(57)【要約】【課題】最終熱処理仕上げ材の硬さ及びこの最終熱処理仕上げ材を更に高温加熱した後の硬さが大きい眼鏡用合金を提供することにある。【解決手段】質量％で、Ｃ：０．００１〜０．５０％、Ｓｉ：０．００１〜２％、Ｍｎ：０．００１〜６％、Ｃｒ：５〜２５％、Ｃｏ：０．００１〜５％、Ａｌ：０．００１〜２％、Ｔｉ：０．００１〜２％、Ｍｇ：０．００１〜０．３％、Ｆｅ：０．１〜５％、Ｗ：０．００１〜５％、Ｍｏ：０．００１〜５％、Ｃｕ：０．００１〜５％、Ｎｂ０．００１〜５％を含有し、残部Ｎｉおよび不純物よりなる眼鏡用高強度ＮｉーＣｒ合金。【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．００１〜０．５０％、Ｓｉ：０．００１〜２％、Ｍｎ：０．００１〜６％、Ｃｒ：５〜２５％、Ｃｏ：０．００１〜５％、Ａｌ：０．００１〜２％、Ｔｉ：０．００１〜２％、Ｍｇ：０．００１〜０．３％、Ｆｅ：０．１〜５％、Ｗ：０．００１〜５％、Ｍｏ：０．００１〜５％、Ｃｕ：０．００１〜５％、Ｎｂ０．００１〜５％を含有し、残部Ｎｉおよび不純物よりなることを特徴とする眼鏡用高強度ＮｉーＣｒ合金。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は眼鏡用高強度ＮｉーＣｒ合金に関し、更に詳しくは、最終熱処理仕上げ材の硬さにおいて優れているとゝもに、該仕上げ材を更に高温加熱した高温加熱後の硬さにおいても優れた眼鏡用の高強度ＮｉーＣｒ合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、眼鏡のフレーム用材料にはＮｉ−Ｃｒ合金が広く使用されるようになったが、軽量化を図るためフレームを薄くしたものや、ファッション性からフレームの一部にのみＮｉ−Ｃｒ合金を使用したものが要求されている。したがって、前者、すなわちフレームを薄くするためには最終熱処理仕上げ材が高い強度を備えた材料であることが必要であり、また後者、すなわちＮｉ−Ｃｒ合金からなるパーツと他の異形パーツとをろう付けによってフレームを形成するものにあっては、最終熱処理仕上げ材が高い強度を備えた材料であることに加えて、ろう付け時に高温加熱された部分の高温加熱後の硬度が低下しないものであることが必要である。
【０００３】
上記の最終熱処理仕上げ材について詳述すると、その製造方法は、溶解した鋼塊を熱間加工後、冷間加工および熱処理を繰り返して所望直径の線材を製造し、この線材を加工することにより最終製品である眼鏡用フレームを形成するが、このフレームを薄くするためには前記最終熱処理仕上げ材が高い強度を備えた材料であることが必要とされる。また、前記最終熱処理仕上げ材を異形加工したフレームの異形パーツ同士をろう付けによって形成する場合には約７５０℃の高温で加熱される。その結果、この熱が加わった部分の硬度が低下するので、前記最終熱処理仕上げ材にはろう付け時における高温加熱後においても硬度が低下しない材料であることが要求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来、特開昭５６−１０５４４８公報には、熱間加工性，冷間加工性および切削性，耐食性，強度を向上させた眼鏡用高ニッケル合金に関する発明が開示されている。しかし、この発明による従来技術では、最終熱処理仕上げ材（焼鈍材）の強度はＨＲＢ：８２〜８５（換算ＨＶ：１６３〜１７２）であり、この程度の強度では上記のような現状の要求に耐えられない、といった問題点がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような従来の問題点を解決するために成されたもので、最終熱処理仕上げ材の硬さ及びこの最終熱処理仕上げ材を更に高温加熱した後の硬さが従来のものと比較して大きな眼鏡用合金を提供することを目的としたものであり、その要旨は、質量％で、Ｃ：０．００１〜０．５０％、Ｓｉ：０．００１〜２％、Ｍｎ：０．００１〜６％、Ｃｒ：５〜２５％、Ｃｏ：０．００１〜５％、Ａｌ：０．００１〜２％、Ｔｉ：０．００１〜２％、Ｍｇ：０．００１〜０．３％、Ｆｅ：０．１〜５％、Ｗ：０．００１〜５％、Ｍｏ：０．００１〜５％、Ｃｕ：０．００１〜５％、Ｎｂ０．００１〜５％を含有し、残部Ｎｉおよび不純物よりなることを特徴とする眼鏡用高強度ＮｉーＣｒ合金にある。
【０００６】
そして、本発明に係る眼鏡用高強度ＮｉーＣｒ合金の組成を上記のような構成とすることにより、最終熱処理仕上げ材にあってはその硬さ（ＨＶ）が１９０〜２３０であり、更にはこの最終熱処理仕上げ材を高温加熱した後の硬さ（ＨＶ）が３４０〜３８０のものを得ることができる。したがって、フレームを薄くして軽量化を図ることができるとゝもに、異形加工後のパーツとパーツとをろう付けによって一体化できるため組み合わせ自由度が広がり、眼鏡フレームのファッション性を向上させることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る眼鏡用高強度ＮｉーＣｒ合金は上記のような構成からなるものであって、その特徴とするところは、最終熱処理仕上げ材の硬さ及び高温加熱後の硬さが比較品と比べて大きいことであり、また眼鏡にした場合に要求されるスプリングバック（復元性）も大きいことである。そして、このような特性を備えた高強度ＮｉーＣｒ合金を眼鏡のフレームに使用することにより、軽量で且つファッション性に富んだ眼鏡を自在に製造することが出来るとゝもに、取扱いも容易であるといった効果を期待することができる。
【０００８】
次に、本発明に係る眼鏡用高強度ＮｉーＣｒ合金の成分組成の限定理由を以下に説明する。但し、単位は質量％である。
【０００９】
Ｃ：０．００１％〜０．５０％
Ｃは強度の上昇に有効であるが、０．５０％を越えると耐食性が低下するので上限を０．５０％までとする。
Ｓｉ：０．００１％〜２％
Ｓｉは強度の上昇に有効であるが、２％を越えると加工性が低下するので、上限を２％までとする。
Ｍｎ：０．００１％〜６％
Ｍｎは強度の上昇に有効であるが、６％を越えても強度の向上が見られないため上限を６％までとする。
【００１０】
Ｃｒ：５％〜２５％
Ｃｒは強度および耐食性を向上させる元素であり、５％よりも少ないと強度および耐食性が低下し、２５％より多いと加工性が低下するので、Ｃｒの含有量を５％〜２５％とする。
Ｃｏ：０．００１％〜５％
Ｃｏは固溶強化により強度の上昇に有効であるが、５％を越えると加工性が低下するので上限を５％までとする。
Ａｌ：０．００１％〜２％
Ｔｉ：０．００１％〜２％
Ａｌ，Ｔｉは結晶粒の微細化により強度の上昇に有効であるが、２％を越えると加工性が低下するのでそれぞれの上限を２％までとする。
【００１１】
Ｍｇ：０．００１％〜０．３％
ＭｇとＳの硫化物として安定化させ、低融点化の防止を行う。
Ｆｅ：０．１％〜５％
Ｆｅは強度の上昇に有効であるが、５％を越えると耐食性が低下するので上限を５％までとする。
Ｗ：０．００１％〜５％
Ｍｏ：０．００１％〜５％
Ｗ，Ｍｏは固溶強化により強度の上昇に有効であるが、５％を越えると加工性が低下するので上限をそれぞれ５％までとする。
【００１２】
Ｃｕ：０．００１％〜５％
Ｃｕは強度の上昇に有効であるが、５％を越えても強度の向上が見られないため上限を５％までとする。
Ｎｂ：０．００１％〜５％
Ｎｂは結晶粒の微細化により強度の上昇に有効であるが、５％を越えると加工性が低下するので上限を５％までとする。
残部はＮｉおよび不純物元素からなる。
【００１３】
【実施例】
表１に示すＮｏ．１〜Ｎｏ．５の本発明品およびＮｏ．６〜１０の比較品は、それぞれの化学成分からなる溶解した鋼塊を熱燗加工後、冷間加工および熱処理を繰り返して製造した最終熱処理仕上げ寸法φ１．３ｍｍの線材である。
【００１４】
【表　　１】
2004010944.tif 000002
【００１５】
そして、本発明品Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５および比較品Ｎｏ．６〜Ｎｏ．１０の最終熱処理仕上げ後の線材について、それぞれの硬さを測定した。その結果は表１に示す通りである。
【００１６】
次いで、スプリングバック（復元性）の測定をした。スプリングバックの測定は、上記線材をφ５０ｍｍの筒に１０巻ほど巻き付けた後解放した状態にし、線材がスプリングバックにより復元したコイル径を測定する方法で行ったもので、その結果は表１に示す通りである。
【００１７】
更に、上記線材を眼鏡のリム形状に加工し、この加工した物を高温加熱した後の硬さを測定した。高温加熱後の硬さ測定とは、通常眼鏡材は線材を異形加工後にろう付けするため、熱が加わった部分の硬さが低くなることからその状況を想定した測定方法であり、７５０℃で３０秒間加熱した後の硬さを測定した。その結果は表１に示す通りである。
【００１８】
以上のように、最終熱処理仕上げ後の線材の硬さは、本発明品にあってはＨＶ１９０〜２３０であるのに対し、比較品の硬さＨＶ１４０〜１７０であり、スプリングバックの測定値も、本発明品にあっては７５〜８０ｍｍであるのに対し、比較品は５５〜６０ｍｍである。更に、高温加熱後の硬さも、本発明品にあってはＨＶ３５０〜３８０であるのに対し、比較品ではＨＶ１８０〜２２０であり、最終熱処理仕上げ後の線材の硬さ，スプリングバックの値及び高温加熱後の硬さのいづれもが比較品よりも大きいものであることが証明された。
【００１９】
【発明の効果】
本発明に係る眼鏡用高強度ＮｉーＣｒ合金では、請求項１に記載されているように、質量％で、Ｃ：０．００１〜０．５０％、Ｓｉ：０．００１〜２％、Ｍｎ：０．００１〜６％、Ｃｒ：５〜２５％、Ｃｏ：０．００１〜５％、Ａｌ：０．００１〜２％、Ｔｉ：０．００１〜２％、Ｍｇ：０．００１〜０．３％、Ｆｅ：０．１〜５％、Ｗ：０．００１〜５％、Ｍｏ：０．００１〜５％、Ｃｕ：０．００１〜５％、Ｎｂ０．００１〜５％を含有し、残部Ｎｉおよび不純物よりなるものとしたから、従来の最終熱処理仕上げ材に比べてその硬さが大きい。したがって、眼鏡のフレームを薄くして軽量のものを得ることができるとゝもに、スプリングバックも大きいので眼鏡のフィット感も良好で且つ取扱いも容易となる。
【００２０】
また、高温加熱後の硬さも従来のものと比べて大きので、異形加工した後の複数パーツをろう付けにより一体形成することが出来、ファッション性に富んだ眼鏡を自在に製造することが出来る、といった諸効果がある。