡面仕上げ工程
（研磨工程）を極めて煩雑なものとする。この変質層は
主に酸素と合金のＡ１成分との反応によるものと考えら
れる為に合金組織が変化し、これを時効処理しても本発
明方法の如き高い硬度が得られず優れた効果を期待する
事はできない。また上記溶体化処理後の冷間塑性加工成
形は精密鍜造などの成形工程として製造上有利なばかり
でなく、この内部に蓄積された加工歪が次の時効処理に
おいて効果をおよぼし、時効到達硬さを改善するととも
に著しく時効温度を下げることができる。
作業能率の点からは処理温度が高い程、処理時間を短縮
することができ、特に１１００〜１２００′Ｃで数分乃
至十数分間行なうことが望ましい。この溶体化処理によ
り硬度Ｈｖが２００〜３００程度に低下した状態で室温
附近での冷間塑性加工する。なおこの溶体化処理を行う
際、少くとも鏡面研磨直前の溶体化処理において本発明
方法においてはアルミナイズ雰囲気中で溶体化処理を行
うか、又は予じめ合金表面にＡｌ薄膜を形成した後溶体
化処理を施す等、外部からＡ１を供給しながら溶体化処
理を施す事により、表面における脱Ａｌによる変質層の
形成を防止する事ができる。なお本発明の如き外部から
Ａｌを供給しながら溶体化処理をしなかつた場合には、
たとえ通常の保護雰囲で行つても表面に数十〜数百μｍ
程度の変質層が形成され、後工程である鏡面仕上げ工程
（研磨工程）を極めて煩雑なものとする。この変質層は
主に酸素と合金のＡ１成分との反応によるものと考えら
れる為に合金組織が変化し、これを時効処理しても本発
明方法の如き高い硬度が得られず優れた効果を期待する
事はできない。また上記溶体化処理後の冷間塑性加工成
形は精密鍜造などの成形工程として製造上有利なばかり
でなく、この内部に蓄積された加工歪が次の時効処理に
おいて効果をおよぼし、時効到達硬さを改善するととも
に著しく時効温度を下げることができる。
次に上記の如く冷間塑性加工成形した後更に４００〜９
５０℃で、特に望ましくは４５０〜６００℃で時効処理
することによりα相、γ相、及びγ″相からなる層状の
複合析出層を形成して硬度を向上せしめるものである。
５０℃で、特に望ましくは４５０〜６００℃で時効処理
することによりα相、γ相、及びγ″相からなる層状の
複合析出層を形成して硬度を向上せしめるものである。
また時効処理時間は３０分程度で十分であり、余り長時
間時効処理すると硬度の低下を来たす虞れがある。次に
本発明の実施例について説明する。
間時効処理すると硬度の低下を来たす虞れがある。次に
本発明の実施例について説明する。
まず、３８％Ｃｒ−３．８％Ａｌ−０．５％Ｍｎ残部Ｎ
ｉからなる本発明に係る合金を溶解し、時計側に近い形
状に鋳造した後、次の如き溶体化処理を施した。
ｉからなる本発明に係る合金を溶解し、時計側に近い形
状に鋳造した後、次の如き溶体化処理を施した。
つまりアルミナイズ用パツク処理剤（Ａｌ−Ｃｒ合金粉
５０ｗｔ％、ＮＨ４Ｃｌ３ｗｔ％、残部Ａｌ２Ｏ３）を
ステンレス製ボートにのせて炉内に挿入し、４Ｎの高純
度水素雰囲気中で１２００℃、２時間加熱したアルミナ
イズ雰囲気中における溶体化処理を施した。さらに冷間
プレス成形に続いての時効処理を行つた後の断面組織は
第３図に顕微鏡写真として示す如く、ほとんど変質層が
生成せず、表面硬度もＨｖ二６７０となつていた。又極
く少量の研磨により優れた硬質鏡面性が得られた。なお
比較例として上記実施例において溶体化処理を４Ｎの水
素雰囲気中とし、他は実施例と同様にした場合の断面組
織を第２図として示す。
５０ｗｔ％、ＮＨ４Ｃｌ３ｗｔ％、残部Ａｌ２Ｏ３）を
ステンレス製ボートにのせて炉内に挿入し、４Ｎの高純
度水素雰囲気中で１２００℃、２時間加熱したアルミナ
イズ雰囲気中における溶体化処理を施した。さらに冷間
プレス成形に続いての時効処理を行つた後の断面組織は
第３図に顕微鏡写真として示す如く、ほとんど変質層が
生成せず、表面硬度もＨｖ二６７０となつていた。又極
く少量の研磨により優れた硬質鏡面性が得られた。なお
比較例として上記実施例において溶体化処理を４Ｎの水
素雰囲気中とし、他は実施例と同様にした場合の断面組
織を第２図として示す。
この結果からも明らかな如く、表面に約５０μｍの変質
層が形成されており、時効処理後においても高高Ｈｖ＝
２２０程度の硬度しか得られず、さらに硬質鏡面性を得
る為にもこれを取り除く必要があり極めて煩雑な鏡面仕
上げ（研磨工程）が必要であつた。なお上記実施例にお
いては外部からＡｌを供給しながらの溶体化処理として
アルミナイズ雰囲気中における溶体化処理を施した例を
示したが、ＰＶＤ．ＣＶＰ等により予じめ４μｍ程度の
Ａｌ薄膜を設けた後水素雰囲気中で同様の溶体化処理を
行つた場合にも上記実施例と同様に変質層はほとんど生
成される充分な効果が得られる事が確認された。
層が形成されており、時効処理後においても高高Ｈｖ＝
２２０程度の硬度しか得られず、さらに硬質鏡面性を得
る為にもこれを取り除く必要があり極めて煩雑な鏡面仕
上げ（研磨工程）が必要であつた。なお上記実施例にお
いては外部からＡｌを供給しながらの溶体化処理として
アルミナイズ雰囲気中における溶体化処理を施した例を
示したが、ＰＶＤ．ＣＶＰ等により予じめ４μｍ程度の
Ａｌ薄膜を設けた後水素雰囲気中で同様の溶体化処理を
行つた場合にも上記実施例と同様に変質層はほとんど生
成される充分な効果が得られる事が確認された。
また６Ｎ以上の高純度の水素ガスを用い同じレベルの高
圧雰囲気に保つ炉で溶体化してもその効果は認められる
。
圧雰囲気に保つ炉で溶体化してもその効果は認められる
。
第１図は本発明合金と従来合金の１２００℃０．５時間
溶体化処理後７００℃各時間で時効処理をした際の時効
硬化曲線、第２図は本発明合金の従来の溶体化処理十時
効を施した際の変質層を５０倍に拡大して示す断面顕微
鏡写真であられした図、第３図は本発明合金に対し本発
明のＡｌ成分付加溶体化処理十時効を施した際の健全な
表面部を２００倍に拡大して示す断面顕微鏡写真であら
れした図である。
溶体化処理後７００℃各時間で時効処理をした際の時効
硬化曲線、第２図は本発明合金の従来の溶体化処理十時
効を施した際の変質層を５０倍に拡大して示す断面顕微
鏡写真であられした図、第３図は本発明合金に対し本発
明のＡｌ成分付加溶体化処理十時効を施した際の健全な
表面部を２００倍に拡大して示す断面顕微鏡写真であら
れした図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃｒ３０〜４５重量％、Ａｌ２．５〜５重量％、残
部Ｎｉからなる合金に溶体化処理を施した後、冷間塑性
加工成形を行う工程と、次いで時効処理を施した後鏡面
仕上げを行う工程とを具備した時計側の製造方法におい
て、前記溶体化処理を施す際に少なくとも鏡面仕上げを
行う部分に外部よりＡｌを供給しながら溶体化処理を行
う事を特徴とする時計側の製造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項において、外部よりＡｌを供
給しながら溶体化処理する工程がアルミナイズ雰囲気で
の溶体化処理である事を特徴とする時計側の製造方法。 ３ 特許請求の範囲第１項において、外部よりＡｌを供
給しながら溶体化処理する工程として予じめ合金表面に
Ａｌ薄膜を設けた後溶体化処理する事を特徴とした時計
側の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3949181A JPS5940902B2 (ja) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | 時計側の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3949181A JPS5940902B2 (ja) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | 時計側の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57155356A JPS57155356A (en) | 1982-09-25 |
| JPS5940902B2 true JPS5940902B2 (ja) | 1984-10-03 |
Family
ID=12554515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3949181A Expired JPS5940902B2 (ja) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | 時計側の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5940902B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003097887A1 (en) * | 2002-05-15 | 2003-11-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ni-Cr BASED ALLOY CUTTING TOOL |
-
1981
- 1981-03-20 JP JP3949181A patent/JPS5940902B2/ja not_active Expired
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003097887A1 (en) * | 2002-05-15 | 2003-11-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ni-Cr BASED ALLOY CUTTING TOOL |
| JP2009191369A (ja) * | 2002-05-15 | 2009-08-27 | Toshiba Corp | Ｎｉ−Ｃｒ系合金製刃物の製造方法 |
| US7682474B2 (en) | 2002-05-15 | 2010-03-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Cutter composed of Ni-Cr-Al Alloy |
| US7740719B2 (en) | 2002-05-15 | 2010-06-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Cutter composed of Ni-Cr alloy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57155356A (en) | 1982-09-25 |
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