JPS60110867A - 耐摩耗性および耐食性のすぐれた表面硬化Ag合金部材 - Google Patents
耐摩耗性および耐食性のすぐれた表面硬化Ag合金部材Info
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- JPS60110867A JPS60110867A JP21747083A JP21747083A JPS60110867A JP S60110867 A JPS60110867 A JP S60110867A JP 21747083 A JP21747083 A JP 21747083A JP 21747083 A JP21747083 A JP 21747083A JP S60110867 A JPS60110867 A JP S60110867A
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- C23C8/42—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions only one element being applied
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、高少表面硬さとすぐれた耐食性を有する表
面硬化Ag合金部材に関するものである。
面硬化Ag合金部材に関するものである。
従来、一般に、Ag合金が装身具や食器、さらに各組の
111L気部品などの月利の製造に用いられていること
はよく知られるところである。
111L気部品などの月利の製造に用いられていること
はよく知られるところである。
しかし、これらのAg合金部材は、軟質であるために傷
がつき易いばかりでなく、耐食性にも劣るものであり、
特に硫化水素に対しては黒色化して表面美観が損なわれ
るものである。
がつき易いばかりでなく、耐食性にも劣るものであり、
特に硫化水素に対しては黒色化して表面美観が損なわれ
るものである。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、i1摩
耗性および耐食性にすぐれたAg合余部制を得べく研究
を行なった結果、Ag、合金部材を、Mn: 0.5〜
:55%、 を含有し、さらに必要に応じて、 (A) Cu : (]、 5〜35 %、Cr: 0
.1〜10%、 1i’e: O,i〜I O俤、 1\I:i:0.1〜10%、 Co:0.1〜10%、 Zn: 0.1〜5%、 (’:d : 0.1〜5%、 のうちの1種または2種以上(ただし、Cr、Fe。
耗性および耐食性にすぐれたAg合余部制を得べく研究
を行なった結果、Ag、合金部材を、Mn: 0.5〜
:55%、 を含有し、さらに必要に応じて、 (A) Cu : (]、 5〜35 %、Cr: 0
.1〜10%、 1i’e: O,i〜I O俤、 1\I:i:0.1〜10%、 Co:0.1〜10%、 Zn: 0.1〜5%、 (’:d : 0.1〜5%、 のうちの1種または2種以上(ただし、Cr、Fe。
ト11.およびCoは台足で10%以下、ZrおよびC
dは合址で5係以下)からなる素地強化成分、(+3)
In、 I’d、およびSnのうちの1ね」または2種
以上からなる素地耐食性向上成分:05〜10%、(C
) AQ、 ’I’i、 Zr 、おJ:びS]のうち
の1種または2種以上からなるほう素拡散促進成分二〇
1〜3チ、 以上(5)〜C)のうちの1種または2種以上を含有し
、残りがAgと不可避不純物からなる組成(以上重量係
、以下%fl−1:重祉チを示す)を有するAg合金で
構成すると共に、その表面にほう化処理を施して、。
dは合址で5係以下)からなる素地強化成分、(+3)
In、 I’d、およびSnのうちの1ね」または2種
以上からなる素地耐食性向上成分:05〜10%、(C
) AQ、 ’I’i、 Zr 、おJ:びS]のうち
の1種または2種以上からなるほう素拡散促進成分二〇
1〜3チ、 以上(5)〜C)のうちの1種または2種以上を含有し
、残りがAgと不可避不純物からなる組成(以上重量係
、以下%fl−1:重祉チを示す)を有するAg合金で
構成すると共に、その表面にほう化処理を施して、。
はう化マンガンを主体とする表面硬化層を形成すると、
前記表面硬化層は、著しく高い硬さを有し、かつ耐食性
にもすぐれていることから、実用に際してはすぐJLk
面j摩耗性と耐食性を示すという知見を得だのである。
前記表面硬化層は、著しく高い硬さを有し、かつ耐食性
にもすぐれていることから、実用に際してはすぐJLk
面j摩耗性と耐食性を示すという知見を得だのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、以下に成分組成を」二記の通りに限定した用j山を
説明する。
て、以下に成分組成を」二記の通りに限定した用j山を
説明する。
(a) ’Mn
1〜41!成分は、八gに固溶し、かつほう化処理に際
しては表面より拡散侵入しだBと結合してほう化マンガ
ンを形成し、もってAg合金部材の表面に、ビッカース
硬さで約500以上の高硬度を有すると共に、耐食性の
すぐれた表面硬化層を形成するのに不b」欠な成分であ
るが、その含有量か05%未満では、′所望の高硬度お
よび;耐食性をもった表面硬化層を形成することができ
ず、一方35%を越えて含有させても表面硬化層により
一層の硬さおよび耐食性の向上効果がみられず、むしろ
金属間化合物の形成によって表面硬化層が脆化するよう
になることから、その含有量を0.5−35%と定めた
。
しては表面より拡散侵入しだBと結合してほう化マンガ
ンを形成し、もってAg合金部材の表面に、ビッカース
硬さで約500以上の高硬度を有すると共に、耐食性の
すぐれた表面硬化層を形成するのに不b」欠な成分であ
るが、その含有量か05%未満では、′所望の高硬度お
よび;耐食性をもった表面硬化層を形成することができ
ず、一方35%を越えて含有させても表面硬化層により
一層の硬さおよび耐食性の向上効果がみられず、むしろ
金属間化合物の形成によって表面硬化層が脆化するよう
になることから、その含有量を0.5−35%と定めた
。
(b) Cu 、 Cr、 Ii’e 、 IJ]、
Co 、 Zn、 およびCdこれらの成分に1d1、
いずれもAgに固溶し、特にCr、 F’e 、 Nj
、およびCo L′Cあってi/iMnとの共存にお
いて固溶可能であり、もって部材の強度を向上させる作
用かあるので、特に部4M(/、Z高強度が要求される
場合に必要に応じて含量]されるが、その含有量かそれ
ぞれCI−+ : 0.5%未/1ita 、 er
: 0.1%未満。
Co 、 Zn、 およびCdこれらの成分に1d1、
いずれもAgに固溶し、特にCr、 F’e 、 Nj
、およびCo L′Cあってi/iMnとの共存にお
いて固溶可能であり、もって部材の強度を向上させる作
用かあるので、特に部4M(/、Z高強度が要求される
場合に必要に応じて含量]されるが、その含有量かそれ
ぞれCI−+ : 0.5%未/1ita 、 er
: 0.1%未満。
1+’e: 0.1%未i1:4 、1Vlj、 :
O,]%未xi7++、 co : 0.1 %末7M
、j、 Zr+ :0.1係未満、およびC(1: 0
.1%未満では前記作用に所望の効果かイ4Jられす、
−カCu[あっては35%を越えて含有させると、はう
化物の形成が抑制されるようになり、またCr、 Fe
、 Ni 、およびCoKあっては、それぞれ10%
、2種以上の含量でも10%を越えると、完全固溶が不
可能となり、未固溶のCr、 Fe 、 Ni、 、お
よびCOが素地中に残存するようになって加工性が著し
く損なわれるようになるものであり、さらにZnおよび
Cdにあっては、それぞれ5%、合量でも5チを越える
と、月利の溶融点の著しい低下をもたらし、はう化処理
温度が制約されるようになることから、その含有−lを
、それぞれCu: 0.5〜35 %、 Cr: 0.
1〜10 %、 ]11p、 : Oユ〜10 % 、
Ni : 0.1〜l 0%。
O,]%未xi7++、 co : 0.1 %末7M
、j、 Zr+ :0.1係未満、およびC(1: 0
.1%未満では前記作用に所望の効果かイ4Jられす、
−カCu[あっては35%を越えて含有させると、はう
化物の形成が抑制されるようになり、またCr、 Fe
、 Ni 、およびCoKあっては、それぞれ10%
、2種以上の含量でも10%を越えると、完全固溶が不
可能となり、未固溶のCr、 Fe 、 Ni、 、お
よびCOが素地中に残存するようになって加工性が著し
く損なわれるようになるものであり、さらにZnおよび
Cdにあっては、それぞれ5%、合量でも5チを越える
と、月利の溶融点の著しい低下をもたらし、はう化処理
温度が制約されるようになることから、その含有−lを
、それぞれCu: 0.5〜35 %、 Cr: 0.
1〜10 %、 ]11p、 : Oユ〜10 % 、
Ni : 0.1〜l 0%。
C(1: 01 = 10%、Zn: 0.1〜]、
0%、およびCd: o、 1〜’10 %と定め、か
つCr、li″e 、 Ni 、およびCOのうちの2
神以上の合量:1oqb以下、 Znおよ・ひCdの合
量:5チ以下と定めた。なお、これらの成分には素地の
色調を銀白色化する作用があるが、表面硬化層の層厚が
厚くなると、はう化マンカ゛ンのもつ赤茶色の色調が強
く現われるようになる。
0%、およびCd: o、 1〜’10 %と定め、か
つCr、li″e 、 Ni 、およびCOのうちの2
神以上の合量:1oqb以下、 Znおよ・ひCdの合
量:5チ以下と定めた。なお、これらの成分には素地の
色調を銀白色化する作用があるが、表面硬化層の層厚が
厚くなると、はう化マンカ゛ンのもつ赤茶色の色調が強
く現われるようになる。
(ハ)Ir1.Pd、およびSn
これらの成分には、素地に固溶し、耐食性を向上させる
作用があるので、特にA、g合金部材の内部にもI副食
性が要求される場合に必要に応じて含有されるが、その
含有量が05チ未満では所望の耐食性向上効果が得られ
ず、一方10%を越えて含有させると加工性が劣化する
ようになることから、その含有量をO,1〜10J%と
定めた。
作用があるので、特にA、g合金部材の内部にもI副食
性が要求される場合に必要に応じて含有されるが、その
含有量が05チ未満では所望の耐食性向上効果が得られ
ず、一方10%を越えて含有させると加工性が劣化する
ようになることから、その含有量をO,1〜10J%と
定めた。
(d) Ae、Ti、Zr、およびslこれらの成分に
は、脱酸作用があるほか、B成分の拡散速度を速めて表
面硬化層の形成を促進する作用があシ、さらに表面硬化
層の素地に対する密着性を向上させる作用があるので、
特に月利に対してハードな研磨加工や成形加工、さらに
は仕上加工が施される場合i/C必要に応じて含有され
るが、その含有量が01チ未渦では前記作用に所望の効
果が得られず、一方3%を越えて含有させると月利の延
性が低下するようになることから、その含有量を01〜
3係と定めた。
は、脱酸作用があるほか、B成分の拡散速度を速めて表
面硬化層の形成を促進する作用があシ、さらに表面硬化
層の素地に対する密着性を向上させる作用があるので、
特に月利に対してハードな研磨加工や成形加工、さらに
は仕上加工が施される場合i/C必要に応じて含有され
るが、その含有量が01チ未渦では前記作用に所望の効
果が得られず、一方3%を越えて含有させると月利の延
性が低下するようになることから、その含有量を01〜
3係と定めた。
つきに、この発明の表面硬化Δg合金部拐を実施例によ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
実施例
TIGアークを用い、銅製水冷るつぼ内で、必要な合金
化金属と電1’!IAg粒とを配合し、溶解して、それ
ぞれ第1表に示される成分絵心をもったAg合金溶湯:
20.li’づつを調製した後、金型に鋳造して鋳片と
し、この鋳片を軟鋼製容器内にパッケージした状態で、
600〜750℃の範囲内の温度で熱間圧延を施して板
厚:0.5mの熱延板とし、ついでこの熱延板より幅:
20MX長さ:50vunの試験片を切出し、この試験
片に対して、予め黒鉛るつぼ内で加熱溶融して800℃
に保持しである溶融フラックス(B、C:80%、 H
3PO3: 10%。
化金属と電1’!IAg粒とを配合し、溶解して、それ
ぞれ第1表に示される成分絵心をもったAg合金溶湯:
20.li’づつを調製した後、金型に鋳造して鋳片と
し、この鋳片を軟鋼製容器内にパッケージした状態で、
600〜750℃の範囲内の温度で熱間圧延を施して板
厚:0.5mの熱延板とし、ついでこの熱延板より幅:
20MX長さ:50vunの試験片を切出し、この試験
片に対して、予め黒鉛るつぼ内で加熱溶融して800℃
に保持しである溶融フラックス(B、C:80%、 H
3PO3: 10%。
Na2BtO・z: 10%からなる組成を有する)中
に4時間浸漬のlよう仕始J′!1jを施し、処理後、
大気中に取出し、湯洗することによって本発明表面硬化
Ag合金板材1〜j37を製造した。
に4時間浸漬のlよう仕始J′!1jを施し、処理後、
大気中に取出し、湯洗することによって本発明表面硬化
Ag合金板材1〜j37を製造した。
また、比較の目的で、成分組成を第1表に示されるもの
とし、かつほう化処理を行なわない以外は同一の条件に
て従来A、g合金板材1〜3をそれぞれ製造した。
とし、かつほう化処理を行なわない以外は同一の条件に
て従来A、g合金板材1〜3をそれぞれ製造した。
この結果得られた本発明表面硬化Ag合金板拐1〜37
および従来Ag合金板月1〜3について、表面硬さをマ
イクロビッカース計(荷重:1oo、y)によシ測定す
ると共に、耐食性を評価する目的で、1(2Sによる変
色試験を行なった。変色試験は、上記の各種の部拐を、
表面をパフ研磨した状態で、力゛ラス容器内に装入し、
この容器内にJ(、S : 10011 p III含
有の空気を1t/brの割合で送り込み、前記板相の表
面が目視観察により黒色に変化する迄の時間を測定する
ことにより行なった。これらの測定結果を第1表に合せ
て示しだ。また、第1表には、本発明表面硬化Ag合金
板4.Jl〜37のほう化処理前のビッカース(1,!
さも示しだ。
および従来Ag合金板月1〜3について、表面硬さをマ
イクロビッカース計(荷重:1oo、y)によシ測定す
ると共に、耐食性を評価する目的で、1(2Sによる変
色試験を行なった。変色試験は、上記の各種の部拐を、
表面をパフ研磨した状態で、力゛ラス容器内に装入し、
この容器内にJ(、S : 10011 p III含
有の空気を1t/brの割合で送り込み、前記板相の表
面が目視観察により黒色に変化する迄の時間を測定する
ことにより行なった。これらの測定結果を第1表に合せ
て示しだ。また、第1表には、本発明表面硬化Ag合金
板4.Jl〜37のほう化処理前のビッカース(1,!
さも示しだ。
第1表に示される結果から、本発明表面硬化Ag合てυ
板月1〜;ろ7は、いずれもほう化処理p<−よって表
1rI−百1j、:4さが著しく向上するようになり、
ビッカース硬さく月V)で500以上のきわめて高い表
面硬さをもつようになるほか、すぐれた耐食性を示すの
に対しで、合金成分としてMnを含翁せず、かつほう化
処理のない従来Ag合金板;I′A1〜3は、表面硬さ
が低く、かつ耐食性にも劣ることが明らかである。
板月1〜;ろ7は、いずれもほう化処理p<−よって表
1rI−百1j、:4さが著しく向上するようになり、
ビッカース硬さく月V)で500以上のきわめて高い表
面硬さをもつようになるほか、すぐれた耐食性を示すの
に対しで、合金成分としてMnを含翁せず、かつほう化
処理のない従来Ag合金板;I′A1〜3は、表面硬さ
が低く、かつ耐食性にも劣ることが明らかである。
上述のように、この発明の表面硬化Ag合金部材IA
、K 翻+ +* f、ノ * 1 ゼ1、リラー ど
゛ Jl + 1fii、l舎、+ハ: b i −)
ヌ、表面硬化層によって、これをに身具や容器、さら
には電気部品などの月利として適用した場合、すぐれた
耐摩耗性および耐食すと1−を示すものであり、さらに
美麗な表面性状を著しく長期に良って保持するなど工業
」ニイj用な特性を不するのである。
、K 翻+ +* f、ノ * 1 ゼ1、リラー ど
゛ Jl + 1fii、l舎、+ハ: b i −)
ヌ、表面硬化層によって、これをに身具や容器、さら
には電気部品などの月利として適用した場合、すぐれた
耐摩耗性および耐食すと1−を示すものであり、さらに
美麗な表面性状を著しく長期に良って保持するなど工業
」ニイj用な特性を不するのである。
出願人 三菱金属株式会社
代理人 富 LIJ 和 夫 外1名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) Mn: 0.5〜35 %、 を含有し、残りがAgと不可避不純物からなる組成(以
上重量係)を有するAg合金部材の表面に、硬質にして
耐食性のすぐれたほう化マンガンで構成されノこ表面硬
化層を形成してなる耐摩耗性および面j食性のすぐれた
表面硬化Ag合合金月利(2) Mn : 0.5〜3
5%、 を含有し、さらに、 (−Ll : 0.5〜:35%、 Or : 0.1〜10%、 )i’e : ()、 1〜1−0%、Ni : 0.
1〜10%、 CO: 01〜10%、 Zn : 0.1〜5 %、 Cd : 0.1〜5%、 のうちの1種または2種以上(ただし、Cr、Fe。 Ni、およびCoは合量で10%以下、ZnおよびCd
は合量で5チ以下)を素地強化成分として含有し、残り
がAgと不可避不純物からなる組成(以上重量%)を有
するAg合金部月の表面に、硬質にして耐食性のすぐれ
たほう化マンガンを主体とする表面硬化層を形成してな
る耐摩耗性\および耐食性のすぐれた表面硬化Ag合金
部材。 (3) ]Vln: 0.5〜35%、を含有し、さら
に、 In、Pct、およびSnのうちの1種または2(](
以上、05〜lO%、 を素地耐食性向上成分として含有し、残りがAgと不可
避不純物からなる組成(以上重量%)を有するAg合金
部材の表面に、硬質にして耐食性のすぐれたほう化マン
ガンを主体とする表面硬化層を形成してなる耐摩耗性お
よび耐食性のすぐれた表面硬化A、g合金部柑。 (4) Mn : 0.5〜35チ、 を含有し、さらに、 Ai!、 ’、[’]、 、 Zr 、およびSlのう
ちの1種まだは2種以上:O1〜3チ、 をほう素地強化成分として含有し、残りがAgと不可避
不純物からなる組成(以上重量%)を有するAg合金部
A」の表面に、硬質にして耐食性のすぐれたほう化マン
ガンを主体とする表面硬化層を形成してなる面]摩粍性
および耐食性のすぐれた表面硬化Ag合金部イ′A。 (5) Mn: 0.5〜35 %、 を含有し、さらに、 Cu:、 0.5〜35%、 Cr:01〜10%、 1’i”e:0.1〜10%、 Ni:0.1〜10%、 Co:01〜10%、 Zn : 0.1〜5%、 Cd:0.1〜5%、 のうちの1種または2種以上(ただし、Cr、Fe。 Ni、およびCOは合量で1o係以下、ZnおよびCd
は合量で5チ以下)を素地強化成分として含有し、さら
に、 In、Pd、およびSllのうちの1種まだは2種以上
:05〜10%、 を素地耐食性向上成分として含有し、残りがAgと不可
避不純物からなる組成(以上重量係)を有するAg合金
部材の表面に、硬質にして耐食性のすぐれたほう化マン
ガンを主体とする表面硬化層を形成してなる面j摩耗性
および耐食性のすぐれた表面硬化Ag合金部材。 (6) Mn: 0.5〜35%、 を含有し、さらに、 Cu : 0.5〜35%、 Cr:0.1〜10%、 Fe:0.1〜10%、 Ni:0.1〜10係。 Co:0.1〜10%、 Zn:0.1〜5チ、 Cd:(1,i 〜5 %、 のうちの1種捷たは2種以上(ただし、Cr、Fe。 Ni、およびCoは合量で10%以下、ZnおよびCd
は合量で5%以下)を素地強化成分として含有し、さら
に、 AQ、 Ti、 Zr、およびSlのうちの1種または
2種以上:01〜3%、 をほう未拡散促進成分として含・有し、残りがAgと不
可避不純物からなる組成(以上重量%)を有するA[合
金部拐の表面に、硬質にして耐食性のすぐれたほう化マ
ンガンを主体とする表面硬化層を形成してなる耐摩耗性
およびlllil食性のすぐれた表面硬化l\g合金部
拐。 (ン) Ml−1: 0.5 〜35 ダ6 、を含有
し、さらに、 In 、 Pd 、およびSnのうぢの1種または2種
以 」二 、05〜10 % 、 を素地耐食性向上成分として含有し、さらに、Δε、T
i、Zr、およびSiのうちの1種または287以上:
01〜3%、 をほう未拡散促進成分として含有し、残りがAgと不可
避不純物からなる組成(以上重量%)を有するAg合金
部材の表面に、硬質にして面1食性のすぐれたほう化マ
ンガンを主体とする表面硬化層を形成してなる耐摩耗性
およびll1l]食性のすぐれた表面硬化Ag合合金月
相 (8)J剖0.05 へ−3,1)% 、を含有し、さ
らに、 Cu : 05〜S35%、 Cr:01〜10%、 Fe:0.1〜10%、 Ni:O,1〜10係、 Co:0.1〜10%、 Zn:0.1〜5%、 (?d:O土〜5φ、 のうちの1イ虫−i/こU、2不重以」二(ただし、C
r 、 Fe +Ni、およびco&、l:合〕j′L
で10%以下、ZnおよびCdは合量で5チ以下)を素
地強化成分として含有し、In 、 Pd、 、および
Snのうちの1種または2種以上、05〜10%、 を素地耐食性向上成分として含有し、さらに、八Q、、
Ti 、 Zr p およびSlのうちの1種または
2Aψ以、七:O,:L−3%、 をほう素地強化成分として含有し、残りがAgと不可避
不純物からなる組成(以上重量%)を有するΔg合金部
利の表面に、硬質にして1iiJ食性のすぐれたほう化
マンガンを主体とする表面硬化層を形成してなる耐摩耗
性および耐食性のすく゛れた表面硬化A、g合金部材。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP21747083A JPS60110867A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 耐摩耗性および耐食性のすぐれた表面硬化Ag合金部材 |
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JP21747083A JPS60110867A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 耐摩耗性および耐食性のすぐれた表面硬化Ag合金部材 |
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JPS60110867A true JPS60110867A (ja) | 1985-06-17 |
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Family
ID=16704734
Family Applications (1)
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JP21747083A Granted JPS60110867A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 耐摩耗性および耐食性のすぐれた表面硬化Ag合金部材 |
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JP (1) | JPS60110867A (ja) |
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JPS58144445A (ja) * | 1981-08-12 | 1983-08-27 | Natl Res Inst For Metals | 銀一酸化物系接点材料 |
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1983
- 1983-11-18 JP JP21747083A patent/JPS60110867A/ja active Granted
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