JPS61159216A - Ｔｉ基線材の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本願発明は、めがね枠周として好適なＴｉ基線材の製法
に関し、ＴｉまたはＴｉ基合金からなる芯材にＮｉまた
はＮｉ基合金からなる鞘材を嵌合し、熱間押出加工と焼
鈍処理と線引加工と焼鈍処理を施すことによって、芯材
と鞘材の密着強度が高く、生産性の高い、しかも、めっ
き性の良好なＴｉ基線材を製造するものである。

「従来の技術」 Ｔｉ材は耐食性に優れた材料であり、加えて軽量である
ことから、近年、高級ザングラス等のめがね枠材用とし
て注目を集めている。しかしながら、Ｔｉ材は、ろう付
は性、および、めっき性に劣る欠点を有するが故に、Ｔ
ｉ材からなるめがね枠は未だ実用化されていない。なお
、従来、Ｔｉ材（こめっきを施ず方法として、Ｔｉ材の
表面に、Ｍｏを電着後、Ｎｉめっきを形成する方法（特
開昭５３−２３８３２号公報に記載のめっき方法）が提
案されている。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、前記めっき法にあっては、Ｔｉに対して
形成可能なめっき層の厚さに限界があり、めっき処理に
時間がかかって生産性に問題を生じる欠点がある。

そこで従来、Ｔｉ材を用いためがね枠を製造するために
、Ｔｉ芯材の表面にＣｕ合金をクラッド圧着してなるめ
がねフレーム（特開昭５１−１３５７５１号公報に記載
のめがねフレーム）が提案された。

このめがねフレームに用いるＴｉ基線祠にあっては、ろ
う付は加工を施した後、Ｃｕ合金をエツチング等で除去
することにより、従来、加工面の理由から実用不可能で
あったＴｉ材をめがね枠周として利用しようとするもの
である。しかしながら、前述のＴｉ基線材にあっては、
ろう付は時に、ＴｉとＣｕ合金との間に非常に脆い金属
間化合物が生成されるために、ろう付は強度が低い欠点
を有していた。

「発明の目的」 本願発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、Ｔｉ芯
材を用いながら芯材ど鞘材の密着度が高く、生産性に優
れるとともに、優れためっき性を有するＴｉ基線材を製
造する方法の提供を目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本願発明は前記問題点を解決するために、Ｔｉ（チタン
）またはＴｉ基合金からなる芯材に、Ｎｉにッケル）ま
たはＮ１基合金からなる鞘材を被せ、熱間押出加工と焼
鈍処理と線引加工と焼鈍処理を施すものである。

「実施例」 図面は、本願発明の一実施例を行って製造されたＴ１基
線材の断面を示すもので、ＴＩまたはＴ　ｉ基合金から
なる円柱状の芯＋４’　Ｉの外方に、Ｎ１またはＮｉ基
合金からなる鞘材２をクラッドしてＴｉ基線材が形成さ
れている。

次に、本願発明の一実施例を行って前記Ｔ　ｉ基線材を
製造する場合について説明する。

Ｔｉ基線祠を形成するには、まずＴ１またはＴｉ基合金
からなる芯材の外方に、ＮｉまたはＮ１基合金からなる
鞘材を被せて複合材を形成する。

ここで使用するＴｉ基合金は、Ｔ１を９０％以」二含有
したものが望ましい。この理由は、Ｔｉの含有率が９０
％未満ではＴｉ基合金の塑性加工性が悪くなるとともに
、添加成分により比重が増加１゜て軽量性を損なうため
である。また、Ｔｉ基合金を得るためにＴｉに添加する
成分元素としては、Ａｔ（アルミニウム）、Ｍｎ（ｖン
ガン）、Ｆｅ（鉄）、　　　　　□Ｃｕ（銅）、Ｍｏ（
モリブデン）、Ｃｒ（クロム）、■（バナジウム）、Ｗ
（タングステン）、Ｃ（炭素）の各成−３＝ 分元素の内、１種、または２種が有用であり、複数種添
加する場合には、それらの合計量を１０％より小さくす
る。この際、Ｔ１またはＴｉ基合金中にはＩ］、ガス、
０２ガスが通常含有されている。更に、前記Ｎｉ基合金
としてはＮｉを８０％以上含有したものが望ましい。ま
た、Ｎｉ基合金を得るためにＮｉに添加する成分元素と
しては、Ｃｒ、Ｃｕ。

Ｆ６．　　Ａ　ｇ（銀）、Ｓｉ（ケイ素）、Ｓ（イオウ
）、Ｐｂ（鉛）、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）、Ｓｎ（ス
ズ）、Ｃｏ（コバルト）、希土類元素、Ｍｏ、ＡＩ、Ｎ
ｂ（ニオブ）、Ｔｉ。

の各成分元素の内、１種または２種以上が有用であり、
これらを複数種添加する場合にはそれらの合計量を２０
％より小さくする。

次に、前記複合材に熱間押出加工を施して芯材１と鞘材
２をクラッド圧着する。この熱間押出加工においては、
減面比を２〜５ｏの範囲に設定し、４５０〜７００℃で
行うのが好ましい。ここで減面比を前記範囲に設定する
のは、減面比が２より少ない場合には芯材１と鞘材２が
密着不良になるためであり、減面比が５０より大きい場
合には押出時に芯材Ｉと鞘材２とが均一に流れ出さなく
なって正確な押出加工ができなくなるためである。また
クラツド比は、全体積を１とした場合に、ＴｉまたはＴ
ｉ基合金を体積比で０．７〜０９９とするのが望ましい
。この理由は、クラツド比を０゜７より小さくすると全
体の重量が大きくなり、０゜９９より大きくするとクラ
ッド接合面の強度が低下して実用上好ましくないからで
ある。

次に、焼鈍処理と線引加工を施し、更に焼鈍処理を施し
てＴｉ基線材を形成する。ここで、最初に行う焼鈍処理
は、温度４５０〜６００℃において、１分〜３０分間行
うことが好ましい。また、前記線引加工は、減面率ＩＯ
〜２０％で行うことが好ましい。減面率を前記のように
限定したのは、１０％以下では線引時に鞘材のみが延び
て芯材に割れを生じるためであり、２０％以」二では焼
き付きや破断を生じるためである。更に、２回目の焼鈍
処理は、温度４５０〜６００℃において、１〜３０分間
行うことが好ましい。

この後に、前記Ｔｉ基線材を用いて、リム部、ブリソノ
部、テンプル部等の各めがね枠部材を形成し、これらを
ろう付ζＪするとともにめっき処理してめがね枠を組み
立てる。このろう付は作業にあっては、芯材ｌの外方に
クラッド圧着して形成されたＮｉまたはＮｉ基合金から
なる鞘材２が接合部になるために、容易にろう付けする
ことができる。

前記めっき処理は、ろう付は後の処理であり、しかもＮ
１またはＮｉ基合金からなる鞘材２の外面に施す処理の
ために、めっきの付きも良好で仕−１−がりの良いめっ
き面を容易に得ることができる次に、実際に、めがね枠
を作製し、その重量、ろう付は強度、曲げ強度、および
耐食性に関して行った実験結果について説明する。

まず、純Ｔｉからなり、直径５０ｍｍ、長さ１０００ｍ
ｍの芯材に、Ｎｉ基合金（後に示す表に示す成分）から
なり、外径５０．５ｍｍ、内径５０ｍｍ、長さ１０００
ｍｍの鞘材を被せて複合材を形成し、この複合材を約７
００℃において熱間静水圧押出機を用いて押出成形する
ことにより直径１０ｍｍの押出線材を作製した。

次に、前記押出線材を約６００〜７００℃で焼鈍して軟
化させ、更に冷間線引加工を施１．て直径５ｍｍの線材
とした。そしてこの線材を６００〜７００℃で焼鈍し、
冷間線引加工を施して直径２゜６ｍｍのめがね枠周線材
を作製した。

前記めがね枠周線材を基に製造しためがね枠の重量、お
上びろうイ」け強度と曲げ強度と耐食性について、更に
、後に記す表に示す組成の芯材と鞘材を用い、前述の手
順と同等の手順を用いて作製しためがね枠の重量とろう
付１プ強度と曲げ強度と耐食性について、各々実験を行
った。その結果を次頁の第１表に示す。

なお、実験に用いた人工汗の組成は以下に示す通りであ
り、この人工汗に５日間浸漬して耐食実験を行った。

塩化ナトリウム　　　　９．８ｇ／ρ 尿素　　　　　　　　　１．７ｇ／ρ グルコース　　　　　　０２ｇ／ρ 乳酸　　　　　　　　　０．８ｃｃ 硫化ナトリウム　　　　０．８ｇ／Ｑ。

アンモニア水　　　　　０．０２ｇ／Ｃ水　　　　　　
　　　　残部 また、第１表において、ろう付は強度は、前記表に示す
組成の各材料を使用して各めがね枠を作製し、それらの
ブリッジ部とリム部とを引きはがす際の破断強さを測定
して得た値である。また曲げ強度は、厚さ０．９ｍｍで
幅３　、５　ｍｍのめがね枠のテンプル部の一端を固定
し、スパンを４５ｍｍにとって他端に片持ちはり式で荷
重をかけ、変位１ｍｍの永久歪が生じる時の荷重を測定
して得た値である。

なお、比較のために、純Ｔｉからなる芯材に湿式めっき
法によって厚さ３μのＮｉめっき層を形成して作製した
従来のＴｉ基線材の重量とろう付け強度と曲げ強度を以
下の第２表に記す。

第２表 前記第１表と第２表に示す実験結果を比較して明らかな
ように、前述の手順に基いて製造されためがね枠は、軽
量でろう付は強度も高く、かつ、人工汗に対する耐食性
も非常に優れている。そして、曲げ強度においては、Ｔ
１単独構造では低ずぎてめがね枠周としては不十分であ
るが、本願発明のＴｉ基線材を使用するならば曲げ強度
の向上が見られ適度な値となるために、従来実用化され
ている洋白やＮｉ基合金とほぼ同等に使用可能になるこ
とが明らかになった。

「発明の効果」 以」−説明したように本願発明は、ＴｉまたはＴｉ基合
金からなる芯材に、Ｎ１またはＮｉ基合金からなる鞘材
を被せ、熱間押出加工と焼鈍処理と線引加工を施すもの
であるため、Ｔｉ材にめっき処理を施して製造していた
従来のＴｉ基線材に比較して、鞘材の芯材に対する密着
度が高く、生産性も向上する効果を奏する。また、めっ
き処理を行う場合に、表面にある鞘材はめっき性に優れ
るために、傷や汚れの無い、仕」二がりの良いめっき面
を有するめっき処理を成しうる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願発明方法を実施して製造された′１゛ｉ基線
材の断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＴｉまたはＴｉ基合金からなる芯材に、ＮｉまたはＮｉ
   基合金からなる鞘材を被せ、 この後に、熱間押出加工と焼鈍処理と線引加工と焼鈍処
   理を施す工程を有することを特徴とするＴｉ基線材の製
   法。