JPS6047892B2 - 金色色調を帯びた軽量にして硬質の装飾用耐食性Ｎｉ基焼結合金 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、金色の色調を有するとともに、耐食性およ
び耐摩耗性にすぐれ、特に時計ケース、ネクタイピン、
およびガラスボタンなどの装飾部品の製造に用いるのに
適した軽量にして軽量にして硬質のＮｉ基焼結合金に関
するものである。

一般に、装飾部品に要求される主な性質としては、（ａ
）表面が美麗であること、 （ｂ）使用中に汗などで腐食しないこと、（ｃ）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、（ｄ
） 万一落しても容易に割損を生じないこと、などの性
質を挙げることができる。

一方、従来より高級装飾用金属として広く使用されてい
るものに金があるが、この金は、上記性質（ａ）、（ｂ
）、および（ｄ）を満足して備えるものの、きわめて高
価であるほか、軟質であるために、上記性質（ｃ）、す
なわち耐擦過傷性が要求される、例えば時計ケースなど
の装飾部品の製造には必ずしも適したものとは云えない
。

そこで、金色色調、装飾性、および耐食性を有した上で
、さらに耐擦過傷性も兼ね備えた材料を得べく種々研究
がなされ、例えば炭化タングステンを主成分として含有
する超硬合金か提案されている。

確かに、この超硬合金は、金色色調、装飾性、耐食性、
および耐擦過傷性の点ですぐれたものではあるが、高価
であるほか、重質であるために、落した時に割れ易いな
どの問題がある。このように前記超硬合金を含め、従来
提案されている装飾用材料は必ずしも装飾部品に要求さ
れる性質を十分満足して備えていないのが現状である。
本発明者等は、上述のような観点から、装飾部・品に要
求される性質、すなわち金色色調、装飾性、耐食性、耐
擦過傷性、軽量、および硬質の諸性質を具備した材料を
コスト安く得べく研究も行なつた結果、Ａｌ：２０〜２
７％、Ｃｒ：１〜１０％を含有し、残りがＮｉと不可避
不純物からなる組成フ（以上重量％）を有するＮｉ基焼
結合金は、金色色調を帯びるとともに、ビッカース硬さ
で５００〜７００に９１−の高い硬さをもつので耐擦過
傷性にすぐれ、かつ約６ダｌｄ後の密度しかもたないの
で軽量であるはか、落下しても割ね難く、さらに廃合有
量のＮと、これと共存含有のＣｒとによつて抜群の耐食
性を示し、しかも低コストでの製造が可能であるなど装
飾部品に要求される性質を具備するという知見を得たの
である。この発明は、上記知見にもとづいてなされたも
のであつて、以下に成分組成範囲を上記の通りに限定し
た理由を説明する。

（ａ）Ｎ この発明の合金の組織は、Ｎｉ（Ｃｒ）Ａ１相と、Ｎｉ
（Ｃｒ）３Ａ１相との２相からなり、この組織によつて
装飾部品に要求される上記の諸性質がもたらされるもの
のであるが、Ｎ含有量が２０％未満では所望の上記諸性
質を具備させることができず、一方２７％を越えて含有
させると、色調が白桃色を帯びるようになるほか、微小
巣発生の原因となることから、その含有量を２０〜２７
％と定めた。

（ｂ）Ｃｒ Ｃｒには合金の耐食性を一段と向上させる作用があるが
、その含有量が１％未満では所望の高耐食性を確保する
ことができず、一方１０％を越えて含有させると、耐食
性の向上はあるものの、色調が白色化して金色色調がそ
こなわれるようになることから、その含有量を１〜１０
％と定めた。

なお、この発明の合金は、溶解法により所定組成の合金
を溶製した後、粉末化して平均粒径：１０μｍ以下、望
ましくは１〜５μｍとし、さらにこれに必要に応じて水
素ガスまたは不活性ガスの雰囲気中、あるいは真空中、
温度；；８００〜１０００℃に所定時間保持の条件で焼
鈍を施したものを原料粉末として使用するか、あるいは
通常２９〜３２％のＡ１を含有する市販のＮｉ−Ａ１合
金粉末に、所定配合組成をもつようにＮｉ粉ぇ８末とＣ
ｒ粉末を配合し、混合したものを原料粉末として使用し
、この原料粉末より通常の条件で圧粉末を成形し、この
圧粉体を、水素ガスまたは不活性ガスの雰囲気中、ある
いは真空中、温度：１３００〜１５００℃で焼結し、こ
の結果得られた焼結体に熱間静水圧ブレスを施すことに
よつて製造することができる。

つぎに、この発明の合金を実施例により比較例と対比し
ながら具体的に説明する。

実施例１ 原料粉末として、平均粒径：３μｍを有するＮｉ−Ａｌ
合金（Ａｌ：３０％含有）粉末、同１．５）ＰＴｒＬ，
のＮｉ粉末、および同５μｍ（７）Ｃｒ粉末を用意し、
これら原料粉末をそれぞれ第１表に示される配合組門成
に配合し、アセトン溶媒を使用してボールミル中で詔時
間混合し、乾燥した後、１ｔ０ｎ１ｄの圧力で圧粉体に
形成し、この圧粉体を１０−２Ｔ＄１Ｈｇの真空中、１
３００〜１４５０゜Ｃの温度範囲内の所定温度に１時間
保持の条件で焼結し、最終的にこの結果の焼結体に、温
度：１３５０℃に加熱した状態で熱間静水圧ブレスを１
時間施すことによつて、実質的に配合組成と同一の最終
成分組成をもつた本発明焼結合金１〜８と比較焼結合金
１〜４をそれぞれ製造した。

なお、比較焼結合金１〜４は、いずれも構成成分のうち
のいずれかの成分合有量（第１表に※印を付して表示し
たもの）がこの発明の範囲から外れた組成もつものであ
る。つぎに、この結果得られた本発明焼結合金１〜８お
よび比較焼結合金１〜４について、密度、ビッカース硬
さ、および抗折力を測定するとともに、色調を観察し、
さらに人工汗中に詔時間浸漬後に表面にくもりが発生し
たか否かを肉眼で判定の耐食性試験を行なつた。

これらの結果を第１表に合せて示した。第１表に示され
るように、本発明焼結合金１〜８は、いずれも金色の色
調を帯び、かつ金の密度・が１９．３２ｙＩｃｄである
のに比して、きわめて小さい約６ｙＩｃ（以下の密度を
示し、著しく軽量であるほか、高強度を有するので落下
により割れることがなく、さらに高硬度を有し、硬質な
ので耐擦過傷性にすぐれ、耐食性にもすぐれたものであ
るなど装飾部品に要求される性質を満足して備えるもの
である。

これに対して、比較焼結合金１〜４に見られるように、
Ａ１およびＣｒの含有量がこの発明の範囲から外れると
、装飾部品に要求される性質のうち、特に色調および耐
食性のいずれか、または両方がそこなわれるようになる
ことが明らかてある。実施例２ まず、溶解法によりＡ１：２４％、Ｃｒ：６％、Ｎｉお
よび不可避不純物：残りからなる組成を有する合金溶湯
を調製し、水噴霧法により合金粉末とし、ついで平均粒
径：３ｐｍ１こ粉砕した後、真空中、温度：１０００℃
に１時間の焼鈍を施すことによつて合金粉末を製造した
。

つぎに、この合金粉末を原料粉末として使用し、０．８
ｔ０ｎＩＣ！Ｌの圧力で成形して圧粉前とした後、真空
中、温度：１４００℃に１時間保持の条件で焼結して理
論密度比：９８％の焼結体とし、引続いて熱間静水圧ブ
レスを温度：１３５０℃、保持時間：１時間の条件で行
なうことによつて、本発明焼結合金９を製造した。この
結果から得られた本発明焼結合金９は、理論密度比：１
００％、密度：５．６６ｆＩＣｆ１１ビッカース硬さ：
６３０ｋｇＩｗ１ｔ１抗析力ニ１５７ｋ９ノｉを示し、
軽量にして硬質、かつ高強度を有する金色色調のもので
あり、さらに実施例１におけると同一の条件での耐食性
試験でも表面にくもり発生は全く認めら）れないもので
あつた。

上述のように、この発明の合金は、金色の色調を帯び、
かつ高強度およびすぐれた耐食性を有するほか、軽量に
して硬質なので、これらの性質が要求される、例えば時
計ケースやペンダント、さ５らにカフスボタンやネクタ
イピンなどの装飾部品の製造に用いた場合には、落下に
よつて割れることがなく、しかも長期に亘つて美観が保
持されるなどきわめて装飾的価値の高い特性を有するの
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ Ａｌ：２０〜２７％、Ｃｒ：１〜１０％を含有し、
   残りがＮｉと不可避不純物からなる組成（以上重量％）
   を有することを特徴とする金色色調を帯びた軽量にして
   硬質の装飾用耐食性Ｎｉ基焼結合金。