CH617392A5

CH617392A5 -

Info

Publication number: CH617392A5
Application number: CH1626576A
Authority: CH
Inventors: Kisuke Watanabe; Tsuneji Takasugi
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1975-12-26
Filing date: 1976-12-23
Publication date: 1980-05-30
Also published as: GB1569776A; JPS558589B2; JPS5278728A; US4084990A; HK21382A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines groben kristallinen Musters auf eine Metallplatte.

Ein bekanntes Verfahren schlägt vor, dass das Rohmaterial bis zu einer Stärkeabnahme in der Grössenordnung von 5 % gewalzt, dann bei einer Temperatur oberhalb der Rekristallisationstemperatur geglüht und dann geätzt wird, um ein makrokristallines Muster zu erzeugen, das nachher an einem Ziergegenstand angebracht wird.

Jedoch sind mittels eines solchen Verfahrens erzeugte Muster monoton, zeigen kaum Änderungen und sind eher uninteressant.

Ziel der Erfindung ist, die angeführten Nachteile zu beheben.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass a) die Metallplatte mit einer Stärkeabnahme gewalzt wird, die grösser ist als eine der Metallplatte eigene kritische Stärkeabnahme, bei der die Korngrösse der Metallkristalle praktisch sprunghaft zunimmt, und dass b) die Metallplatte in einer oxydationsverhindernden Umgebung bei einer ersten Temperatur, die oberhalb der Rekristallisationstemperatur liegt, ausgeglüht wird, um die genannten Kristalle zu vergrössern.

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm, in welchem das Verhältnis Korngrösse zu Stärkeabnahme beim Walzen für Kristalle, die mittels eines bekannten Verfahrens vergröbert und vergrössert sind, dargestellt ist,

Fig. 2 ein Diagramm, in welchem dasselbe Verhältnis für Kristalle, die nach dem Verfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung vergröbert und vergrössert sind, dargestellt ist,

Fig. 3 die Makrostuktur einer Metallplatte, die mit einem kristallinen Muster nach einem bekannten Verfahren hergestellt ist, und

Fig. 4A und 4B Beispiele von kristallinen Mustern, die in einer Metallplatte nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden.

In der Fig. 1 ist ein Diagramm dargestellt, in welchem das Verhältnis Korngrösse zu Stärkeabnahme für Kristalle, die mittels eines bekannten Verfahrens vergröbert und vergrössert sind, gezeichnet ist. Bei bekannten Verfahren zur Herstellung von dekorativen Platten ist es üblich, eine Metallplatte leicht zu walzen mit einer Stärkeabnahme in der Grössenordnung von 5 %. Die Korngrösse ist verhältnismässig klein, d.h. ungefähr 0,5 cm2, und die Kristallmuster sind monoton, zeigen kaum Veränderungen und sind eher uninteressant, wie es aus Fig. 3 ersichtlich ist.

Das Verfahren zum Herstellen eines grobkristallinen Musters nach der Erfindung beinhaltet mit Vorteil einen Walzschritt, einen Ausglühschritt um durch den Walzschritt erzeugte Verformungen zu entfernen, einen Schritt zur Erzeugung von Spannungszeichnungen eines vorbestimmten Musters, und einen Ausglühschritt, bei dem zugelassen wird, dass ein grobes, vergrössertes Kristallmuster wächst. Um ein genügend grobes, vergrössertes Kristallmuster durch Anwendung dieses Verfahrens zu erhalten ist es notwendig, dass eine grosse Walzkraft bei oder oberhalb einer vorbestimmten Stärkeabnahme angewendet wird, wobei diese Stärkeabnahme beträchtlich grösser als die übliche Stärkeabnahme ist. Diese minimale notwendige Stärkeabnahme wird nachfolgend als kritische Stärkeabnahme bezeichnet. Anhand von beispielsweise Kupfer wird diese Stärkeabnahme unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert.

Fig. 2 zeigt als Verhältnis zwischen der Korngrösse nach dem Ausglühschritt zum Vergröbern und Vergrössern zur Stärkeabnahme, wenn das Vergröbern und Vergrössern mittels eines Verfahrens erzeugt wird, bei welchem reines Kupfer gewalzt wird, das bei 400° C während einer Stunde ausgeglüht wird, um Verformungen zu beheben, bei welchen Spannungszeichnungen eines vorbestimmten Musters erzeugt werden, und das dann bei 400° C ausgeglüht wird, um die Kristalle zu vergröbern und vergrössern. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, dass die Korngrösse einer grossen Änderung unterworfen wird, welche nach dem Schritt des Vergröberns und Vergrösserns mittels des Ausglühens stattfindet, wobei dieses in demjenigen Bereich des Diagramms durchgeführt wird, in welchem die Stärkeabnahme zwischen 75 % und 80 % ist; es ist offensichtlich, dass die Korngrösse unterhalb einer Stärkeabnahme von 75 % sehr wenig anwächst, wobei das Anwachsen der Korngrösse oberhalb einer Stärkeabnahme von 80 % sprunghaft anwächst. Daraus geht hervor, dass es notwendig ist, mit einer Stärkeabnahme von mindestens 80 % zu walzen, um grobe, vergrösserte Kristalle reinen Kupfers zu erzeugen. Dieses ist die kritische Stärkeabnahme, die kennzeichnend für Kupfer ist; andere Metalle weisen gleicherweise eine eigene kritische Stärkeabnahme auf. Die Metalle, auf die das vorliegende Verfahren angewendet wird, sind entweder Reinmetalle oder Metallegierungen, die hergestellt wer5

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den, indem verschiedene Metalle mit einem Mengenanteil von 10 % oder weniger einen Reinmetall zugefügt werden.

Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde eine Platte aus reinem Kupfer, die eine Dicke von 6 mm hatte, auf eine Dicke von 1 mm verringert, indem sie mit einer kritischen Stärkeabnahme von über 80 % gewälzt wurde. Die Platte wurde dann in einer oxydationsverhindern-1 den Umgebung aus Wasserstoffgas während einer Stunde bei einer Temperatur von 400° C ausgeglüht, um durch das Walzen erzeugte Verformungen zu beheben, wurde geprägt, um musterförmige Spannungszeichnungen zu erzeugen, und nachfolgend in der oxydationsverhindernden Umgebung bei 800° C während einer Stunde ausgeglüht, um ein Wachsen von groben, vergrösserten Kristallen zuzulassen. Dieses wurde von einem Ätzen gefolgt, wobei eine Mischung aus Salzsäure und Salpetersäure verwendet wurde, welche die aufgerauhten, vergrösserten Kristalle auf der Oberfläche hervorbrachte, welche nachfolgend mittels eines Stempels angeflacht wurden. Dieses Erzeugnis wurde dann versilbert, um eine bis anhin nicht erhältliche dekorative Platte zu erzeugen, die ein gerichtetes, attraktives muschelförmiges Aussehen hatte, die viel Verschiedenheiten aufweist, wie es aus der Fig. 4A ersichtlich ist. Die Abmessungen der Kristallkörner, die in der Platte nach Fig. 4A erzeugt sind, sind mehrfach grösser als die Abmessungen deijenigen, die in der Platte nach Fig. 3 erzeugt sind. Die muschelförmigen Kristalle, die in der Fig. 4 gezeigt sind, sind die Folge des Prägeschrittes, der durchgeführt wird, indem ein Prägestempel verwendet wird, der einen ringförmigen Kopf aufweist, um damit an frei gewählten Stellen der Metallplatte ringförmige Verformungen zu erzeugen. Fig. 4B zeigt, dass die Metallplatte ein erstes Muster aus groben Kristallen aufweist sowie ein zweites Muster von Kristallen, die entlang geraden Linien gebildet sind, wobei die Metallplatte mit geradlinigen Drähten geprägt wurde.

Daher wird nach dem Verfahren nach der Erfindung ein Werkstoff stark gewalzt mit einer Stärkeabnahme, die grös-5 ser ist als die kritische Stärkeabnahme, die diesem Werkstoff eigen ist, und dann in einer oxydationsverhindernden Umgebung bei einer hohen Temperatur, die oberhalb der Rekristallisationstemperatur liegt ausgeglüht, um die groben, vergrösserten Kristalle nach der Fig. 4A zu erzeugen.

io Vor diesem Ausglühschritt kann ein Teil des Metalls mit Spannungszeichnungen irgendwelcher Form versehen werden, mittels welcher musterförmige Kristalle gebildet werden. Dieses erzeugt eine dekorative Platte mit einem neuen, groben Kristallmuster das sehr vielseitig ist, indem zugelassen wird, 15 dass grobe, vergrösserte Kristalle, die gerichtet sind, von ideijenigen Stelle des Werkstoffes auswachsen, die die Span-jnungszeichnungen aufweist.

Währenddem die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, dass 20 i Änderungen oder andere Ausführungen gemacht werden dung zu verlassen. Beispielsweise kann die Metallplatte mittels Walzen gewalzt werden, die von Platten aus Vinylchlorid bedeckt sind, oder mittels Walzen, deren Umfangsbereiche dünne Filme einer Flüssigkeit aufweisen, die hoch viskos ist 25 und anstelle des Ätzschrittes verwendet wird, um das grobe, vergrösserte Kristallmuster auf der Oberfläche der Metallplatte zu bilden. Zusätzlich kann die oxydationsverhindernde Umgebung aus Stickstoffgas oder anderen inerten Gasen wie beispielsweise Argon oder Helium bestehen. Obwohl das Aus-30 führungsbeispiel anhand von Kupfer beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, dass andere Metalle, beispielsweise Silber oder Gold, als Werkstoff der Platte, auf der grobe, vergrösserte Kristalle erzeugt werden, verwendet werden können.

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3 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zur Herstellung eines groben Kristallmusters auf der Oberfläche einer Metallplatte, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Metallplatte mit einer Stärkeabnahme gewalzt wird, die grösser ist als eine der Metallplatte eigene kritische Stärkeabnahme, bei der die Korngrösse der Metallkristalle praktisch sprunghaft zunimmt, und dass b) die Metallplatte in einer oxydationsverhindernden Umgebung bei einer ersten Temperatur, die oberhalb der Rekristallisationstemperatur liegt, ausgeglüht wird, um die genannten Kristalle zu vergrös-sern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallplatte von dem Schritt b) bei einer zweiten Temperatur oberhalb der Rekristallisationstemperatur ausgeglüht wird, um durch den Schritt a) erzeugte Verformungen zu beheben, und dass nachfolgend auf der Metallplatte Spannungszeichnungen in einem vorbestimmten Muster erzeugt werden.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt b) die Oberfläche der Metallplatte geätzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Metallplatte verwendet wird, die Kupfer enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärkeabnahme durch das Walzen mindestens 80 % beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die oxydationsverhindernde Umgebung aus gegenüber der Platte inertem Gas besteht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das inerte Gas Argon enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die inerten Gase Helium enthalten.

9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die oxydationsverhindernde Umgebung Stickstoffgase enthält.

10. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die oxydationsverhindernde Umgebung Wasserstoff enthält.

11. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Glühtemperatur etwa 800° C und die zweite Glühtemperatur etwa 400° C beträgt.