JPH032659B2 - - Google Patents
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- JPH032659B2 JPH032659B2 JP57118416A JP11841682A JPH032659B2 JP H032659 B2 JPH032659 B2 JP H032659B2 JP 57118416 A JP57118416 A JP 57118416A JP 11841682 A JP11841682 A JP 11841682A JP H032659 B2 JPH032659 B2 JP H032659B2
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は、眼鏡フレーム材料等に好適する軽量
でかつ強度の大きい装飾性に優れた複合材料に関
する。
でかつ強度の大きい装飾性に優れた複合材料に関
する。
［発明の技術的背景とその問題点］
従来より、金属性眼鏡フレーム等の装飾材料と
して、NiにAg、Crを添加した耐食性と装飾性の
良好なNi基合金等が使用されている。
して、NiにAg、Crを添加した耐食性と装飾性の
良好なNi基合金等が使用されている。
しかしながら、この材料は比重が割合大きいと
いう難点があり、昨今の眼鏡フレームの軽量化と
いう要求に応えることができなかつた。このため
軽いTi基金属を使用し、これにNi基金属を圧着
してクラツドさせたり、あるいはNi基合金をTi
基金属にめつきしたりして軽量化を図ることが行
われている。
いう難点があり、昨今の眼鏡フレームの軽量化と
いう要求に応えることができなかつた。このため
軽いTi基金属を使用し、これにNi基金属を圧着
してクラツドさせたり、あるいはNi基合金をTi
基金属にめつきしたりして軽量化を図ることが行
われている。
しかしながら、クラツドによる方法はTi基金
属が脆い金属間化合物を形成するため、両者を圧
着させても両者間の密着性が悪くなり機械的強度
が劣るという欠点があり、まためつきによる方法
はTi基金属へのめつき性が悪く、さらにめつき
層は一般にポーラスであるため、耐食性に劣り、
しかもはがれやすいという欠点があつた。
属が脆い金属間化合物を形成するため、両者を圧
着させても両者間の密着性が悪くなり機械的強度
が劣るという欠点があり、まためつきによる方法
はTi基金属へのめつき性が悪く、さらにめつき
層は一般にポーラスであるため、耐食性に劣り、
しかもはがれやすいという欠点があつた。
本発明者らは、このような従来の欠点を解消す
るため鋭意研究を進めた結果、Ti基金属芯材の
上にAg等からなる中間層を介してNi基金属層を
被覆した積層材を使用した場合にTi基金属とNi
基金属との密着性に優れたクラツド材料が得られ
ることを見出した。
るため鋭意研究を進めた結果、Ti基金属芯材の
上にAg等からなる中間層を介してNi基金属層を
被覆した積層材を使用した場合にTi基金属とNi
基金属との密着性に優れたクラツド材料が得られ
ることを見出した。
［発明の目的］
本発明は、このような知見に基づいてなされた
ものであり、軽量で強度の向上したTi基金属に
Ni基金属にクラツドさせた密着性に優れた複合
材料を提供しようとするものである。
ものであり、軽量で強度の向上したTi基金属に
Ni基金属にクラツドさせた密着性に優れた複合
材料を提供しようとするものである。
［発明の概要］
すなわち本発明の複合材料はTi基金属芯材の
上に10μｍ以上100μｍ以下のAgおよび／または
Crよりなる中間層を介してNi基金属を重ね合せ
被覆してなる積層材を冷間加工あるいは温間加工
してなることを特徴とするものである。
上に10μｍ以上100μｍ以下のAgおよび／または
Crよりなる中間層を介してNi基金属を重ね合せ
被覆してなる積層材を冷間加工あるいは温間加工
してなることを特徴とするものである。
本発明におけるTi基金属芯材としては、純Ti
のほかにTiにAl、Ｖ、Mn、Fe、Cu、Mo、Cr、
Ｗ等の元素を１種または２種以上添加してなる合
金を使用することができる。なおTi基金属芯材
に合金を使用する場合には、合金中のTi含有量
は90％以上であることが好ましい。99％未満では
塑性加工性が低下し、かつ添加元素による比重が
増加し軽量化の効果が減少する。
のほかにTiにAl、Ｖ、Mn、Fe、Cu、Mo、Cr、
Ｗ等の元素を１種または２種以上添加してなる合
金を使用することができる。なおTi基金属芯材
に合金を使用する場合には、合金中のTi含有量
は90％以上であることが好ましい。99％未満では
塑性加工性が低下し、かつ添加元素による比重が
増加し軽量化の効果が減少する。
またNi基金属としては、純NiのほかにNiに
Cr、Cu、Fe、Ag、Si、Ｓ、Pb、Au、Ti、Nb、
Al、Mo、Sn、Co等の元素を１種または２種以
上添加してなる合金を使用することができる。な
かでもCrを13〜15％、Agを0.7〜1.5％含有する
Ni基金属は耐食性および装飾性に優れており好
ましいものである。なおNi基金属としてNi基合
金を使用する場合には、合金中のNi含有量は80
％以上であることが好ましい。
Cr、Cu、Fe、Ag、Si、Ｓ、Pb、Au、Ti、Nb、
Al、Mo、Sn、Co等の元素を１種または２種以
上添加してなる合金を使用することができる。な
かでもCrを13〜15％、Agを0.7〜1.5％含有する
Ni基金属は耐食性および装飾性に優れており好
ましいものである。なおNi基金属としてNi基合
金を使用する場合には、合金中のNi含有量は80
％以上であることが好ましい。
本発明における中間層はAg、Crまたはこれら
の複合層で形成することにより、Ti基金属芯材
とNi基金属との密着性が良好となる。
の複合層で形成することにより、Ti基金属芯材
とNi基金属との密着性が良好となる。
この中間層の被覆厚は10μｍ以上100μｍ以下が
好ましい。この中間層の厚さがあまり薄いに接合
強度の改善効果が少なく、逆にあまり厚いと接合
強度の改善効果は良好であるもの、コストが高く
なり工業上不利となるため、上記範囲とした。
好ましい。この中間層の厚さがあまり薄いに接合
強度の改善効果が少なく、逆にあまり厚いと接合
強度の改善効果は良好であるもの、コストが高く
なり工業上不利となるため、上記範囲とした。
また本発明において、熱間加工を採用せず冷間
加工あるいは温間加工を採用した理由は、熱間加
工を採用すると、脆い金属間化合物を形成しその
金属間化合物の発達が活発となり接合強度が小さ
くなるためである。
加工あるいは温間加工を採用した理由は、熱間加
工を採用すると、脆い金属間化合物を形成しその
金属間化合物の発達が活発となり接合強度が小さ
くなるためである。
本発明における複合材料は、例えば下記の製造
方法により得ることが可能となる。
方法により得ることが可能となる。
例えば棒（線）状の複合材料を得る場合は、ま
ずNi基金属からなる電縫管またはシームレスパ
イプの中に、中間層を形成する材料で被覆された
上記パイプの内径にほぼ等しい径を持つTi基金
属棒を挿入することにより積層材を得る。ここで
Ni基金属パイプの太さおよび肉厚は軽量化のた
めにはTi基金属の比率を多くしたほうが好まし
いことを考慮して定める。
ずNi基金属からなる電縫管またはシームレスパ
イプの中に、中間層を形成する材料で被覆された
上記パイプの内径にほぼ等しい径を持つTi基金
属棒を挿入することにより積層材を得る。ここで
Ni基金属パイプの太さおよび肉厚は軽量化のた
めにはTi基金属の比率を多くしたほうが好まし
いことを考慮して定める。
次に得られた積層材を、冷間加工あるいは温間
加工を施して本発明の複合材料を得ることが可能
となる。
加工を施して本発明の複合材料を得ることが可能
となる。
冷間加工としては、積層材をまず第１回目の加
工における減面率が35％以上となるように、線引
き加工ダイスに通して線引き加工する。ここで減
面率とは被加工材の加工前と加工後の断面積の減
少率を表すものである。なお、この線引き加工前
に複合材の端部をスエージング加工、すなわち被
加工材の軸線の周りにダイスを回転させて鍛造を
行いながら圧延を行う転打加工を行うことにより
複合材の端部を密着させておくことが好ましい。
また、この場合にNi基金属パイプの端部にNi基
金属からなる栓体を設けることにより、後加工に
おける焼鈍の際などの加熱雰囲気として、大気中
あるいは窒素雰囲気を用いた際の、芯材である
Ti基金属の酸化あるいは窒化を防止することが
可能となる。ここで減面率を35％以上に限定した
のは、Ni基金属とTi基金属との密着性を向上さ
せるためである。この値未満では密着性が不十分
となる。
工における減面率が35％以上となるように、線引
き加工ダイスに通して線引き加工する。ここで減
面率とは被加工材の加工前と加工後の断面積の減
少率を表すものである。なお、この線引き加工前
に複合材の端部をスエージング加工、すなわち被
加工材の軸線の周りにダイスを回転させて鍛造を
行いながら圧延を行う転打加工を行うことにより
複合材の端部を密着させておくことが好ましい。
また、この場合にNi基金属パイプの端部にNi基
金属からなる栓体を設けることにより、後加工に
おける焼鈍の際などの加熱雰囲気として、大気中
あるいは窒素雰囲気を用いた際の、芯材である
Ti基金属の酸化あるいは窒化を防止することが
可能となる。ここで減面率を35％以上に限定した
のは、Ni基金属とTi基金属との密着性を向上さ
せるためである。この値未満では密着性が不十分
となる。
続いて、必要であれば減面率が45〜60％となる
ように再度線引き加工を行う。すなわち、パイプ
がシームレスパイプであれば一度の加工で減面率
50〜60％のものを得ることが可能であるが、電継
管は複数回の加工で減面率60％まで加工すること
が必要である。なお減面率が60％を越えると加工
が困難となる。
ように再度線引き加工を行う。すなわち、パイプ
がシームレスパイプであれば一度の加工で減面率
50〜60％のものを得ることが可能であるが、電継
管は複数回の加工で減面率60％まで加工すること
が必要である。なお減面率が60％を越えると加工
が困難となる。
次いで熱処理して焼鈍を施す。熱処理温度は
550〜750℃が適しており、この温度より低いと
Ni基金属が焼鈍されず、この温度より高いとNi
基とTi基金属の金属間化合物が著しく生成され
て脆くなる。また熱処理時間は、材料の大きさと
熱処理温度により適宜設定する。
550〜750℃が適しており、この温度より低いと
Ni基金属が焼鈍されず、この温度より高いとNi
基とTi基金属の金属間化合物が著しく生成され
て脆くなる。また熱処理時間は、材料の大きさと
熱処理温度により適宜設定する。
次に、必要に応じて250〜450℃、好ましくは
300〜400℃の温間加工を施して所定の形状に成形
加工する。温間で加工することにより、密着性の
向上、強加工の容易さという利点がある。250℃
未満では強加工した場合クラツクが入ることがあ
る。また450℃を越えて加工してもクラツクが入
ることがある。
300〜400℃の温間加工を施して所定の形状に成形
加工する。温間で加工することにより、密着性の
向上、強加工の容易さという利点がある。250℃
未満では強加工した場合クラツクが入ることがあ
る。また450℃を越えて加工してもクラツクが入
ることがある。
以上の冷間加工によれば、次に述べる温間加工
によるよりも長尺の複合材料が得られる。
によるよりも長尺の複合材料が得られる。
また温間加工としては、積層材を200〜500℃で
温間押出しする。押出し圧力は500〜13000Kg／cm2
程度であり静水圧押出機を用いて行うのが好まし
い。押出し温度が200℃未満ではNi−Ti間の金属
拡散接合が不十分となり、500℃を越えると脆く
なる。次いで550〜750℃の温度で熱処理して軟化
焼鈍する。
温間押出しする。押出し圧力は500〜13000Kg／cm2
程度であり静水圧押出機を用いて行うのが好まし
い。押出し温度が200℃未満ではNi−Ti間の金属
拡散接合が不十分となり、500℃を越えると脆く
なる。次いで550〜750℃の温度で熱処理して軟化
焼鈍する。
上記製造方法においては棒（線）状の複合材料
を得る場合について説明したが、本発明において
は棒（線）状に限らず板状の複合材料などに対し
ても適用される。
を得る場合について説明したが、本発明において
は棒（線）状に限らず板状の複合材料などに対し
ても適用される。
板状の複合材料を得る場合はTi基金属芯材の
少なくとも一方の面に中間層を被覆し、その上に
板状のNi基金属を載置し積層材を得る この積層材を、例えば冷間加工の場合は圧延加
工を施すことにより複合材料を得ることが可能と
なる。ついで焼鈍、成形加工を施して所望の複合
材料を得る。また、この板状の複合材料を得る場
合の焼鈍の際などの加熱雰囲気としては、Ti基
金属芯材の酸化あるいは窒化を防止するために、
真空あるいはアルゴン（Ar）ガス雰囲気中が好
ましい。
少なくとも一方の面に中間層を被覆し、その上に
板状のNi基金属を載置し積層材を得る この積層材を、例えば冷間加工の場合は圧延加
工を施すことにより複合材料を得ることが可能と
なる。ついで焼鈍、成形加工を施して所望の複合
材料を得る。また、この板状の複合材料を得る場
合の焼鈍の際などの加熱雰囲気としては、Ti基
金属芯材の酸化あるいは窒化を防止するために、
真空あるいはアルゴン（Ar）ガス雰囲気中が好
ましい。
以上のように、本発明の複合材料は冷間加工あ
るいは温間加工を行うことにより得られるが、こ
れらの加工方法および加工条件は、上記方法に限
定されるものではなく種々の方法が適用可能であ
る。
るいは温間加工を行うことにより得られるが、こ
れらの加工方法および加工条件は、上記方法に限
定されるものではなく種々の方法が適用可能であ
る。
［発明の実施例］
次に実施例について説明する。
外径10mm、肉厚１mm、長さ5000mmのNi−Cr−
Ag合金からなる電縫管内に、銀箔を厚さ50μｍと
なるように被覆してなる外径８mmφのTi材を挿
入し、これを線引きして外径８mmφ（減面率36％）
にし、さらに２回目の線引きを行つて外径７mmφ
（減面率51％）の線材を得た。
Ag合金からなる電縫管内に、銀箔を厚さ50μｍと
なるように被覆してなる外径８mmφのTi材を挿
入し、これを線引きして外径８mmφ（減面率36％）
にし、さらに２回目の線引きを行つて外径７mmφ
（減面率51％）の線材を得た。
この線材を650℃で30分間加熱して焼鈍を行つ
た。さらに350℃で温間加工しフレーム形状に成
形した。このように成形してもNi基合金がTiと
の密着性は優れており、剥離することがなかつ
た。またこのものの引張り強さは58Kg／mm2（焼鈍
後）であり、重量は17ｇであつた。一方Ni−Cr
−Ag合金を加工して得られた同一形状のフレー
ム材料の引張り強さは65Kg／mm2（焼鈍後）である
が、重量は25ｇであつた。
た。さらに350℃で温間加工しフレーム形状に成
形した。このように成形してもNi基合金がTiと
の密着性は優れており、剥離することがなかつ
た。またこのものの引張り強さは58Kg／mm2（焼鈍
後）であり、重量は17ｇであつた。一方Ni−Cr
−Ag合金を加工して得られた同一形状のフレー
ム材料の引張り強さは65Kg／mm2（焼鈍後）である
が、重量は25ｇであつた。
また上記実施例における中間層の厚さを種々変
化させ、同様の製造方法により線材を得た。得ら
れた線材を同様に650℃で30分間加熱して焼鈍を
行い試料とした。
化させ、同様の製造方法により線材を得た。得ら
れた線材を同様に650℃で30分間加熱して焼鈍を
行い試料とした。
これらの試料各200本に対し、90゜曲げを行つた
場合の、変形部におけるNi−Cr−Ag合金とTi材
との接合部の剥離を生じたものの割合を第１図に
示す。
場合の、変形部におけるNi−Cr−Ag合金とTi材
との接合部の剥離を生じたものの割合を第１図に
示す。
第１図より明らかなように、本発明で規定する
中間層の厚さが10μｍ以上の範囲のものは良好な
90゜曲げにおいても良好な密着性を有している。
中間層の厚さが10μｍ以上の範囲のものは良好な
90゜曲げにおいても良好な密着性を有している。
［発明の効果］
以上の説明からも明らかなように本発明の複合
材料はTi基金属とNi基金属との密着性が良好で
かつ強度が大きく、しかも、一層の軽量化を図る
ことができる。
材料はTi基金属とNi基金属との密着性が良好で
かつ強度が大きく、しかも、一層の軽量化を図る
ことができる。
第１図は中間層の厚さを種々変化させた複合材
料に90゜曲げを行つた場合の、変形部において剥
離が生じた割合を示したものである。
料に90゜曲げを行つた場合の、変形部において剥
離が生じた割合を示したものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ti基金属芯材の上に10μｍ以上100μｍ以下の
Agおよび／またはCrよりなる中間層を介してNi
基金属を重ね合せ被覆してなる積層材を冷間加工
あるいは温間加工してなる複合材料。 ２ Ni基金属は13〜15％Cr、0.7〜1.5％Agを含
む金属である特許請求の範囲第１項記載の複合材
料。 ３ 冷間加工あるいは温間加工後に熱処理を施し
てなる特許請求の範囲第１項に記載の複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11841682A JPS5952643A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11841682A JPS5952643A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 複合材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5952643A JPS5952643A (ja) | 1984-03-27 |
| JPH032659B2 true JPH032659B2 (ja) | 1991-01-16 |
Family
ID=14736103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11841682A Granted JPS5952643A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952643A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2547585B1 (fr) * | 1983-06-15 | 1985-09-27 | Charbonnages Ste Chimique | Copolymeres modifies de l'ethylene et d'au moins une a-olefine et procede pour leur preparation |
| JPS6189036A (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-07 | ヤマハ株式会社 | 装飾材の製法 |
| JPH01131210A (ja) * | 1988-07-09 | 1989-05-24 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | エチレン共重合体フイルム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53144859A (en) * | 1977-05-25 | 1978-12-16 | Ishifuku Metal Ind | Corrosion resisting cold roll clad substance and manufacturing process |
| JPS54133459A (en) * | 1978-04-10 | 1979-10-17 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Rolling method for thin clad sheet |
| JPS5650629B2 (ja) * | 1978-05-13 | 1981-11-30 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5650629U (ja) * | 1979-09-28 | 1981-05-06 |
-
1982
- 1982-07-09 JP JP11841682A patent/JPS5952643A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53144859A (en) * | 1977-05-25 | 1978-12-16 | Ishifuku Metal Ind | Corrosion resisting cold roll clad substance and manufacturing process |
| JPS54133459A (en) * | 1978-04-10 | 1979-10-17 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Rolling method for thin clad sheet |
| JPS5650629B2 (ja) * | 1978-05-13 | 1981-11-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5952643A (ja) | 1984-03-27 |
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