本發(fā)明涉及改進(jìn)用于鐘表應(yīng)用的鐵-鎳-鉻-錳合金的方法。
本發(fā)明還涉及該合金在生產(chǎn)擺輪游絲中的用途。
發(fā)明背景
用于鐘表擺輪游絲的熱補(bǔ)償合金大部分是Charles-Edouard Guillaume工廠且基于Fe-Ni-Cr Elinvar的產(chǎn)品。由于添加，硬化元素具有W+C或者Ti+Al，或者Be或Nb，其特別產(chǎn)生合金“Elinvar”,“Ni-Span”,“Nivarox”,“Isoval”。
然而，由于其機(jī)械性能而適于應(yīng)用的所有這些合金是鐵磁性的，因此對(duì)磁場敏感，這對(duì)手表的功能而言是不利的。
在1970-1990年，公開了關(guān)于反鐵磁合金的著作，但沒有產(chǎn)生工業(yè)發(fā)展。這些合金對(duì)磁場的影響幾乎不敏感，但具有一些工業(yè)問題并且20世紀(jì)80年代制表業(yè)危機(jī)的到來阻礙了發(fā)展。
文件EP2924514以NIVAROX SA的名義描述了鐘表游絲或珠寶業(yè)生產(chǎn)了不銹鋼合金，所述合金包含根據(jù)奧氏體面心立方體結(jié)構(gòu)排列的由鐵和鉻形成的基礎(chǔ)，并且包含錳和氮，且所述游絲的質(zhì)量計(jì)組成為：
-鉻：最小值15％，最大值25％；
-錳：最小值5％，最大值25％；
-氮：最小值0.10％，最大值0.90％；
-碳：最小值0.10％，最大值1.00％；
-總計(jì)比例為0.40％至1.50％的碳和氮總質(zhì)量計(jì)值(C+N)；
-碳相對(duì)于氮的總計(jì)比例為0.125-0.550的質(zhì)量含量比(C/N)；
-雜質(zhì)和除鐵外的其它金屬；最小值0％，最大值12.0％；
-鐵：至100％的余量。
發(fā)明概述
特別由Dr.Ing.Manfred Müller的著作中已知一類特別有意義的Fe-Mn-Ni-Cr類型的反鐵磁合金。
可通過加入Be或者通過加入Ti+Al而將這類合金硬化。
由于其毒性，Be是不理想的。并且Ti+Al的添加是困難的，因?yàn)門i+Al與存在于合金中的Ni反應(yīng)，并且通過局部改變組成，使得由此難以控制合金的熱系數(shù)；此外，通過Ni3Al和Ti3Al的沉淀導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)硬化傾向于降低合金的延性。
本發(fā)明的目的是找到容許滿意的硬化的備選物。
為此，本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的改進(jìn)用于鐘表應(yīng)用的鐵-鎳-鉻-錳合金的方法。
概括而言，本發(fā)明使得可根據(jù)HIS鋼原理通過間隙引入碳和氮而將Fe-Mn-Ni-Cr型合金硬化。
該通過C+N的硬化使得可開發(fā)包含良好機(jī)械性能的合金，其為反鐵磁且生態(tài)的。
本發(fā)明還涉及該合金在生產(chǎn)鐘表擺輪游絲中的用途。
優(yōu)選實(shí)施方案詳述
本發(fā)明涉及改進(jìn)用于鐘表應(yīng)用的鐵-鎳-鉻-錳合金的方法。
根據(jù)本發(fā)明，選擇和生產(chǎn)包含質(zhì)量計(jì)的以下元素的基礎(chǔ)合金(base alloy)：
-4.0％至13.0％鎳，
-4.0％至12.0％鉻，
-21.0％至25.0％錳，
-0-5.0％鉬和/或0-5.0％銅，
-余量鐵，
并且通過碳和氮的間隙引入而進(jìn)行該合金的硬化，同時(shí)保持其反鐵磁性能，其具有以基礎(chǔ)合金的質(zhì)量比例計(jì)：
-0.10％至1.20％碳，和/或
-0.10％至1.20％氮。
因此，鉻的比例比早先引用的文件EP2924514少得多。
更特別地，調(diào)整該碳和氮的引入，使得碳和氮的比例之和以基礎(chǔ)合金的質(zhì)量計(jì)為0.60％至0.95％。
更特別地，調(diào)整該碳和氮的引入，使得碳和氮的比例之和以基礎(chǔ)合金的質(zhì)量計(jì)為0.75％至0.95％。
更特別地，調(diào)整該碳和氮的引入，使得碳和氮的比例之和以基礎(chǔ)合金的質(zhì)量計(jì)為0.80％至0.85％。
更特別地，調(diào)整該碳和氮的引入，使得碳和氮的百分?jǐn)?shù)的比以基礎(chǔ)合金的總質(zhì)量計(jì)為0.5-2.0。
更特別地，調(diào)整該碳和氮的引入，使得碳和氮的百分?jǐn)?shù)的比以基礎(chǔ)合金的總質(zhì)量計(jì)為1.0-1.5。
更特別地，選擇包含質(zhì)量計(jì)為至少8.0％鉻的該基礎(chǔ)合金。
更特別地，在基礎(chǔ)合金中結(jié)合作為基礎(chǔ)合金的質(zhì)量比例為0.5％至5.0％鉬和/或銅以改進(jìn)它的耐腐蝕性。
更特別地，選擇和生產(chǎn)包含質(zhì)量計(jì)的以下元素的基礎(chǔ)合金：
-4.0％至13.0％鎳，
-4.0％至12.0％鉻，
-21.0％至25.0％錳，
-0-5.0％鉬和/或0-5.0％銅，
-余量鐵。
更特別地，將鉻鐵加入氮中以達(dá)到恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)組成。
更特別地，將錳鐵加入碳中以達(dá)到恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)組成。
更特別地，將鉻鐵加入氮中并將錳鐵加入碳中以達(dá)到恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)組成。
更特別地，該合金的生產(chǎn)包括鑄造過程，其包括以下步驟：
-以適當(dāng)?shù)谋壤苽湟环矫婕兘饘冁嚒t、鐵以及另一方面以下類型的預(yù)合金：
稱為氮化低碳鉻鐵的低碳鉻鐵，其具有65％鉻，3％氮，余量鐵，
稱為高碳錳鐵的高碳錳鐵，其具有75％錳，7％碳，余量鐵，
稱為低碳錳鐵的低碳錳鐵，其具有95％錳，余量鐵，
-在真空感應(yīng)爐中在氮?dú)夥謮合聦㈣F、鎳和鉻熔融，
-加入低碳錳鐵和高碳錳鐵，
-控制溫度并將它保持在合金的液相線以上約20℃，或者合金的液相線以上至少20℃，
-將鉻鐵加入低碳氮(其為氮的主要來源)中，
-控制溫度并將它保持在在合金的液相線以上約20℃，或者合金的液相線以上至少20℃，
-進(jìn)行鑄錠的鑄造。
本發(fā)明還涉及該合金在生產(chǎn)鐘表擺輪游絲，特別是用于振蕩器的擺輪游絲中的用途。