(57)【要約】【課題】Ａｕ固有の金属光沢、色調を有し、使用中に傷が発生しない高強度の装飾部品、特にＡｕを含むＡｕ合金装飾部品を提供すること。【解決手段】Ａｕの含有量が９７．０重量％以上で、Ｐｄと、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆのうちからえらばれた1種類以上の元素を含有させＡｕ合金化させるか、またはＡｕの含有量が９７．０重量％以上で、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆのうちからえらばれた少なくとも1種類以上の元素を含有させ合金化させることにより、Ａｕ固有の金属光沢、色調を失わずに耐衝撃によるキズが発生しない高強度のＡｕ合金装飾部品が達成される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｕの含有量が９７．０重量％以上であり、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒまたはＨｆのうちから選ばれる1種類以上の元素を含有する装飾部品。
【請求項２】
Ｐｄをさらに含有することを特徴とする請求項１に記載の装飾部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ａｕを含有する装飾部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ピアス、イヤリング、指輪、ブレスレットなどの装飾部品にはＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔなどの軟質貴金属材料が使用されているが、使用中のキズ発生などによる外観品質の低下が大きな問題として指摘されている。これは軟質貴金属材料自身の表面硬度が低硬度であることに起因するものであり、解決を目指して種々の硬化処理が試みられている。
【０００３】
軟質貴金属材料の硬化方法には、軟質貴金属材料表面に被膜を被覆形成する方法と軟質貴金属材料自身を硬化する方法がある。
【０００４】
軟質貴金属材料表面に被膜を被覆形成する方法には、湿式メッキ、イオンプレ−ティングなどの手法があげられる。特に装飾部品では、貴金属元素であるＲｈ、Ｐｄ、Ａｕなどの貴金属メッキや、Ａｕ−Ｐｄ、Ａｕ−Ｒｈなどの貴金属複合メッキが広く行われているが、いずれのメッキ被膜も軟らかく使用中のキズが解消するまでには至っていない。またイオンプレ−ティングではＰｔ膜、Ａｕ膜などを被覆形成する手法があげられるが、これらのイオンプレ−ティング被膜もメッキ被膜と同様に軟らかく、また密着性に難点があり剥離が発生しやすいという欠点があり、いずれも膜剥離問題に対しては完全に解決するまでには至っていない。
【０００５】
軟質貴金属材料自身を硬化する方法としては貴金属元素に、他の金属元素を添加し合金化させ貴金属材料自身を硬化させる方法があるが、Ａｕの場合ではＣｕ、Ａｇを添加した１８Ｋ、２４Ｋなどの合金でもビッカ−ス硬度はさほど上昇しない。また、Ｐｔに対してはＰｄを添加し合金化させているが、ビッカ−ス硬度はほとんど変化がない。従って、使用中に発生するキズが解消するまでには至っていないのが現状である。
【０００６】
Ｃｏを０．０６重量％以上、Ｇｅを０．０３重量％以上含み、残部が９９重量％以上のＡｕおよび不可避不純物よりなる時効硬化用金合金や、金と金合金からなる複合部材であって、該金は金純度９９．９重量％以上の高純度金であり、該金合金はＣｏが０．０６重量％以上、Ｇｅが０．０３重量％以上で、かつＣｏとＧｅの合計含有量が１重量％以下の金合金であることを特徴とする複合部材（例えば特許文献１または特許文献２参照）が提案されている。
【０００７】
これら文献に開示されたＡｕ合金は、ＡｕにＣｏやＧｅを含有させたＡｕ合金を作製し、これらを３００℃以上で熱処理し時効処理することでＡｕ合金の硬質化を図っている。
この手法で得られたＡｕ合金は時効処理により硬化しているが、Ｃｏはメタルアレルギ−が強く現れる元素で、直接肌に触れる部位に使用する装飾部品には好ましくない。
【０００８】
【特許文献１】特許第３３１７４３４号公報（請求項１）
【特許文献２】特開平１０−３０９２０４号公報（請求項１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、Ａｕ固有の金属光沢、色調を有し、使用中に傷が発生しない高強度の装飾部品、特にＡｕを含むＡｕ合金装飾部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明において上記課題を解決するために種々検討した結果、９７重量％以上のＡｕに他の元素を添加させ合金化させることにより、Ａｕ固有の金属光沢、色調を失わずに耐衝撃によるキズが発生しない高強度のＡｕ合金が達成される。
【００１１】
ＡｕにＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒまたはＨｆのうちから選ばれた1種類以上の元素を添加したＡｕ合金とさせるか、またはＡｕにＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒまたはＨｆのうちから選ばれた1種類以上の元素とＰｄを添加したＡｕ合金とさせることである。具体的には、９７．０重量％以上のＡｕに２.０重量％以下のＰｄと１．０重量％以下のＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒまたはＨｆのうちから選ばれた1種類以上の元素を含有させたＡｕ合金であることが好ましい。また、本発明のＡｕ合金は時効処理をせずにビッカース硬度Ｈｖ１００を得ることができる。
【００１２】
Ａｕ合金は合金組成によってはＡｕ固有の金属光沢、色調を失わずにＡｕが有する独特の高級感、高品位が確保される。また、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆは人体に無害な元素でメタルアレルギ−を起こさない元素であることも大きな特徴である。
【００１３】
Ａｕ合金の作製方法は、アーク溶解炉にＡｕと任意の元素を配置し不活性ガスを導入した雰囲気中で溶解させ合金化させるもので、この手法で作製したＡｕ合金をＡｕ合金母材とする。このＡｕ合金母材からピアス、イヤリング、指輪、ブレスレットなど各種Ａｕ合金装飾部品を作製するが、その作製法はＡｕ合金母材を圧延した後に機械的に所望の装飾部品形状に加工するかＡｕ合金母材を粉砕し、不活性ガス雰囲気中の高周波溶解炉で溶解させ、内部が所望の装飾部品形状に加工された各種鋳型に鋳込んで作製するなど各種の作製法が採用可能である。
【００１４】
（作用）
Ａｕ合金の特徴はいずれも酸やアルカリに対して長時間の浸漬でも腐蝕が全く発生せずに、Ａｕ固有の金属光沢、色調を失わずにＡｕが有する独特の高級感、高品位が確保され、使用中に傷が発生しない高強度のＡｕ合金装飾部品が達成されるのである。また、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆは人体に無害な元素でメタルアレルギ−を起こさない元素でであるため、皮膚に直接接触する装飾部品に対して添加させても何の問題も発生しない。
【発明の効果】
【００１５】
以上述べてきたように本発明によれば、Ａｕに他の元素を添加させ合金化させることにより、Ａｕ固有の金属光沢と色調を失わずに耐衝撃によるキズが発生しない高強度のＡｕ合金母材が達成される。さらにＡｕ合金母材から作製した任意形状のピアス、イヤリング、指輪、ブレスレットなどもＡｕ固有の金属光沢と色調を失わずに衝撃によるキズが発生せず、腐蝕が発生しない高強度で高耐蝕性のＡｕ合金装飾部品が達成されるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
アーク溶解炉にＡｕと任意の元素を配置し、不活性ガスを導入した雰囲気中で溶解させてＡｕ合金母材を作製した後に、このＡｕ合金母材を圧延した後に機械的にピアス、イヤリング、指輪、ブレスレット、ネックレスなど各種Ａｕ合金装飾部品を作製するか、またはＡｕ合金母材を粉砕し不活性ガス雰囲気中の高周波溶解炉で溶解させ、内部が所望の装飾部品形状に加工された各種鋳型に鋳込んでピアス、イヤリング、指輪、ブレスレット、ネックレスなど各種Ａｕ合金装飾部品を作製した。
【００１７】
（第1の実施形態）
アーク溶解炉に任意重量のＡｕとＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒまたはＨｆのうちから選ばれた1種類以上の元素を配置し、真空排気した後にＡｒガスを導入した減圧雰囲気中でＡｒア
ーク溶解によりＡｕ合金母材を作製し、充分冷却した後にアーク溶解炉から取り出しＡｕ合金母材を粉砕しＡｒガス雰囲気中の高周波溶解炉で溶解させ、内部が所望の装飾部品形状に加工された各種鋳型に鋳込んで各種装飾部品に加工した。
【００１８】
（実施例１−１０）
Ａｕの含有量を９９．０重量％とし、これにＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒまたはＨｆをそれぞれ１.０重量％となるように重量を調整した組成のＡｕ合金母材と、Ａｕの含有量を９７．０重量％とし、これにＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒまたはＨｆをそれぞれ３.０重量％ずつ含有させて重量を調整した組成のＡｕ合金母材をアーク溶解炉で作製した。各種組成のＡｕ合金母材を粉砕した後に、高周波溶解炉内の石英管内に配置して真空排気した後にＡｒガスを導入した減圧雰囲気中で、石英管内のＡｕ合金母材を高周波溶解させてから、内部が指輪、ネックレスなど装飾部品形状に加工された水冷機構を有するＣｕ鋳型に石英管から直接鋳込んで任意サイズの指輪とネックレスを作製した。
【００１９】
（比較例１−５）
本発明の実施形態の比較例１−５として、Ａｕの含有量を９６．０重量％とし、これにＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒまたはＨｆをそれぞれ４.０重量％ずつ含有させて重量を調整した組成のＡｕ合金母材をアーク溶解法により作製した後に、実施例１−１０と同様の工程を経て任意サイズの指輪とネックレスを作製した。
【００２０】
第１の実施形態である実施例１−１０、比較例１−５で得られた指輪とネックレスの硬度試験、耐蝕性試験、光沢目視試験の結果及び装飾性能総合評価結果を表１に示す。
【００２１】
Ａｕ合金母材の組成はＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナリシス）分析を行い特定した。硬度試験はマイクロビッカース硬度計により測定し負荷荷重１ｍＮでビッカース硬度Ｈｖ＝１００以上を合格とした。耐蝕性試験はＣＡＳＳ試験溶液に４８時間浸漬を行い腐蝕が全く発生しないものを合格とした。光沢目視試験は金属光沢の有無を外観目視により判定し金属光沢が認められるものを合格、金属光沢が認められないものを不合格とした。硬度試験、耐蝕性試験、光沢目視試験のいずれの試験とも装飾部品である指輪まで加工した後に実施した。これら３項目の評価試験全てに合格したものを装飾性能総合評価で合格とした。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
表１に示すように、Ａｕの含有量が９９．０重量％で、これにＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒまたはＨｆをそれぞれ１.０重量％ずつ含有させて重量を調整した組成である実施例１−５と、Ａｕの含有量が９７．０重量％で、これにＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒまたはＨｆをそれぞれ３.０重量％ずつ含有させて重量を調整した組成である実施例６−１０の全てが、硬度試験ではビッカ−ス硬度がＨｖ＝１００以上で合格、耐蝕性試験でもＣＡＳＳ試験後
に腐蝕は発生せず合格、光沢目視試験では金属光沢が認められ合格であった。従って装飾性能総合評価結果では実施例１−１０の全てが合格であった。
【００２４】
これらに対し、Ａｕの含有量を９６．０重量％とし、これにＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒまたはＨｆをそれぞれ４.０重量％ずつ含有させて重量を調整した組成の比較例１−５では硬度試験ではビッカ−ス硬度がＨｖ＝１００以上で合格、耐蝕性試験でもＣＡＳＳ試験後に腐蝕は発生せず合格であったが、光沢目視試験では金属光沢が認められずに不合格であった。従って装飾性能総合評価結果では比較例１−５の全てが不合格であった。
【００２５】
すなわち、ＡｕとＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒまたはＨｆのうちから選ばれた1種類以上の元素の含有量が重要で、Ａｕの含有量が９７．０重量％以上で、かつ３．０重量％以下のＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒまたはＨｆのうちから選ばれた1種類以上の元素を含有することが好ましい。
【００２６】
（第２の実施形態）
アーク溶解炉に任意重量のＡｕとＰｄとＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒまたはＨｆのうちから選ばれた1種類以上の元素を配置し、真空排気した後にＡｒガスを導入した減圧雰囲気中でＡｒアーク溶解によりＡｕ合金母材を作製した。充分冷却した後にアーク溶解炉から取り出して圧延装置にかけて、このＡｕ合金母材を平板形状に圧延した。次いで、機械的加工を施し各種装飾部品形状に加工した。
【００２７】
（実施例１１−１５）
Ａｕの含有量が９７．０重量％で、かつＰｄの含有量が２．０重量％、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒまたはＨｆをそれぞれ１.０重量％ずつ含有させて重量を調整し、５組成のＡｕ合金母材をアーク溶解炉で作製し、圧延装置でこのＡｕ合金母材を厚み１ｍｍの平板に圧延した後に、プレス加工と絞り成型加工を複数回実施し任意サイズの指輪を作製した。
【００２８】
（比較例６−１０）
本発明の実施形態の比較例として、Ａｕの含有量が９６．０重量％で、かつＰｄの含有量が２．０重量％、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆをそれぞれ２.０重量％ずつ含有させて
重量を調整し、５組成のＡｕ母材を作製した。さらに、実施例１−５同様の工程を経て任意サイズの指輪を作製した。
【００２９】
第２の実施形態である実施例１１−１５、比較例６−１０で得られた指輪とネックレスなどの各種装飾部品の硬度試験、耐蝕性試験、光沢目視試験の結果及び装飾性能総合評価結果を表２に示す。Ａｕ合金母材の組成はＥＰＭＡ（Ｘ線マイクロアナリシス）分析を行い特定した。硬度試験、耐蝕性試験、光沢目視試験および装飾性能総合評価は全て第１の実施形態で評価した評価基準と全く同一の評価基準を採用した。
【００３０】
【表２】
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【００３１】
表２に示すように、Ａｕの含有量が９７．０重量％で、かつＰｄの含有量が２．０重量％、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒまたはＨｆをそれぞれ１.０重量％となるように重量を調整
した実施例１１−１５の全てが、硬度試験ではビッカ−ス硬度がＨｖ＝１００以上で合格、耐蝕性試験でもＣＡＳＳ試験後に腐蝕は発生せず合格、光沢目視試験では金属光沢が認められ合格であった。従って装飾性能総合評価結果では実施例１１−１５の全てが合格であった。
【００３２】
これらに対し、Ａｕの含有量が９６．０重量％で、かつＰｄの含有量が２．０重量％、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒまたはＨｆをそれぞれ２.０重量％となるように重量を調整した比較例６−１０の全てで、硬度試験ではビッカ−ス硬度がＨｖ＝１００以上で合格、耐蝕性試験でもＣＡＳＳ試験後に腐蝕は発生せず合格であったが、光沢目視試験では金属光沢が認められずに不合格であった。従って装飾性能総合評価結果では比較例６−１０の全てが不合格であった。従って、Ａｕ合金母材の組成はＡｕの含有量が９７．０重量％以上で、かつ２．０重量％以下のＰｄと、１．０重量％以下のＴａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＺｒまたはＨｆのうちから選ばれた1種類以上の元素を含有するＡｕ合金組成であることが好ましい。