Apparatebestandteil, insbesondere Uhrenbestandteil Es sind schon verschiedenste Bestandteile für Uhren, Instrumente und feinmechanische Appa rate aus sogenanntem 15/12- sowie aus 18/8-Stahl, das heisst einem Stahl mit etwa 15 % Cr und 12% Ni,
respektive etwa 18% Cr und 8% Ni, bekannt. So sind z. B. in der schweizerischen Patentschrift Num mer 320 815 spezielle Legierungen der erst- wie der zweitgenannten Art aufgeführt, die sich unter ande rem auch zur Herstellung von Federn, im speziellen von Aufzugfedern, eignen.
Alle diese Legierungen enthalten ausser den üblichen Verarbeitungszusätzen, wie Si -f- Mn, noch 0,1% bis 2% Beryllium und 0,1% bis 3 % Titan.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass sich auch aus einer titanfreien Legierung der vorge nannten Art gute Apparatebestandteile aller Art, wie z. B. Federn und Achsen, herstellen lassen, falls die übrigen Legierungsbestandteile nur innerhalb gewis ser Grenzen variiert werden.
Der erfindungsgemässe Apparatebestandteil, insbesondere Uhrenbestandteil, ist nun dadurch gekennzeichnet, dass er aus .einer titanfreien Eisenlegierung besteht, die 14% bis 18,51/o Cr, 81/o bis 12,51h, Ni, 0,
5"/o bis 3% Mn -f- Si, 0,05% bis 0,3% C, 0,02% bis 0,5% Be enthält.
Diese Legierung darf kein Titan aufweisen, jedoch kann sie noch bis zu 6% Mo und bis zu 61/o W sowie bis zu 0,8%,
Nb enthalten. Zweck- mässigerweise wird man mit dem Mo- und W- und Nb-Gehalt nicht bis zum Maximum gehen.
Ausgedehnte Versuchsreihen haben überraschen derweise gezeigt, dass sich sowohl eine Feder wie auch andere Apparateteile, wie z. B. Achsen, aus einer solchen Legierung wegen der besseren Ver- arbeitbarkeit des titanfreien Materials leichter und gleichmässiger herstellen lassen als aus einer der vorbekannten, Ti enthaltenden Legierungen, was seinen Grund darin haben könnte, dass sich keine Titan-Carbid enthaltende Einschlüsse bilden können.
Des weiteren wurde gefunden, dass Aufzugfedern aller Art aus einer erfindungsgemässen Legierung den Federn aus ähnlichen, jedoch berylliumfreien Legierungen qualitativ überlegen sind, da der Zusatz an Be eine Aushärtung der Legierung ermöglicht,
wodurch solche berylliumhaltige Federn einen höhe ren E-Modul und eine höhere Elastizitätsgrenze auf weisen können als Federn aus einem berylliumfreien Cr-Ni-Stahl. Die nötige Härte kann durch Kalt verformung und Ausscheidungshärtung bei erhöhter Temperatur - erreicht werden.
Die Herstellung eines Bestandteiles aus einer solchen Legierung kann fol gendermassen vorgenommen werden: Als Ausgangsmaterial wird ein Werkstück aus einer erfindungsgemässen Legierung verwendet, das man bei einer Temperatur von über 800 C homo genisiert und abschreckt. Das Material wird darauf durch eine 70- bis 90 %ige Kaltverformung verfestigt und nötigenfalls durch eine weitere Verarbeitung in die Form des herzustellenden Bestandteiles gebracht.
Darauf wird bei Temperaturen von 200 bis 600 C nachbehandelt, um einen E-Modul von etwa 21<B>000</B> kg/mm2 zu erreichen. Ein so hergestellter Be standteil aus diesem Material zeichnet sich durch hohe Festigkeit, Elastizität und Bruchsicherheit aus, ist ferner rostfrei und höchstens schwach magnet empfindlich. Eine erfindungsgemässe Legierung kann z.
B. eine der folgenden Zusammensetzungen auf weisen:
EMI0001.0124
I <SEP> II
<tb> Cr <SEP> 181/o <SEP> <B>17%</B>
<tb> Ni <SEP> <B>8,51/0 <SEP> 91/0</B>
<tb> C <SEP> <B>0,090/0 <SEP> 0,130/0</B>
<tb> Mn <SEP> <B><I>0,5010</I></B> <SEP> 0,711/o
<tb> Si <SEP> 0,7% <SEP> 0,50/0
EMI0002.0001
1 <SEP> 11
<tb> Be <SEP> 0,10/0 <SEP> 0,2%
<tb> Nb <SEP> - <SEP> 0,6%
<tb> Mo <SEP> 1% <SEP> bis <SEP> zu <SEP> 10/0
<tb> W <SEP> 1% <SEP> bis <SEP> zu <SEP> 1% Fe <SEP> Rest <SEP> Rest
Apparatus component, in particular a watch component There are a wide variety of components for watches, instruments and precision mechanical apparatus made of so-called 15/12 and 18/8 steel, i.e. a steel with about 15% Cr and 12% Ni,
and about 18% Cr and 8% Ni, respectively. So are z. B. in the Swiss patent number 320 815 special alloys of the first and second-mentioned type listed, which are among other things also for the manufacture of springs, especially of mainspring, are suitable.
In addition to the usual processing additives such as Si-f-Mn, all these alloys also contain 0.1% to 2% beryllium and 0.1% to 3% titanium.
It has now been found, surprisingly, that even from a titanium-free alloy of the aforementioned type, good apparatus components of all kinds, such as. B. springs and axles can be produced if the other alloy components are varied only within certain limits.
The apparatus component according to the invention, in particular a watch component, is now characterized in that it consists of a titanium-free iron alloy that contains 14% to 18.51 / o Cr, 81 / o to 12.51h, Ni, 0,
Contains 5 "/ o to 3% Mn -f- Si, 0.05% to 0.3% C, 0.02% to 0.5% Be.
This alloy must not contain any titanium, but it can still contain up to 6% Mo and up to 61 / o W and up to 0.8%,
Contain Nb. It is advisable not to go up to the maximum with the Mo, W and Nb content.
Extensive series of tests have shown, surprisingly, that both a spring and other apparatus parts, such as. B. axles, because of the better workability of the titanium-free material can be produced more easily and uniformly from such an alloy than from one of the previously known Ti-containing alloys, which could be due to the fact that no titanium-carbide-containing inclusions can form.
Furthermore, it was found that all types of mainspring made from an alloy according to the invention are qualitatively superior to springs made from similar but beryllium-free alloys, since the addition of Be enables the alloy to harden,
whereby such beryllium-containing springs can have a higher modulus of elasticity and a higher elastic limit than springs made of a beryllium-free Cr-Ni steel. The necessary hardness can be achieved through cold working and precipitation hardening at elevated temperatures.
The production of a component from such an alloy can be undertaken as follows: A workpiece made of an alloy according to the invention is used as the starting material, which is homogenized and quenched at a temperature of over 800.degree. The material is then solidified by 70 to 90% cold deformation and, if necessary, brought into the shape of the component to be produced by further processing.
This is followed by post-treatment at temperatures of 200 to 600 C in order to achieve a modulus of elasticity of around 21 000 kg / mm2. A component made in this way from this material is characterized by high strength, elasticity and break resistance, is also rust-free and at most weakly magnetically sensitive. An alloy according to the invention can, for.
B. have one of the following compositions:
EMI0001.0124
I <SEP> II
<tb> Cr <SEP> 181 / o <SEP> <B> 17% </B>
<tb> Ni <SEP> <B> 8.51 / 0 <SEP> 91/0 </B>
<tb> C <SEP> <B> 0.090 / 0 <SEP> 0.130 / 0 </B>
<tb> Mn <SEP> <B><I>0.5010</I> </B> <SEP> 0.711 / o
<tb> Si <SEP> 0.7% <SEP> 0.50 / 0
EMI0002.0001
1 <SEP> 11
<tb> Be <SEP> 0.10 / 0 <SEP> 0.2%
<tb> Nb <SEP> - <SEP> 0.6%
<tb> Mo <SEP> 1% <SEP> to <SEP> to <SEP> 10/0
<tb> W <SEP> 1% <SEP> to <SEP> to <SEP> 1% Fe <SEP> rest <SEP> rest