CN104884653B - 装饰部件 - Google Patents
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Abstract
【课题】本发明提供的装饰部件，耐磨性出色且重量轻，而且能够呈现出源自金属的黑色系光泽；【解决方法】通过将由硬质相和其余部分构成的金属陶瓷加工成装饰部件，能够实现耐磨性出色和重量轻这两种效果，其中，硬质相以70wt％以上且97wt％以下的比例含有TiCN、TiC、TiN、MoC2中的至少两种以上，其余部分包括粘结相和不可避免的杂质；进而，通过将装饰部件的表面粗糙度精加工成镜面状态，能够提供满足耐磨性出色、重量轻、呈现黑色系金属光泽等所有要求的使用者喜爱的装饰部件。
Description
技术领域
本发明涉及装饰部件，该装饰部件呈现适于服饰用装饰部件、钟表用装饰部件、建材用装饰部件、厨房器具用装饰部件、家电用装饰部件以及汽车用装饰部件等装饰部件的金属光泽，本发明尤其涉及适用于手表壳、表带珠且可呈现出美丽的金属光泽的钟表用装饰部件。
背景技术
目前，在欧洲的钟表和珠宝首饰店中，黑色系的钟表用装饰部件深受瞩目，最近，黑色系的钟表用装饰部件变得越来越流行。大多数装饰部件都采用彩色，而其中的采用黑色系的装饰部件自古以来就被用作比较正式的颜色，其能够给人带来简单而高尚的感觉，因而一直以来都深受好评。通过将某种金属精加工成镜面状态而呈现出的黑色系金属光泽也是其中之一，其色调和金属的触摸感均颇具人气。
在这样的情况下，从过去到现在为止，已提出了各种各样的黑色系装饰部件。例如，在专利文献1中，作为呈黑白系的单色的装饰部件而公开了以WC系、TiC系、NbC为主要成分且呈黑白系的单色的超硬合金。
另外，专利文献2中公开了一种以黑色的氧化锆为主要成分的装饰用物件，其中，该装饰用物件由3wt％～70wt％的氧化锆的基质(matrix)、25wt％～50wt％的氧化钴以及其余部分构成，该氧化锆是利用选自由氧化钇、氧化镁、氧化铈及氧化钙构成的氧化物组中的至少一种氧化物稳定后的氧化锆，其余部分包括氧化钴和氧化铁的粉末或者尖晶石型CoFe204的粉末。
另外，专利文献3中公开了黑色的氧化锆陶瓷和使用该氧化锆陶瓷的装饰部件，其中，该氧化锆陶瓷的特征在于：其由40wt％～70wt％的氧化钴(CoO、Co2O3、Co3O4中的至少任意一种)和着色剂构成，其中，该着色剂由氧化铁(Fe2O3)和氧化铬(Cr2O3)构成，并且，上述氧化铁的含有量为15wt％～30wt％，上述氧化钴的含有量为40wt％～70wt％。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本公报、特开昭60-4051号
专利文献2：日本公报、特许第3714563号
专利文献3：日本公报、特许第4960070号
发明内容
但是，专利文献1所公开的超硬合金，虽然具有超硬金属所产生的黑白色和金色系的金属光泽，但是，由于其是由超硬金属形成，因而密度高达12.8g/m3～14.3g/m3，从而使用者无法长时间佩戴在身上。
另外，专利文献2所公开的以黑色氧化锆为主要成分的装饰用物件，具备氧化锆原有的高强度或高韧性等的机械特性，而且密度也较低，为6.0g/cm3，但是，由于其色调是微呈青色的黑色色调和源自氧化锆陶瓷的黑色，因此，其不含有金属从而不具备源自金属的黑色系光泽。
另外，专利文献3所公开的黑色氧化锆陶瓷呈被称为极黑色的黑色色调，密度为5.9g/cm3～6.1g/cm3，但是，由于其是利用不含金属的材料制成的陶瓷，因而无法再现黑色系的金属光泽和金属触摸感。另外，由于原材料是氧化锆，因而维氏硬度低于超硬合金的维氏硬度1450Hv。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种具有与超硬金属同等程度的出色的耐磨性且重量轻，从而适于长时间使用，而且呈现源自金属的黑色系色调，并具有金属特有的光滑触摸感，由此能够获得高级感和美的享受的装饰部件。
本发明的装饰部件由硬质相和其余部分构成，该硬质相以70wt％以上且97wt％以下的比例含有TiCN、TiC、TiN、MoC2中的至少两种以上，其余部分包括粘结相和不可避免的杂质，该装饰部件的特征在于：耐磨性出色，重量轻，并且，该装饰部件表面的表面粗糙度Ra为0.008μm以下。
另外，本发明的装饰部件是在上述构成的装饰部件中，表面粗糙度为Ra在0.004μm以下且Rz在0.02μm以下。
(发明效果)
本发明的装饰部件由硬质相和其余部分构成，该硬质相以70wt％以上且97wt％以下的比例含有TiCN、TiC、TiN、MoC2中的至少两种以上，其余部分包括粘结相和不可避免的杂质，该装饰部件的耐磨性出色且重量轻，并且，该装饰部件的表面粗糙度Ra在0.008μm以下。
通过由TiCN、TiC、TiN、MoC2中的至少两种以上构成，可以将表观密度减小至6.1g/cm3以下且与氧化锆同等或同等以上地轻，从而所有者即使长期佩戴使用也不易疲劳，并且，由于维氏硬度HV在1450以上，因而具备与超硬金属同等程度的耐磨性，从而装饰部件不易受损。
进而，通过使表面粗糙度Ra在0.008μm以下，能够提供触摸感好且漫反射程度小，而且呈现黑色系的金属光泽的装饰部件。由此，通过黑色系的金属光泽和金属的触摸感，使钟表壳、表带珠、胸针、项链、耳环、戒指、领带夹、领带针、纪念章、眼镜框、纽扣等的服饰用装饰部件；装饰地面、墙壁、天花板的瓷砖或门把手等的建材用装饰材料；汤匙、叉子等的厨房器具用装饰部件；或者其他的家电用装饰部件、汽车用装饰部件在市场中的人气变高，尤其使钟表壳、表带珠的人气变高。
本发明的金属陶瓷装饰部件，更优选将表面粗糙度形成为Ra在0.004μm以下且Rz在0.02μm以下，从而使装饰部件表面的镜面反射多于漫反射，由此不存在因为可见光的漫反射而引起的白色，呈现出黑色系的金属光泽，并且，实现充满装饰部件本身所具有的厚重感的金属光泽和适于肌肤的光滑的触摸感，从而能够更进一步获得高级感、美的享受以及精神安慰，并且有望提高市场中的人气。
附图说明
图1中示出非镜面状态的装饰部件的状态。
图2中示出镜面状态的装饰部件的状态。
图3中示出利用原子力显微镜(日本SEIKO Instruments Inc.生产、Nanopics1000)放大至500倍后的非镜面状态的装饰部件的状态。
图4中示出利用原子力显微镜(日本SEIKO Instruments Inc.生产、Nanopics1000)放大至500倍后的镜面状态的装饰部件的状态。
图5是表示作为本发明的钟表用装饰部件的钟表壳的一个构成例的立体图。
图6是模式化表示作为本发明的钟表用装饰部件的表带的一个构成例的图。
具体实施方式
以下，对于本发明实施方式的例子进行说明。
本发明的装饰部件由硬质相(hard phase)和其余部分构成，该硬质相以70wt％以上且97wt％以下的比例含有TiC、TiCN、TiN、MoC2中的至少任意两种以上物质，其余部分包括粘结相(binding phase)和不可避免的杂质(unavoidable impurities)，该装饰部件的特征在于：耐磨性出色且重量轻，而且该装饰部件的表面粗糙度Ra在0.008μm以下。
为了得到呈现黑色系的金属光泽，并且耐磨性出色且重量轻，从而能够长时间使用的装饰部件，本发明人们对于各种原材料反复进行试验后发现，通过将由硬质相和其余部分构成的金属陶瓷成形为装饰部件，并将金属陶瓷装饰部件的表面粗糙度Ra精加工至0.008μm以下，从而能够对追求装饰价值的所有者带来高级感、美的享受、精神安慰等，而且能够呈现出最近市场上颇受欢迎的黑色系色调，其中，上述硬质相以70wt％以上且97wt％以下的比例含有TiC、TiCN、TiN、MoC2中的至少两种以上，上述其余部分包括粘结相和不可避免的杂质。
另外，本发明中所说的“耐磨性出色”是指：装饰部件的金属表面的维氏硬度在1450以上。通过以TiC、TiCN、TiN、MoC2中的至少两种以上作为主要成分，能够形成为所希望的维氏硬度。
另外，本发明中所说的“重量轻”是指：装饰部件的密度在6.1g/cm3以下。通过不使用TaC、PbC、WC等分子量分别高达192g、219g、195g的原材料，能够实现所希望的较小的密度。
另外，本发明中的表面粗糙度Ra是利用激光显微镜、或者原子力显微镜(日本SEIKO Instruments Inc.生产、Nanopics 1000)测量出的粗糙度。通过将装饰部件的表面粗糙度Ra精加工至0.008μm以下，从而能够精加工成可见光被镜面反射的镜面状态。
根据图1～图2对于镜面状态与非镜面状态的差异进行说明。图1是Ra大于0.008μm的非镜面状态的装饰部件表面的照片，图2是Ra为0.008μm以下的镜面状态的装饰部件表面的照片。
图1的非镜面状态的金属表面呈光泽暗淡模糊，并且因为光的漫反射而泛白的状态，图2的镜面状态的金属表面呈带有明亮且清楚的光泽的状态，由此可知，在图2的镜面状态下，能够呈现出黑色系的金属光泽。
另外，本发明人们发现：通过改变金属陶瓷的表面粗糙度，能够改变所得到的金属陶瓷的金属光泽的程度，尤其是表面粗糙度变为Ra在0.004μm以下且Rz在0.02μm以下时，金属光泽的差异很大。此时，利用原子力显微镜(日本SEIKO Instruments Inc.生产、Nanopics 1000)来测量表面粗糙度Ra，利用激光显微镜来测量Rz。
图3和图4分别是利用原子力显微镜(日本SEIKO Instruments Inc.生产、Nanopics 1000)将部件表面的40μm区域放大后的照片。其中，图3表示表面粗糙度Ra大于0.004μm的金属陶瓷装饰部件的表面状态，图4表示表面粗糙度Ra在0.004μm以下的金属陶瓷装饰部件的表面状态。
将图3与图4进行比较后可知：在将表面粗糙度Ra精加工至0.004μm以下的镜面中，可见光的漫反射进一步变少，而且存在黑色部分。由此可知，表面粗糙度越小则越能呈现出黑色系的金属光泽。
另外，Rz与金属光泽之间的关系如表1所示。表1中示出利用激光显微镜测量出的各金属陶瓷的表面粗糙度Ra和Rz的值、以及目视观察到的实际表面状态。
【表1】
由表1可知：当表面粗糙度Ra高达0.01μm以上时，表面状态呈非镜面状态，当表面粗糙度Ra变为0.004μm以下时，表面状态呈镜面状态。进而，不仅是算术平均粗糙度Ra，从金属表面的五个较高位置和五个较低位置的十点平均粗糙度Rz来看，通过精加工至Ra在0.004μm以下且Rz在0.02μm以下，能够呈现出几乎无漫反射而艳丽的黑色系金属光泽。
因此，金属表面的表面粗糙度越低，则金属表面的规则反射(regularreflection)越多，从而越能呈现出更加明亮的金属光泽。金属表面的表面粗糙度优选为Ra在0.008μm以下，该情况下，能够呈现出漫反射少的黑色系金属光泽。进而，金属表面的表面粗糙度更优选为Ra在0.004μm以下且Rz在0.02μm以下，该情况下，能够呈现出几乎无漫反射而艳丽的黑色系金属光泽。
通过精加工成上述任意一种表面粗糙度Ra、Rz，能够抑制金属表面产生光的漫反射，从而呈现出黑色系的金属光泽，并且能够再现金属的光滑的触摸感，因此，高级感增加，而且美的享受也增加。
接着，对于本发明的金属陶瓷装饰部件的制造方法的一例进行说明。
本发明的金属陶瓷装饰部件，能够通过将金属陶瓷成形为规定的装饰部件的形状而得到，其中，该金属陶瓷中含有70wt％以上且97wt％以下的TiC或TiCN以及MoC2，其余部分包括粘结相和不可避免的杂质。另外，成形方法并无特别限定，可以使用挤压成形、注塑成形、烧结、研磨、磨削、电铸加工、电解加工、电火花加工、激光加工等方法。
例如，在本发明的实施例中，利用上述方法将金属陶瓷成形为图5、图6所示的钟表壳或者表带珠(band piece)的形状。
另外，通过在成形后对上述钟表壳或上述表带珠实施追加加工，从而精加工成呈现金属光泽的镜面状态。用于精加工成呈现金属光泽的镜面状态的方法并无特别限定，可以利用蚀刻、蒸镀、电镀、研磨、清洗、激光加工、离子镀等方法，在本实施例中，通过批量生产容易且能够一次性完成倒角或者倒圆角(rounding)的滚筒抛光(barrel polishing)而精加工成镜面状态。
在本实施例的钟表壳或者表带珠中，通过将表面粗糙度精加工至Ra大于0.004μm且小于等于0.008μm，从而呈现出黑色系的金属光泽，另外，通过将表面粗糙度精加工至Ra为0.004μm以下且Rz为0.02μm以下，从而呈现更深的黑色系金属光泽。理论上可以认为表面粗糙度为Ra＝0.000μm且Rz＝0.00μm时呈现最深的黑色系金属光泽。
另外，本发明的实施例中的钟表壳、表带珠的规格如下：表观密度为5.8g/cm3，维氏硬度为1570Hv，重量与氧化锆大致相同地轻，维氏硬度为超硬合金以上的硬度，从而所有者长期使用也不易疲劳，并且钟表壳、表带珠不易受损。
如此得到的钟表壳或者表带珠，由于被精加工成呈现金属光泽的镜面，因此，能够提供具有高级感且可得到美的享受的钟表用装饰部件。
另外，本发明并不限于钟表用装饰部件，也能够适用于胸针、项链、耳环、戒指、领带夹、领带针、纪念章、眼镜框、纽扣等的服饰用装饰部件；装饰地面、墙壁、天花板的瓷砖或者门把手等的建材用装饰部件；汤匙、叉子等的厨房器具用装饰部件；或者其他的家电用装饰部件、汽车用装饰部件中。
并且，本发明所提供的金属陶瓷装饰部件，耐磨性出色，硬度高而不易受损，重量轻而能够长时间使用，并且呈现金属光泽。
Claims (2)
1.一种装饰部件，其由硬质相和其余部分构成，其中，所述硬质相以70wt％以上且97wt％以下的比例含有TiCN、TiC、TiN、MoC2中的至少两种以上，所述其余部分包括粘结相和不可避免的杂质，
所述装饰部件的特征在于，
重量轻且耐磨性出色，并且，所述装饰部件的表面粗糙度Ra在0.008μm以下。
2.如权利要求1所述的装饰部件，其特征在于，
所述装饰部件的表面粗糙度为Ra在0.004μm以下且Rz在0.02μm以下。
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