JPS6362575B2

JPS6362575B2 -

Info

Publication number: JPS6362575B2
Application number: JP7970085A
Authority: JP
Priority date: 1985-04-15
Filing date: 1985-04-15
Publication date: 1988-12-02
Also published as: JPS61238934A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、耐硫化性銀合金に関する。〔発明の概要〕本発明は、耐硫化性銀合金において、銀80〜87
％（重量％、以下同じ）に、白金族金属であるパ
ラジウムを３〜19％、プラチニウム１〜２％を添
加し固溶体を生成させ、さらに亜鉛，インジウ
ム，スズ，マグネシウムを添加し共晶体を生成さ
せ、固溶体と共晶体の表面酸化被膜の相乗作用に
より、耐硫化性を向上させ、なおかつマグネシウ
ムの延性特性により、加工性をも向上させたもの
である。〔従来技術〕従来、例えば装飾用として使用されている銀合
金は、銀95％―銅５％、銀92.5％―銅7.5％、銀
90％―銅10％、の銀―銅合金か、または銀―銅合
金をベースに、亜鉛，スズ，インジウム等の元素
を若干添加して、耐硫化性の向上、硬度の向上を
計つている。〔発明が解決しようとする問題点及び目的〕しかし、前述の従来技術では、色調は銀に比べ
てやや黄色く、硬度もビツカース硬さ110〜130と
軟らかく加工中にも傷つきやすい。また銀を多く
含有しているために、空気中に存在する微量の硫
化物と反応して硫化銀を生成し、銀白色を失つて
黒く変色し、耐食性の面でも問題点を有する。そこで本発明は、このような問題点を解決する
もので、その目的とするところは、銀の持つ高貴
な白輝色を失わず、硫化による黒変色に対する抵
抗を大幅に向上させた、耐硫化性銀合金を提供す
るところにある。〔問題点を解決するための手段〕本発明の耐硫化性銀合金は、銀80〜87％と、パ
ラジウム３〜19％とマグネシウム１〜５％を主成
分として、プラチニウム１〜２％、亜鉛１〜５
％、インジウム１〜10％、スズ１〜５％の少なく
とも１種、もしくは２種以上を有し、前記、亜
鉛，インジウム，スズ、の総計が１〜10％と不可
避不純物よりなることを特徴とする耐硫化性銀合
金である。本発明では銀を80〜87％の範囲に限定したの
は、パラジウム３〜19％とプラチニウム，亜鉛，
インジウム，スズ，マグネシウムの添加元素を含
めて合金化する場合、銀が87％を越えると耐硫化
性が低下し、80％未満になると、色調の銀白色を
呈することができなくなる。次にパラジウムを３〜19％の範囲に限定したの
は、白金族元素であるパラジウムは、耐硫化性に
対して好結果をもたらすものであるが、単独では
10％以下ではその効果は小さい。しかし前述のプ
ラチニウム，亜鉛，インジウム，スズ，マグネシ
ウムを添加元素とした時、３％でも相乗的効果に
よつて、耐硫化性効果をもたらす。また19％を越
えると、耐硫化性は向上するが色調が冷たい黒味
を帯びてくる。次にインジウムであるが、銀にインジウムを添
加すると、デンドライト系組織を形成し、硬く脆
くなる。本発明合金である銀80〜87％の場合、添
加量が10％を越えると加工面で脆さが増加し、良
い結果をもたらさない。また１％以下では硬化の
効果が上らなくなつてしまう。したがつて本発明
では、インジウムの添加量は１〜10％の範囲が適
当である。亜鉛は一般に大気中では良好な耐食性を示し、
卑金属の中でも銀の硫化を抑制する作用を持つて
いる。しかしながら、５％を越えて添加すると合
金を脆くし、加工性を悪化させ、１％未満では硫
化抑制作用が見られない。したがつて、本発明で
は亜鉛の添加量は１％こえて５％以下が適当であ
る。スズは卑金属の中でも銀の変色を抑える元素で
あり、なおかつ硬くする作用を持つている。しか
しながら、スズは銀の中に固溶体として合金し得
る限度が10％までであることは周知の通りであ
る。しかし、本発明合金である銀80〜87％の場
合、５％を越えるスズの添加量の増加は、合金の
硬度を増加させるが加工性は低下し、色調もやや
黒味を帯びてしまい、１％未満では耐硫化の効果
が望めない。したがつて本発明では、スズの添加
量は１％こえて５％未満を限度とするのが適当で
ある。マグネシウムは、銀にインジウムを添加するこ
とによつて形成される、デンドライト系組織の硬
くて脆い特性を改善するための元素である。すな
わち、マグネシウムの特性である延性が、本発明
合金の加工性を大幅に向上させると共に、パラジ
ウム，スズの増加に伴う、色調の黒味化に対し
て、中和的役割を果たす。本発明合金におけるマ
グネシウムの添加量は１％こえて５％未満が効果
的で、１％以下では、デンドライト系組織の脆性
改善は見られず、５％を越える添加は、逆に合金
を脆性化させるので、本発明では、マグネシウム
の添加量は１％こえて５％未満が適当である。白金族元素であるプラチニウムは耐硫化性に対
して、好結果をもたらすと共に、パラジウム，ス
ズの増加に伴う、色調の黒味化に対して、中和的
役割を果たす。すなわち、柔らかい銀白色を呈す
るための必要添加元素でもある。しかしながら非
常に高価なために、多量の添加は本発明合金のコ
ストを著しく高くするため、意にそぐわなくな
る。プラチニウムは単独では10％未満の添加で
は、耐硫化性の大きい効果は望めないが、パラジ
ウム，インジウム，亜鉛，スズのいずれかの添加
元素が３％以上であれば、プラチニウムは１％で
も、銀の硫化を抑制する作用を持つ。したがつて
本発明合金では、合金コストを抑制するため、１
％こえて２％未満とするのが適当である。本発明合金は銀80〜87％とパラジウム３〜19％
とマグネシウム１〜５％を主成分として、プラチ
ニウム１〜２％、亜鉛１〜５％、インジウム１〜
10％、スズ１〜５％の少なくとも１種、もしくは
２種以上を有し、前記、亜鉛，インジウム，，ス
ズ、の総計が１〜10％とした。亜鉛，インジウ
ム，スズはいずれも添加量を増加すると合金を硬
く脆くする作用があり、亜鉛，インジウム，スズ
の添加元素の合計が10％を越えると合金が脆くな
り、加工性が著しく低下するためである。〔実施例〕表１に示す組成の合金を、全量200ｇになるよ
う秤量し、真空溶解し、６mm厚のインゴツトを作
り、これから３mmの板厚まで圧延した。以下実施
例に基づき説明する。 (1) 本発明合金１は、６元素からなる成分組成で
ある。銀85％（重量％、以下同じ）、パラジウ
ム５％、プラチニウム２％、亜鉛２％、スズ４
％、マグネシウム２％の成分組成とした。周知
の如く、卑金属のうち銀の変色を多少なりとも
遅くする金属は、亜鉛，スズ，カドミウム，ア
ンチモンの４金属だけで、このうちスズおよび
アンチモンは銀を硬くする。しかしながら、カ
ドミウムおよびアンチモンは毒性の面で使用を
避け、亜鉛，スズ，マグネシウムそれにプラチ
ニウムを添加元素として組成する。この添加元
素のうち、亜鉛は脆性作用があり、スズもまた
合金を硬く脆くする。またスズの添加量の増加
は合金の色調を黒味化する。本発明合金１は、
亜鉛２％、スズ４％、を添加したが、このまま
では合金の硬度は高くなるが、脆性が進んで加
工性が悪くなり色調も黒味化してしまうため、
本発明ではマグネシウム２％、プラチニウムを
２％添加して改善した。すなわち、マグネシウ
ムとプラチニウムの添加で脆性を改善し、また
黒味を帯びた色調も銀白色にすることができ
た。 (2) 本発明合金２および３は、４元素からなる成
分組成である。合金２については銀85％、パラ
ジウム８％、インジウム５％、マグネシウム２
％とし、合金３については銀80％、パラジウム
10％、インジウム７％、マグネシウム３％の成
分組成とした。従来の銀―銅系合金に比べて、
銀―パラジウム系合金は、耐硫化性に対して改
善されるが、パラジウムの増加は色調がやや黒
味を帯び、また硬度も高くならない。このため
インジウムを添加元素とすることで色調と硬度
の改善がはかれた。すなわち銀にインジウムを
添加すると、デンドライト系組織を形成し硬く
脆くなるが、パラジウムおよびマグネシウムと
の相乗効果により、脆さを改善できた。また色
調はインジウムによつて、パラジウムの黒味を
改善し、銀白色を呈することを確認した。 (3) 本発明合金５は、銀87％、パラジウム４％、
インジウム５％、プラチニウム２％、マグネシ
ウム２％からなる成分組成である。銀87％は実
施例中、最も多量の銀を有し耐硫化性も低下す
るので、プラチニウム２％を添加し、相乗的効
果により耐硫化性を向上させ、また硬度の向上
を計るためインジウム５％を添加し、デンドラ
イト系組織の脆さを改善するために、マグネシ
ウム２％を添加した。この結果、色調も銀白色
を呈し、耐硫化性も良好であつた。 (4) 比較合金１は、銀77％、マグネシウム20％、
インジウム２％、マグネシウム１％からなる成
分組成である。この合金の特徴として、耐硫化
性は良好であるが、パラジウム２％の添加で色
調が黒味を帯びて、インジウム２％およびマグ
ネシウム１％の添加では色調を改善することが
できなかつた。 (5) 比較合金２は、銀88％、パラジウム２％、イ
ンジウム５％、亜鉛２％、マグネシウム３％か
らなる成分組成である。この合金の特徴とし
て、銀白色を呈するものの、耐硫化性に問題が
でた。すなわち、パラジウム２％の白金族元素
に加えて、インジウム５％、亜鉛２％を添加し
ても、満足のいく耐硫化性を持たせることは出
来なかつた。

【表】次に実施例に基づく本発明合金の特性結果を、
表２に示す。特性は色調，人工汗，硬度について
評価した。比較サンプルとして装飾用合金として
広く使用されている、スターリング・シルバー
（銀92.5重量％―銅7.5重量％）を取りあげた。色
調については、スターリング・シルバーを標準色
調として、本発明合金を鏡面仕上した後、トレー
シングペーパーを介して、直接光および間接光に
ついて色別を行つた。その結果、本発明合金１〜
５の全てが、スターリング・シルバーと同じ銀白
色を呈していた。また比較合金１は、パラジウム
の添加量が多いため、黒味を帯びた銀色となつ
た。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、銀80〜87％
に、白金族金属であるパラジウムを３〜19％、プ
ラチニウム１〜２％を添加し固溶体を生成させ、
さらに、亜鉛，インジウム，スズ，マグネシウム
を添加し共晶体を生成させ、固溶体と共晶体の表
面酸化被膜の相乗作用により、従来に見られない
耐硫化性を有し、加工性のよい硬質を銀合金であ
る。本発明によつて、時計用外装部品、ライター，
シガレツトケースなど携帯用装飾品はもとより、
指輪，腕輪，ペンダントなどの高級装飾品や食器
などにも、幅広く応用できるという効果を有す
る。

Claims

【特許請求の範囲】

１銀80〜87重量％と、パラジウム３〜19重量％
と、マグネシウム１〜５重量％を主成分として、
プラチニウム１〜２重量％、亜鉛１〜５重量％、
インジウム１〜10重量％、スズ１〜５重量％の少
なくとも１種、もしくは２種以上を有し、前記、
亜鉛，インジウム，スズ、の総計が１〜10重量％
と不可避不純物よりなることを特徴とする耐硫化
性合金。