(57)【要約】  【課題】Ａｇ９２５においては、古くからスターリングシルバーとして世界各国で使用されている合金であり、今なお宝飾用銀合金の主流となっているが、高度が低いために傷が付きやすく変形しやすいという問題がある。【解決手段】 Ａｇに対して、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｖ、Ｐｄのうち、複数元素を添加した宝飾用硬質銀合金【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｇ９２．５ｗｔ％とＣｕ、Ｃｕ以外の添加元素であるＳｎ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｖ、Ｐｄのうち少なくとも２種類含有して４元素以上からなる組成を示す宝飾用硬質銀合金。
【請求項２】
請求項１に記載の宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ９２．５ｗｔ％とＣｕ１．０〜５．０ｗｔ％、Ａｌ０．５〜３．０ｗｔ％、残部をＧａとした宝飾用硬質銀合金。
【請求項３】
請求項１に記載の宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ９２．５ｗｔ％とＣｕ１．０〜５．０ｗｔ％、Ｓｎ０．５〜１．５ｗｔ％、Ａｌ０．５〜３．０ｗｔ％、残部をＧａとした宝飾用硬質銀合金。
【請求項４】
請求項１に記載の宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ９２．５ｗｔ％とＣｕ１．０〜５．０ｗｔ％、Ｓｎ０．５〜１．５ｗｔ％、残部をＳｉとした宝飾用硬質銀合金。
【請求項５】
請求項１に記載の宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ９２．５ｗｔ％とＣｕ１．０〜５．０ｗｔ％、Ａｌ０．５〜３．０ｗｔ％、Ｖ０．１〜１．０ｗｔ％、残部をＴｉとした宝飾用硬質銀合金。
【請求項６】
請求項１に記載の宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ９２．５ｗｔ％とＣｕ１．０〜５．０ｗｔ％、Ｉｎ０．５〜３．０ｗｔ％、Ｓｎ０．５〜１．５ｗｔ％、Ｇａ０．５〜４．０ｗｔ％、残部をＶとした宝飾用硬質銀合金。
【請求項７】
請求項１に記載の宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ９２．５ｗｔ％とＣｕ１．０〜５．０ｗｔ％、Ｇａ０．５〜４．０ｗｔ％、Iｎ０．５〜１．５ｗｔ％、残部をＳｎとした宝飾用硬質銀合金。
【請求項８】
請求項１に記載の宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ９２．５ｗｔ％とＣｕ１．０〜５．０ｗｔ％、Ａｌ１．０〜５．０ｗｔ％、Ｇａ０．５〜４．０ｗｔ％、Iｎ０．５〜１．５ｗｔ％、残部をＳｎとした宝飾用硬質銀合金。
【請求項９】
請求項１に記載の宝飾用硬質銀合金において、ＡｇとＣｕ１．０〜５．０ｗｔ％、Ｇａ０．５〜４．０ｗｔ％、Ａｌ０．５〜５．０ｗｔ％、Ｓｎ、Ｓｉ及びＩｎから選択されるいずれか１つを０．５〜１．５ｗｔ％とした宝飾用硬質銀合金。
【請求項１０】
ＡｇとＩｎ、Ｉｎ以外の添加元素であるＶ、Ｇａ，Ｐｄ、Ｓｎのうち少なくとも２種類含有して４元素以上からなる組成を示す宝飾用硬質銀合金。
【請求項１１】
請求項１０に記載の宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ９２．５ｗｔ％とＩｎ０．５〜１．５ｗｔ％、Ｖ０．１〜３．０ｗｔ％、残部をＧａとした宝飾用硬質銀合金。
【請求項１２】
請求項１０に記載の宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ９２．５ｗｔ％とＩｎ０．５〜３．０ｗｔ％、Ｐｄ１．０〜３．０ｗｔ％、Ｇａ０．５〜４．０ｗｔ％、Ｓｎ０．５〜１．５ｗｔ％、残部をＶとした宝飾用硬質銀合金。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、宝飾に使用される銀合金に関する。
【背景技術】
【０００２】
指輪、ペンダント、イヤリング、ネックレスなどの宝飾用の銀合金には、Ａｇ９２．５０ｗｔ％ - Ｃｕ７．５ｗｔ％ の合金があり、世界中で使用されている。この銀合金は、スターリングシルバーと呼ばれ、宝飾用銀合金の主流となっている。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−０９６０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ａｇ９２５合金は英国で１３００年代に標準品位になり、今日まで使用されている。他にブリタニアシルバーと呼ばれるＡｇ９５８＝Ａｇ９５．８０ｗｔ％ - Ｃｕ４．２０ｗｔ％ 等の合金が開発されたが、軟らかいという欠点もあり、あまり使用されず、Ａｇ９２５（スターリングシルバー）が用いられている。
このスターリングシルバーは、鋳造後急冷でＨｖ６０〜７０ 前後の硬さを示すが、宝飾用として使用するには軟らかいために傷や変形という問題が生じている。
本発明は、このような問題を解決することを課題とする。
【課題を解決する為の手段】
【０００５】
そこで本発明は、硬さ、鋳造性、操作性が良く、傷や変形がしにくい宝飾用硬質銀合金を作製することを目的とし、ＡｇとＣｕ、Ｃｕ以外の添加元素であるＳｎ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｖ、Ｐｄのうち少なくとも２種類含有して４元素以上からなる組成を示す宝飾用硬質銀合金とする。
【０００６】
さらに、上記の宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ９２．５ｗｔ％とＣｕ１．０〜５．０ｗｔ％、Ａｌ０．５〜３．０ｗｔ％、残部をＧａとした宝飾用硬質銀合金とする。
【０００７】
さらに、上記の宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ９２．５ｗｔ％とＣｕ１．０〜５．０ｗｔ％、Ｓｎ０．５〜１．５ｗｔ％、Ａｌ０．５〜３．０ｗｔ％、残部をＧａとした宝飾用硬質銀合金とする。
【０００８】
さらに、上記の宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ９２．５ｗｔ％とＣｕ１．０〜５．０ｗｔ％、Ｓｎ０．５〜１．５ｗｔ％、残部をＳｉとした宝飾用硬質銀合金とする。
【０００９】
さらに、上記の宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ９２．５ｗｔ％とＣｕ１．０〜５．０ｗｔ％、Ａｌ０．５〜３．０ｗｔ％、Ｖ０．１〜１．０ｗｔ％、残部をＴｉとした宝飾用硬質銀合金とする。
【００１０】
さらに、上記の宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ９２．５ｗｔ％とＣｕ１．０〜５．０ｗｔ％、Ｉｎ０．５〜３．０ｗｔ％、Ｓｎ０．５〜１．５ｗｔ％、Ｇａ０．５〜４．０ｗｔ％、残部をＶとした宝飾用硬質銀合金とする。
【００１１】
さらに、上記の宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ９２．５ｗｔ％とＣｕ１．０〜５．０ｗｔ％、Ｇａ０．５〜４．０ｗｔ％、Iｎ０．５〜１．５ｗｔ％、残部をＳｎとした宝飾用硬質銀合金とする。
【００１２】
さらに、上記の宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ９２．５ｗｔ％とＣｕ１．０〜５．０ｗｔ％、Ａｌ１．０〜５．０ｗｔ％、Ｇａ０．５〜４．０ｗｔ％、Iｎ０．５〜１．５ｗｔ％、残部をＳｎとした宝飾用硬質銀合金とする。
【００１３】
さらに、宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ８４．５〜９７．５％ｗｔとＣｕ１．０〜５．０ｗｔ％、Ｇａ０．５〜４．０ｗｔ％、Ａｌ０．５〜５．０ｗｔ％、Ｓｎ、Ｓｉ及びＩｎから選択されるいずれか１つを０．５〜１．５ｗｔ％とした宝飾用硬質銀合金とする。
【００１４】
また、硬さ、鋳造性、操作性が良く、傷や変形がしにくい宝飾用硬質銀合金を作製することを目的とし、ＡｇとＩｎ、Ｉｎ以外の添加元素であるＶ、Ｇａ，Ｐｄ、Ｓｎのうち少なくとも２種類含有して４元素以上からなる組成を示す宝飾用硬質銀合金とする。
【００１５】
さらに、上記の宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ９２．５ｗｔ％とＩｎ０．５〜１．５ｗｔ％、Ｖ０．１〜３．０ｗｔ％、残部をＧａとした宝飾用硬質銀合金とする。
【００１６】
さらに、上記の宝飾用硬質銀合金において、Ａｇ９２．５ｗｔ％とＩｎ０．５〜３．０ｗｔ％、Ｐｄ１．０〜３．０ｗｔ％、Ｇａ０．５〜４．０ｗｔ％、Ｓｎ０．５〜１．５ｗｔ％、残部をＶとした宝飾用硬質銀合金とする。
【００１７】
ここで、Ａｇに対してＣｕを添加する目的は、スターリングシルバーでも実証されているように、Ａｇの硬さに対して極めて効果的な金属であり、融点を下げ鋳造性を良くするという効果がある。またＣｕ2Ａｇ3の金属間化合物の生成が硬さに効果を示している。
その添加量は、１．０ｗｔ％未満では添加の効果がなく、一方、添加量の上限は、Ａｇを主成分とし、そこにＳｎ等の他の金属を添加させるために添加量が制限されるためである。
【００１８】
このＡｇ−Ｃｕに対し、Ｔｉを添加する目的は、ＴｉはＣｕとの合金化でＴｉＣｕ3、Ｔｉ2Ｃｕ3 等の金属間化合物を形成し、硬さに効果がある。
その添加量は、０．５ｗｔ％未満では添加の効果がなく、一方、添加量の上限は、Ａｇを主成分とし、そこにＳｎ等の他の金属を添加させるために添加量が制限されるためである。
【００１９】
Ｖを添加する目的は、Ｖの添加が硬さに影響することは、不純物の影響を受けるためと知られており、合金中のＣｕ−Ｔｉとの反応により合金の硬さに影響すると考える。
その添加量は、０．１ｗｔ％未満では添加の効果がなく、一方、添加量の上限は、Ａｇを主成分とし、そこにＳｎ等の他の金属を添加させるために添加量が制限されるためである。
【００２０】
また、Ａｇに対してＡｌを添加する目的は、Ａｇ−Ａｌの反応は、Ａｇ3Ａｌ等の金属間化合物の生成が顕著である。Ａｇ−Ａｌ合金は共晶反応を示し、Ａｇ3Ａｌの金属間化合物を生成し硬さに効果がある。また、ＡｌはＣｕとの固溶についてもＣｕＡｌ2の金属間化合物を生成し、微量なＣｕ領域においてはβ（ＣｕＡｌ2）の固溶度を持っており、β相を形成しており硬さに影響を与えている。包析反応型でありながら、Ａｌ側の部分状態図は共晶反応型を示し、α+β相はＣｕＡｌ2の金属間化合物を生成して硬さに寄与すると考えられる。またＡｌ−４ｗｔ％では容態化処理によりα相から常温まで急冷すると時効硬化を示すと考えられている。また、Ａｌ−Ｇａにおいては、Ａｌ2Ｇａ、ＡｌＧａ、ＡｌＧａ2の金属間化合物を生成し硬さに効果がある。
【００２１】
その添加量は、０．５ｗｔ％未満では添加の効果がなく、一方、添加量の上限は、Ａｇを主成分とし、そこにＳｎ等の他の金属を添加させるために添加量が制限されるためである。
【００２２】
さらに、Ａｇ−Ｃｕに対し、Ｓｎ添加する目的は、Ｓｎは流動性に効果があり、Ａｇ−Ｓｎ、Ｃｕ−Ｓｎの合金は共に共晶組織とし、Ｓｎは微量の添加でＡｇに対して融点を下げ、Ｃｕ−Ｓｉとの合金化で硬さに効果がある。
その添加量は、０．５ｗｔ％未満では添加の効果がなく、一方、添加量の上限は、Ａｇを主成分とし、そこにＳｉ等の他の金属を添加させるために添加量が制限されるためである。
【００２３】
さらに、Ａｇ−Ｃｕに対し、Ｓｉ添加する目的は、Ｓｉは流動性に効果があり、Ａｇ−Ｓｉ、Ｃｕ−Ｓｉの合金は共に共晶組織であり、Ｓｉは微量の添加でＡｇに対して融点を下げ、Ｃｕ−Ｓｎとの合金化で硬さに効果がある。
その添加量は、０．５ｗｔ％未満では添加の効果がなく、一方、添加量の上限は、Ａｇを主成分とし、そこにＳｎ等の他の金属を添加させるために添加量が制限されるためである。
【００２４】
さらにＡｇ−Ｃｕに対し、Ｇａを添加する目的は、Ｓｉの添加は先に述べたがＧａの添加はＳｎ、Ｓｉと同様に融点を下げる効果があること、またＡｇ−Ｇａ合金、Ｃｕ−Ｇａ合金は、共に共晶合金とし、溶解後、温度が下降すると晶出しつつあるα相固溶体の濃度が固相線に沿って変化していくと考えられており、この晶出が硬さに影響を及ぼすと考えられる。
その添加量は、０．５ｗｔ％未満では添加の効果がなく、一方、添加量の上限は、Ａｇを主成分とし、そこにＳｎ等の他の金属を添加させるために添加量が制限されるためである。
【００２５】
Ａｇ−Ｃｕは共晶反応を示すが、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ｇａの添加により共晶反応型というよりも包晶反応型を示し、包晶反応は固体と液体の間の反応で通常の冷却速度では硬化が完了しにくく、鋳造後に徐冷することで硬さが得られると考える。
このようにＡｇ−Ｃｕに対し、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｇａの微量添加は金属間化合物の生成により、硬さに効果があると考えられる。
【００２６】
Ａｇに対しＩｎの微量添加はＡｇ合金の流動性の向上とＡｇ３Ｉｎ等の金属間化合物の生成にある。またＧａ−Ｉｎの合金は融点を下げることが知られており、当合金の融点を下げる効果があると考えられる。
その添加量は、０．５ｗｔ％未満では添加の効果がなく、一方、添加量の上限は、Ａｇを主成分とし、そこにＳｎ等の他の金属を添加させるために添加量が制限されるためである。
【００２７】
また、微量のＰｄの添加は、Ａｇ−Ｐｄは全率固溶を示しＡｇの耐変色性に考慮したものであり、またＰｄ−ＣｕにおいてＰｄＣｕ、ＰｄＣｕ3の金属間化合物の生成、Ｐｄ−ＧａにおいてＰｄ2Ｇａ、ＰｄＧａ、Ｐｄ3Ｇａ7等の金属間化合物性の生成が顕著であり、これが硬さに影響するからである。
その添加量は、１．０ｗｔ％未満では添加の効果がなく、一方、添加量の上限は、Ａｇを主成分とし、そこにＳｎ等の他の金属を添加させるために添加量が制限されるためである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
実施例を表１、表２及び表３に示す。
【００２９】
【表１】
2019090067.tif 000002
【００３０】
【表２】
2019090067.tif 000003
【００３１】
【表３】
2019090067.tif 000004
表1、表２及び表３ の結果より、Ａｇに対して、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｖ、Ｐｄのうち、複数元素を添加することにより、硬さの向上を確認することができた。
また、同様にこれらＣｕ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｖ、Ｐｄの添加は、溶融点を低下させ、鋳造性の向上に寄与することも確認できた。