CH227628A - Nickel-iron alloy spring, especially for thermocompensated oscillating systems. - Google Patents

Nickel-iron alloy spring, especially for thermocompensated oscillating systems.

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CH227628A
CH227628A CH227628DA CH227628A CH 227628 A CH227628 A CH 227628A CH 227628D A CH227628D A CH 227628DA CH 227628 A CH227628 A CH 227628A
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nickel
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Straumann Reinhard
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Straumann Reinhard
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    • G04B17/00Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/20Compensation of mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/22Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of variations of temperature
    • G04B17/227Compensation of mechanisms for stabilising frequency for the effect of variations of temperature composition and manufacture of the material used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel

Description

  

  <B>s</B>  Feder aus     Nickel-Eisenlegierung,    insbesondere     für        thermokompensierte        Schwingsysteme.       Es ist eine     Nickel-Eisenlegierung    für  Federn für     thermokompensierte    Schwing  systeme bekannt;

   welche durch die unter sich  sowohl als auch in bezug auf den Nickel  gehalt genau dosierten Zusätze von Beryl  lium, Titan und Metallen der Chromgruppe  den Zweck erfüllt, hochelastische Federn  zu geben, die je nach Wahl und Dosierung  der Zusätze einen     thermoelastischen    Koeffi  zienten aufweisen, der 0, positiv oder ne  gativ ist und der eine .geringe Abhängigkeit       aufweist    in bezug auf die Temperatur, mit  der die Feder in ihrer Form fixiert wird.  



  Die Erfahrung mit dieser Legierung hat  gezeigt, dass der     Curie-Punkt    mit     --f-35    bis       -I-40     etwas tief liegt, was zur Folge hat,  dass diese Federn meistens erhebliche positive  Sekundärfehler eines damit betriebenen  Schwingsystems bedingen. Neuerdings wer  den auch die Anforderungen an die Tem  peraturkoeffizienten von Schwingsystemen  von Uhren erhöht, und zwar in dem Sinne,  dass der Temperaturbereich, in dem die Uhr  genau gehen soll, von 0 bis     -f--30     auf 0  bis     -I-40     erweitert wird. Im erweiterten Be  reich auf     -I-40     zeigt sich der nachteilige Se  kundärfehler noch ,stärker als im Bereich  bis     -I-30 .     



  Versuche haben nun ergeben, dass mit  einem Zusatz von 0,2 bis 0,8 %     Kohlen-          Stoff    die oben     beschriebenen    Nachteile besei  tigt werden können, ohne dabei die guten  Eigenschaften der aus oben erwähnter Legie  rung bestehenden     Schwingfeder    zu beein-    trächtigen.

   Der     Zusatz    von Kohlenstoff im  richtig gewählten Verhältnis zu den Zusät  zen von Beryllium und Titan ergibt     eine     Verschiebung des     Curie-Punktes    und damit  des positiv gekrümmten Teils der Temperatur  gangkurve -nach höheren Temperaturen, so ,  dass im nützlichen Temperaturbereich diese  Kurve annähernd geradlinig verläuft. Über  dies wird die Abhängigkeit des     thermoelasti-          schen    Koeffizienten von der     Fixiertemperatur     noch kleiner als bei den bisher bekannten Le  gierungen, wodurch die Streuung dieses       Koeffizienten,    .der in grosser Serie hergestell  ten Feder wesentlich verkleinert werden kann.  



       Gegenstand    der Erfindung ist     eine    Feder  aus     Eisen-Nickellegierung    mit härtendem ;       Berylliumzusatz,    insbesondere für     thermo-          kompensierte        Schwingsysteme,    z. B. für  Uhren, welche sich dadurch auszeichnet, dass  die Legierung aus.     25-40%        Nickel,    0,5 bis       22     % Beryllium,     5-12%    mindestens eines;       Metalles    der Chromgruppe (z. B.

   Chrom,       ll1olybdän    oder Wolfram),<B>0,5-2%</B> Titan,  <B>0,2-0,8%</B> Kohlenstoff und dem Rest im  wesentlichen aus Eisen besteht, wobei diese  Mengenverhältnisse so zueinander abge  stimmt sind, dass ausser der erzielten hohen  Härte und dem kleinen Temperaturkoeffi  zienten des     Elastizitätsmoduls    der Feder  die     Temperaturgangkurve        eines    mit dieser  Feder     betriebenen    Schwingsystems im     Tem-        c          peraturbereich    von 0 bis     -I-40         praktisch    ge  radlinig verläuft.

        Bei     Verwendung    einer solchen Legierung  für eine     Unruhfeder    können folgende Vor  teile erreicht werden:  1.     Ein    nahezu     geradliniger    Verlauf der       Temperaturgangkurve    bis zu Temperaturen  von     -[-40    oder gar bis     -f-50 .     



  2. Eine geringere Streuung des     thermo-          elastischen    Koeffizienten der in grosser Serie  hergestellten Feder.  



  3.     Eine    noch     niedrigere    Fixiertemperatur  als bei den bisher     bekannten    Legierungen.  Folgende Beispiele von Nickellegierun  gen geben Federn, die die oben aufgezählten  Vorteile     aufweisen:            r.   <I>Beispiel:</I>       30-38%    Ni  5-10% W  0,5-2%     Be     0,5-2%     Ti     0,2-0,8% C  1 %     Si        -I-        31n          Rest    Fe  <I>z.

   Beispiel:</I>       30-38%    Ni  5-l0% Ma  0,5 - 2 %     Be          0,5-2%        Ti     0,2-0,8% C  1 %     Si        -I-    Mn  Rest Fe    <I>3.</I>     Beispiel:

            30-38%    Ni       6-u'        Cr     0,5-2%     Be     0,5-2%     Ti     0,2 - 0,8 % C  1 %     Si        -I-    Mn  Rest Fe    Es können auch zwei oder drei     3Ietalle     der Chromgruppe     (Cr,        'Mo    und W) gleich  zeitig in der Legierung enthalten sein,     im-          me-rhin    so, dass ihre     Summe    mit 5-12 % in  der Legierung enthalten ist.



  <B> s </B> Spring made of nickel-iron alloy, especially for thermo-compensated oscillating systems. It is a nickel-iron alloy for springs for thermocompensated vibration systems known;

   which fulfills the purpose of giving highly elastic springs that, depending on the choice and dosage of the additives, have a thermoelastic coefficient of the 0, positive or negative and which has a low dependency on the temperature at which the spring is fixed in its shape.



  Experience with this alloy has shown that the Curie point with --f-35 to -I-40 is somewhat low, which means that these springs usually cause significant positive secondary errors in an oscillating system operated with them. Recently, the demands on the tem perature coefficients of oscillating systems of clocks have also increased, in the sense that the temperature range in which the clock is supposed to go exactly is extended from 0 to -f-30 to 0 to -I-40 becomes. In the extended range to -I-40, the disadvantageous secondary error is even more evident than in the range up to -I-30.



  Tests have now shown that with an addition of 0.2 to 0.8% carbon, the disadvantages described above can be eliminated without impairing the good properties of the oscillating spring made of the above-mentioned alloy.

   The addition of carbon in the correct ratio to the additions of beryllium and titanium results in a shift of the Curie point and thus of the positively curved part of the temperature curve -to higher temperatures, so that in the useful temperature range this curve is almost straight. As a result, the dependence of the thermoelastic coefficient on the fixing temperature becomes even smaller than in the case of the previously known alloys, whereby the spread of this coefficient of the spring produced in large series can be significantly reduced.



       The invention relates to a spring made of iron-nickel alloy with hardening; Beryllium additive, especially for thermo-compensated vibration systems, e.g. B. for watches, which is characterized by the fact that the alloy. 25-40% nickel, 0.5-22% beryllium, 5-12% at least one; Metal of the chromium group (e.g.

   Chromium, 11olybdenum or tungsten), <B> 0.5-2% </B> titanium, <B> 0.2-0.8% </B> carbon and the remainder essentially consists of iron, these proportions are matched to one another in such a way that, in addition to the high hardness achieved and the small temperature coefficient of the elasticity module of the spring, the temperature curve of an oscillating system operated with this spring is practically straight in the temperature range from 0 to -I-40.

        When using such an alloy for a balance spring, the following advantages can be achieved: 1. An almost straight course of the temperature curve up to temperatures of - [-40 or even -f-50.



  2. A smaller spread of the thermo-elastic coefficient of the spring produced in large series.



  3. An even lower fixing temperature than with the previously known alloys. The following examples of nickel alloys give springs that have the advantages listed above: r. <I> Example: </I> 30-38% Ni 5-10% W 0.5-2% Be 0.5-2% Ti 0.2-0.8% C 1% Si -I- 31n remainder Fe <I> e.g.

   Example: </I> 30-38% Ni 5-l0% Ma 0.5 - 2% Be 0.5-2% Ti 0.2-0.8% C 1% Si -I- Mn remainder Fe <I > 3. </I> Example:

            30-38% Ni 6-u 'Cr 0.5-2% Be 0.5-2% Ti 0.2-0.8% C 1% Si -I- Mn remainder Fe Two or three 3-metals of the Chromium groups (Cr, Mo and W) can be contained in the alloy at the same time, always in such a way that their sum is contained in the alloy with 5-12%.

 

Claims (1)

PATE; TAN SPR UCII Feder aus Nickel-Eisenlegierung mit här tendem Bery lliumzusatz, insbesondere für thermokompensierte Schwingsy steme, da durch gekennzeichnet, dass die Legierung aus 25--40 r' Nickel, 0,5-2 % Bervlliiun, 0,5 bis Titan, 5-12 % mindestens eines Metalles der Chromgruppe, PATE; TAN SPR UCII spring made of nickel-iron alloy with hardening beryllium additive, especially for thermo-compensated vibration systems, as it is characterized in that the alloy is made of 25-40% nickel, 0.5-2% Bervlliiun, 0.5 to titanium, 5-12% of at least one metal from the chromium group, 0,2-0,8ö Kohlenstoff und dem Rest im wesentlichen aus Eisen be steht, wobei diese lblengenverhältnisse so zueinander abgestimmt sind, dass ausser der erzielten hohen Härte und dem kleinen Tem peraturkoeffizienten des Elastizitätsmoduls der Feder die Temperaturgangkurve eines mit dieser Feder betriebenen Schwingsystems im Temperaturbereich von 0 bis +40' prak tisch geradlinig verläuft. 0.2-0.8ö carbon and the remainder essentially consists of iron, these length ratios being matched to one another so that, in addition to the high hardness achieved and the low temperature coefficient of the elasticity module of the spring, the temperature curve of an oscillating system operated with this spring Temperature range from 0 to +40 'runs practically in a straight line.
CH227628D 1944-01-25 1942-03-30 Nickel-iron alloy spring, especially for thermocompensated oscillating systems. CH227628A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2718573C1 (en) * 2015-12-02 2020-04-08 Ниварокс-Фар С.А. Method of making balance of a clock article

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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RU2718573C1 (en) * 2015-12-02 2020-04-08 Ниварокс-Фар С.А. Method of making balance of a clock article

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