JPS6010104B2 - 炭化モリブデン基時計側用合金 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は携帯時計の側用合金を対象とする。

本発明は対擬優性に優れ、軽量かつ研削性良好で表面研
摩の容易な合金を提供せんとするものである。従来耐擦
傷性の優れる時計側としてはタングステンカーバイト（
ＷＣ）および／又は炭化チタンおよび／又は金色のＴａ
Ｃ，Ｎ比等を主成分とした合金が知られているが、炭化
タングステン、ＴａＣは比重が１４以上と重い点に問題
があり、炭化チタンは軽量であるが表面研摩が驚かしい
という製造上の難点がある。

本発明合金はこれらに対し「単純へキサゴナルの結晶構
造の安定化した炭化モリブデン（ＭｏＣ）を主成分とす
るものであって「 これを５％以上３の重量％以下のＣ
ｒおよび／またはＭｏと鉄族金属からなる結合金属とと
もに暁結したものである。

上記の難点をいずれも克服した理想的な材料である。

ところで炭化モリブデンは通常は、 ＭｏＣ→Ｍｏ２Ｃ＋Ｃの反応によって分解しやすいため
「 これを安定化するための方策をとる必要がある。

一つの方法は（Ｍｏ？ Ｗ）Ｃなる固溶体として安定化
させる方法であり「 さらに炭素の一部を窒素、酸素で
置換し、（Ｍｏ，Ｗ）（Ｃ？ Ｎ，０）とすることによ
り一層の安定化が促進できる。

さらに（Ｍｏ，Ｗ，Ｃｒ）（Ｃ，Ｎ，０）とすると耐蝕
性が一段と向上する。軽量化の観点からＭｏ量はこれら
化合物の金属形成元素の原子比で５０％以上さらに望ま
しくは重量比で５０％以上を占めることが必要である。

安定化するためのＷの置換量は１〜５の重量％が適当で
あり、１％以下では安定化せず５０％以上では軽量化の
点で好ましくない。炭素を置換する窒素、酸素量はそれ
ぞれの組成と関連して、窒素含有量Ａ、酸素含有量Ｂは
〜Ｗ原子％Ａ；（１‐両宛びＭ。

の原子％）ＸくＷ及萎び悪霊の子蒼奪子％）≦Ｑ５‐‐
…。

■Ｗ原子％巳＝（１‐雨雨びＭ。

の原子％）Ｘ（Ｗ及酸び競山霊の子着筆子％）≦。

ｏ５‐…‐‐■であると好都合である。それぞれの上限
を越えると暁結‘性が悪化する。硬質化合物中のＣｒに
よるＭｏ＋Ｗの置換は原子比にして５０％以下にとどめ
るべきである。

これを越える合金が柔かくなりすぎてしまう。さらに時
計側として適するのは、単純へキサゴナル結晶構造硬質
相の０．１〜８重量％のＭ２Ｃ型硬質相（Ｍは金属、Ｃ
は炭素）および／または０．１〜３の重量％の周期率表
ＩＶａ，Ｖａ，Ｖｉａ族金属原子（Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，
Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ．Ｍ〇，Ｗ）と非金属原子Ｃおよ
び／またはＮ及び／または０からなるＮａＣ〆型硬質化
合物によって置換されたものでよい。

この場合の窒素の置換量Ｃ、酸素の置換量Ｄは次の■，
■式で表わされる範囲が好都合であり、それぞれ上限を
越えると暁絹性が悪化する。

Ｗ原子％Ｃ：（１−《，ｖａ十ｖａ＋ｖ，ａ》族金属原
子％）翠川振子％ｘ（《，ｖａ十ｖａ＋ｖ，ａ》族金属
原子％）≦０．５・・・■Ｗ原子％Ｄ＝（１−に，ｖａ
＋ｖａ十ｖ，ａ》族金属原子％）酸素原子％ｘ（衣了ｖ
ａ＋ｖａ＋ｖ，ａ》族金属原子％）≦０．０５…■上記
のＭ２Ｃ型硬質相の置換量で０．１％以下では硬度上昇
の効果少〈、地Ｃの硬質相８％及びＮａＣ〆型硬質化合
物３０％以上になると研削性が悪化して実用的でない。

上記Ｍ２Ｃ型硬質相は（Ｍｏ，Ｗ）２ＣやこれにＴｉ等
他の金属が岡溶した炭化物であり、ＮａＣそ型硬質化合
物は、ＴＩＣ，ＴａＣ，ＴＩＮ等の化合物である。

要は安定化された単純へキサゴナル結晶構造のＭｏＣが
主成分であれば軽量かつ高硬度、強靭、研摩もしやすし
、ので「本発明合金の主旨に合致する。

この場合についても上記■，■式の範囲でＮ量ト○量に
上限がある。結合金属量は５％以下では轍性が著しく低
く「３０％以上では硬度が下り耐擦傷性に劣る。

結合金属についていえば「硬質相形成元素の園溶の他に
Ｂ．Ｐ．ＳｉＡｇ．Ｃｕ．Ａｕなどの添加が行われても
本発明の主旨は変わりがない。最後に雌Ｃ型の硬質相を
含む合金の場合は結合金属にＦｅを含ませるとＭ２Ｃ型
硬質相の分散がよくなり轍性劣下がなく好都合である。

以下、実施例について述べる。

実施例 １ ＭｏとＷの重量比が５６：４４である固溶炭化物を作成
すべ〈、Ｍｏ２Ｃ粉末とＷＣ粉末を混合し、Ｃｏ雰囲気
ガスで１４００ｏｏで１時間、その後Ｎ２雰囲気ガス中
で１４００℃で１時間処理し、（Ｍｏ７Ｗ３）（Ｃ８Ｎ
，０，）ｏ．９８の炭酸窒化物を作製した。

ＩＮ，０の置換量はＡ＝０．２，Ｂ；０．０１である。
この炭化物中のＭｏＣとＷＣの原子比は７：３であり、
特性としてはＭｏが主成分である。該炭化物を主成分と
して結合相金属としてＣｒを１重量％、Ｃｏ及びＮＩを
総和で１０重量％にして配合し、有機溶媒中で緑式混合
して型押成型後、時計枠を作成した。１３５０ｏｏで１
時間真空焼結して得られた合金を鏡面が出るように研摩
した。

該合金は人工汗中４糊時間浸潰してテストを行ったが、
全つた〈くもりもなく時計用側として十分満足しえた。
また本合金では従来から公知であるタングステンカーバ
イトを主成分とする合金の比重が１４．５％であるのに
対して、本合金では１０．５であった。すなわち従来の
タングステンカーバイトを用にいた合金ではかなり重量
感があり「重いという問題があったが「本合金を用いた
時計はステンレス＊より若干重いが疲労感を著しく減少
しえた。

次に時計側として用いる場合は空気中の塵による傷が問
題となる。ＭｏＣを主成分とした本合金の硬さを測定し
たところ従来のＷＣを主成分とする超硬合金と同じＨｖ
＝１４００の硬さを示した。実施例 ２ＭｏとＷの重量
比が６９：３１である固溶炭化物（Ｍｏ８Ｗ２）（Ｃ６
．，２５Ｎ３．７６０ｏ．，２５）を作成した。

この炭化物中のＭｏとＷの原子比は８：２であり、炭化
物としてはＭｏＣ中にＷＣを固溶ごせたことにより安定
化しえた。なお、さらに炭化物（Ｍｏ８Ｗ２）Ｃを安定
させるため、窒素気流中で１６００００で３船ご窒化さ
せ、その後Ｃｏガス雰囲気１００Ｔｏｎ、１５００００
で３０分含有させた。この時の窒素含有量Ａは明細書記
入の式に従って、Ａ＝０．３であり、また酸素含有量Ｂ
は０．０１であった。

該炭窒化物にＴａＮ粉末を３重量％「Ｃｒを０．５重量
％「Ｃｏを１の重量％加えて実施例１の如く時計枠を作
成した。この合金の比重は１０．ふ硬度はＨｖ１４００
であった。鏡面仕上で見ると金属光沢の中に若干茶色が
かった色であり、人間の皮膚の色によく調和した。実施
例 ３ 実例１と同様に方法で第１表に示す原料を用いて時計側
用合金を作成した。

第１表 本合金を鏡面仕上したものを観察すると金属光沢の中に
茶色がかった色でありｔ人間の皮膚の色に調和した。

※実施例 ４ 実施例１と同様の方法で第２表に示す原料を用いて時計
側用合金を作成した。

第２表 この結果、実施例３と同様に鏡面は時計側用として充分
な色調を呈していた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 炭化モリブデンを主成分とする硬質相と結合金属か
   らなる硬質合金において、該炭化モリブデンは、（イ）
   Ｍｏの１〜５０重量％までＷで置換する、（ロ） 炭
   素の１部を窒素及び酸素によつて置換し、その置換量Ａ
   ，Ｂが、Ａ＝（１−（Ｗ原子％）／（Ｗ及びＭｏの原子
   ％））×（（窒素原子％）／（Ｗ及びＭｏの原子％））
   ≦０．５Ｂ＝（１−（Ｗ原子％）／（Ｗ及びＭｏの原子
   ％））×（（酸素原子％）／（Ｗ及びＭｏの原子％））
   ≦０．０５であつて、安定化した単純ヘキサゴナル結晶
   構造であり、結合金属はＣｒ及び／又はＭｏと鉄族金属
   からなり合金全体の５〜３０重量％であることを特徴と
   する炭化モリブデン基時計側用合金。 ２ 炭化モリブデンを主成分とする硬質相と結合金属か
   らなる硬質合金において、該炭化モリブデンが、（イ）
   Ｍｏの１〜５０重量％までがＷで置換され、（ロ）
   炭素の一部が窒素及び酸素によつて置換され、（ハ）
   炭化モリブデンの一部が０．１〜８重量％のＭ＿２Ｃ型
   硬質相（ＭはＷ及び／またはＭｏ金属、Ｃは炭素）およ
   び／又は０．１〜３０重量％のIVａ，Vａ，VIａ族金属
   の１種又は２種以上と非金属原子Ｃ及び／またはＮ及び
   ／またはＯよりなるＮａＣｌ型硬質化合物によつて置換
   され、上記、窒素置換量Ｃ，酸素置換量Ｄは、Ｃ＝（１
   −（Ｗ原子％）／（《IVａ＋Vａ＋VIａ》族金属原子％
   ））×（（窒素原子％）／（《IVａ＋Vａ＋VIａ》族金
   属原子％））≦０．５Ｄ＝（１−（Ｗ原子％）／（《I
   Vａ＋Vａ＋VIａ》族金属原子％））×（（酸素原子％）
   ／（《IVａ＋Vａ＋VIａ》族金属原子％））≦０．０５
   であり、安定化した単純ヘキサゴナル結晶構造であり、
   結合金属はＣｒ及び／またはＭｏと鉄族金属からなり、
   合金全体で５〜３０重量％であることを特徴とする炭化
   モリブデン基時計側用合金。