CH717678A2 - Composant pour pièce d'horlogerie ou de bijouterie en cermet. - Google Patents

Composant pour pièce d'horlogerie ou de bijouterie en cermet. Download PDF

Info

Publication number
CH717678A2
CH717678A2 CH00908/20A CH9082020A CH717678A2 CH 717678 A2 CH717678 A2 CH 717678A2 CH 00908/20 A CH00908/20 A CH 00908/20A CH 9082020 A CH9082020 A CH 9082020A CH 717678 A2 CH717678 A2 CH 717678A2
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
carbide
weight
phase
percentage
tic
Prior art date
Application number
CH00908/20A
Other languages
English (en)
Inventor
Bertheville Bernard
Fallet Yann
Original Assignee
Swatch Group Res & Dev Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Swatch Group Res & Dev Ltd filed Critical Swatch Group Res & Dev Ltd
Priority to CH00908/20A priority Critical patent/CH717678A2/fr
Publication of CH717678A2 publication Critical patent/CH717678A2/fr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C29/00Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/067Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds comprising a particular metallic binder
    • G04B37/221
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10Sintering only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/0466Alloys based on noble metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/05Mixtures of metal powder with non-metallic powder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/05Mixtures of metal powder with non-metallic powder
    • C22C1/058Mixtures of metal powder with non-metallic powder by reaction sintering (i.e. gasless reaction starting from a mixture of solid metal compounds)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C29/00Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B37/00Cases
    • G04B37/22Materials or processes of manufacturing pocket watch or wrist watch cases

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

L'invention concerne un composant pour pièce d'horlogerie ou de bijouterie réalisé dans un matériau cermet comportant une phase de carbures et une phase d'un liant métallique choisi parmi l'or, le platine, le palladium, le rhodium, l'osmium, le ruthénium et un de leurs alliages, caractérisé en ce que la phase du liant métallique est présente dans un pourcentage en poids compris entre 3 et 25% et en ce que la phase de carbures est présente dans un pourcentage en poids compris entre 75 et 97%. La présente invention se rapporte également au procédé mis en oeuvre pour réaliser ce composant.

Description

DOMAINE TECHNIQUE
[0001] La présente invention se rapporte à un composant en particulier pour une pièce d'horlogerie ou de bijouterie, réalisé dans un matériau de type cermet avec une phase céramique comprenant des carbures et avec un liant métallique comprenant un métal précieux.
ART ANTERIEUR
[0002] De nombreux composants d'habillage sont réalisés en or ou dans un alliage d'or. L'or présente l'avantage de posséder une grande ductilité ainsi qu'une grande malléabilité, ce qui permet une mise en forme aisée. Il est de plus doté d'un éclat métallique très élevé et caractéristique. Par ailleurs, les différents alliages d'or peuvent prendre diverses teintes allant du blanc au rouge. L'or et ses alliages ont cependant le désavantage de présenter une dureté faible qui est au plus de 300 HV. A cet égard, divers composites céramiques ont été développés afin d'augmenter la dureté de l'or. Le procédé de fabrication consiste le plus souvent à infiltrer d'or une matrice de haute dureté et à appliquer des pressions très élevées. Le désavantage de ce procédé est que les formes accessibles restent limitées à des géométries simples, l'obtention de formes complexes nécessitant de recourir à des méthodes d'usinage supplémentaires. D'autres procédés tels que divulgués dans le document WO 2004/005561 consistent à utiliser l'or comme liant métallique dans un cermet obtenu par frittage. Le liant métallique en or est présent dans des proportions largement supérieures à 50% en poids. Dans ce cas, la dureté d'un tel cermet précieux est faible et inversement proportionnelle au pourcentage en poids d'or. Généralement, les cermets utilisent comme liant un métal non précieux. Il s'agit souvent d'éléments allergènes comme le nickel ou le cobalt comme divulgué dans le document US 4,589,917, ou d'alliages à base de fer entraînant une faible résistance à la corrosion et un fort ferromagnétisme.
RESUME DE L'INVENTION
[0003] La présente invention a pour objet de pallier aux désavantages précités en proposant un cermet avec une composition optimisée pour remplir les critères suivants : présenter un éclat métallique élevé, avoir une dureté minimum de 700 HV30, s'affranchir de l'utilisation d'éléments allergènes tels que le nickel ou le cobalt, ne pas présenter de ferromagnétisme et être résistant à la corrosion saline.
[0004] A cette fin, la présente invention propose un composant notamment pour une pièce d'horlogerie ou de bijouterie réalisé dans un matériau cermet comportant une phase de carbures et une phase d'un liant métallique choisi parmi l'argent, l'or, le platine, le palladium, le ruthénium, l'osmium, le rhodium et un de leurs alliages. La phase du liant métallique est présente dans un pourcentage en poids compris entre 3 et 25% et la phase de carbures est présente dans un pourcentage en poids compris entre 75 et 97%.
[0005] Le matériau cermet ainsi développé présente après polissage un éclat métallique pouvant être comparable à celui observé dans des aciers inoxydables, tout particulièrement quand le liant métallique est le palladium. Ces cermets précieux présentent des duretés comprises entre 700 et 1900 HV30 et ils possèdent des ténacités suffisantes pour la réalisation de pièces d'habillage. En outre, ils peuvent être mis en forme par des procédés classiques de métallurgie des poudres tels que le pressage ou l'injection afin d'obtenir des pièces „near-net shape“.
[0006] La faible teneur en liant précieux permet d'obtenir un cermet conservant les caractéristiques réflectives et colorimétriques du carbure utilisé, ce qui est particulièrement important pour des composants d'habillage et de décoration.
[0007] La présente invention se rapporte également au procédé de fabrication du composant comprenant les étapes successives consistant à : a) Réaliser un mélange comprenant une poudre de carbures et une poudre d'un liant métallique choisi parmi l'argent, l'or, le platine, le palladium, le ruthénium, l'osmium, le rhodium et un de leurs alliages et optionnellement comprenant un additif. b) Former une ébauche en conférant audit mélange la forme du composant, c) Fritter l'ébauche à une température comprise entre 1000 et 1900°C pendant une période comprise entre 30 minutes et 10 heures, le procédé étant caractérisé en ce que la poudre de carbures est présente dans un pourcentage en poids compris entre 75 et 97%, la poudre du liant métallique dans un pourcentage en poids compris entre 3 et 25% et l'additif dans un pourcentage en poids compris entre 0 et 4%.
[0008] L'utilisation de liants précieux tels que le platine ou le palladium permet de densifier ces cermets à base de carbures à partir de températures beaucoup plus basses que celles desdits carbures seuls et sans recourir à des frittages à hautes températures et sous pression, soit à partir de 1250°C avec le palladium et de 1400°C avec le platine.
[0009] Les poudres du mélange ont préférentiellement un d50 inférieur à 20 µm, plus préférentiellement inférieur à 10 µm et encore plus préférentiellement inférieur à 5 µm. Avec une faible taille de particules, l'homogénéité du mélange est améliorée et on garantit un excellent recouvrement du liant métallique sur chaque grain de carbures. De plus, en diminuant la taille des carbures, on augmente la densité finale tout en augmentant les propriétés mécaniques telles que la dureté et la ténacité après frittage. En outre, réduire la taille des particules permet d'obtenir un éclat métallique élevé, c.à.d. une haute valeur de luminance L*.
[0010] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description suivante d'un mode de réalisation préféré, présenté à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés.
BREVE DESCRIPTION DE LA FIGURE
[0011] La figure 1 représente une pièce d'horlogerie comprenant une carrure réalisée avec le matériau de type cermet selon l'invention. La figure 2 représente une image en microscopie électronique du matériau de type cermet pour une composition selon l'invention (80% Mo2C - 15% Au et 5% Cu). La figure 3 représente une image en microscopie électronique du matériau de type cermet pour une autre composition selon l'invention (80% TiC - 2% SiC - 18% Pt).
DESCRIPTION DETAILLEE
[0012] La présente invention se rapporte à un composant notamment pour une pièce d'horlogerie ou de bijouterie réalisé dans un matériau de type cermet comprenant une phase majoritaire de carbures et une phase minoritaire d'un liant métallique comportant un élément précieux tel que l'argent, l'or, le platine, le palladium, le ruthénium, l'osmium, le rhodium ou un alliage d'un de ces éléments précieux. Préférentiellement, le liant métallique est choisi parmi l'argent, l'or, le platine, le palladium ou un alliage d'un de ces éléments précieux. Le composant selon l'invention peut former un article décoratif tel qu'un élément constitutif de montres, bijoux, bracelets, etc. Dans le domaine horloger, ce composant peut être une pièce d'habillage telle qu'une carrure, un fond, une lunette, un poussoir, un maillon de bracelet, un cadran, une aiguille, un index de cadran, etc. Il peut également s'agir d'un composant du mouvement tel qu'une masse oscillante, une platine, etc. A titre illustratif, une carrure 1 réalisée avec le matériau de type cermet selon l'invention est représentée à la figure 1.
[0013] Le composant en cermet est réalisé par frittage partant d'un mélange des poudres de carbures et métallique. Le procédé de fabrication comporte les étapes consistant à: a) Réaliser un mélange avec les différentes poudres et ce éventuellement en milieu humide. Les poudres du mélange ont préférentiellement un d50 inférieur à 20 µm, plus préférentiellement inférieur à 10 µm et encore plus préférentiellement inférieur à 5 µm. Le mélange peut éventuellement être réalisé dans un broyeur pour obtenir le d50 souhaité. La granulométrie est mesurée par diffraction laser conformément à la norme ISO 13320 : 2020.
[0014] Ce mélange comporte en poids entre 75 et 97%, avantageusement entre 78 et 97%, et plus avantageusement entre 78 et 94%, de la poudre de carbures et entre 3 et 25%, avantageusement entre 3 et 22%, et plus avantageusement entre 6 et 22% de la poudre métallique. Le mélange peut optionnellement comporter un ou plusieurs additifs dans un pourcentage en poids pour l'ensemble des additifs inférieur ou égal à 4%. En présence d'un ou plusieurs additifs, ces derniers sont préférentiellement présents dans un pourcentage pour l'ensemble des additifs compris entre 1 et 3% en poids. Plus précisément, en présence d'un ou plusieurs d'additifs, le mélange comporte la poudre de carbures dans un pourcentage en poids compris entre 75 et 96%, la poudre du liant métallique dans un pourcentage en poids compris entre 3 et 24% et le ou les additifs dans un pourcentage en poids pour l'ensemble des additifs compris entre 1 et 3%. Ces additifs ont pour objet d'améliorer la densification lors du frittage. Par exemple, il peut s'agir de di-silicide métallique tel que le Si2Ti ou le Si2Zr.
[0015] Préférentiellement, la poudre de carbures comporte un ou plusieurs carbures choisis parmi le TiC, le SiC, le Mo2C, le WC et le NbC. Plus particulièrement, la poudre de carbures comporte majoritairement du carbure de titane (TiC), du carbure de tungstène (WC) ou du carbure de molybdène (Mo2C). On entend par majoritairement que, lorsqu'il y a plusieurs types de carbures dans la poudre, le carbure de titane (TiC), le carbure de tungstène (WC) ou le carbure de molybdène (Mo2C) sont présents dans un pourcentage supérieur aux autres carbures. Elle peut ainsi comporter du Mo2C et du TiC avec le Mo2C présent majoritairement. Elle peut également comporter du Mo2C et du TiC avec le TiC présent majoritairement. Elle peut également comporter du TiC et du SiC avec le TiC présent majoritairement. En variante, elle peut, aux impuretés près, être constituée entièrement de TiC, de WC ou de Mo2C. La poudre métallique comporte majoritairement du palladium, du platine, de l'argent, de l'or, du ruthénium, de l'osmium, du rhodium ou un alliage d'un de ces éléments. Elle peut, aux impuretés près, être constituée entièrement de platine, de palladium, de ruthénium, d'osmium, de rhodium ou d'argent. L'or est préférentiellement présent sous forme alliée avec au moins un élément choisi parmi le Cu, Ag, Pd, In. Plus préférentiellement, l'alliage d'or comporte de l'or allié avec de l'argent et du cuivre (or jaune 3N, or rouge 5N) ou du palladium (or blanc). La poudre métallique peut également comporter du carbone dans un pourcentage en poids compris entre 0.1 et 5% par rapport au poids total du mélange de poudres. En effet, lors du frittage, une partie du Mo2C peut se transformer en Mo avec pour conséquence une diminution de la dureté. L'ajout de carbone permet de limiter la formation de Mo et donc de maintenir le niveau de dureté. En alternative, l'ajout de carbone peut être réalisé dans la poudre de carbures. La poudre de carbures comporte ainsi du carbone dans un pourcentage en poids compris entre 0.1 et 5% par rapport au poids total du mélange de poudres.
[0016] A titre d'exemple, le mélange de poudres peut comporter en poids une des répartitions suivantes: entre 80 et 95% de TiC et entre 5 et 20% de Pd ou Pt, entre 75 et 95% de TiC et entre 5 et 25% d'un alliage d'Au, entre 50 et 70% de TiC, entre 5 et 30% de Mo2C, et entre 5 et 30% d'un alliage d'Au, de préférence entre 55 et 65% de TiC, entre 10 et 25% de Mo2C, et entre 5 et 25% d'un alliage d'Au, entre 70 et 85% de TiC, entre 5 et 10% de Mo2C, et entre 5 et 20% de Pd ou Pt, entre 75 et 85% de TiC, entre 2 et 10% de SiC, et entre 5 et 23% de Pd ou Pt, entre 80 et 97% de Mo2C et entre 3 et 20% de Pd, Pt, Ag ou d'un alliage d'Ag, entre 75 et 95% de Mo2C et entre 5 et 25% d'un alliage d'Au, entre 75 et 95% de WC et entre 5 et 25% de Pd ou Pt, entre 80 et 95% de WC et entre 5 et 20% d'un alliage d'Au.Eventuellement, un deuxième mélange comprenant le mélange précité et un système de liant organique (paraffine, polyéthylène, etc.) peut être réalisé.
[0017] b) Former une ébauche en conférant au mélange la forme du composant désiré, par exemple, par injection ou par pressage dans un moule.
[0018] c) Fritter l'ébauche sous atmosphère inerte ou sous vide à une température comprise entre 1000 et 1900°C pendant une période comprise entre 30 minutes et 10 heures, de préférence entre 30 minutes et 5 heures. Cette étape peut être précédée d'une ou de plusieurs étapes de déliantage dans une gamme de températures comprise entre 60 et 800°C si le mélange comporte un système de liant organique.
[0019] L'ébauche ainsi obtenue est refroidie et polie. Elle peut également être usinée avant polissage pour obtenir le composant désiré.
[0020] Le composant, qu'on peut aussi qualifier d'article, issu du procédé de fabrication comporte la phase de carbures et la phase métallique dans des pourcentages en poids proches de ceux des poudres de départ. On ne peut cependant exclure des petites variations de compositions et de pourcentages entre les poudres de base et le matériau issu du frittage suite, par exemple, à des contaminations ou des transformations lors du frittage, par exemple, du Mo2C en Mo. Dès lors, dans le produit final issu du procédé, les pourcentages massiques pour les différentes phases doivent être compris comme suit. On distingue la phase de carbures de la phase métallique, aussi dite de liant métallique. La phase de carbures comporte les carbures ainsi que des éventuels éléments dérivés de la poudre de carbures de base tels que le Mo pour l'exemple ci-dessus. De même, pour la phase métallique, elle comporte les composés de la poudre métallique de départ ainsi qu'un éventuel composé issu d'une décomposition ou réaction de la poudre de base métallique. En présence d'additifs dans le mélange de poudres, ces derniers peuvent être retrouvés dans la phase de carbures et/ou dans la phase métallique.
[0021] Le composant a un espace colorimétrique CIELAB (conforme aux normes CIE n°15, ISO 7724/1, DIN 5033 Teil 7, ASTM E-1164) avec une composante de luminance L*, représentative de la manière dont le matériau réfléchit la lumière, comprise entre 60 et 90, de préférence entre 65 et 85 et, plus préférentiellement entre 70 et 85.
[0022] Le matériau céramique a une dureté HV30 comprise entre 700 et 1900 en fonction des types et des pourcentages des constituants. Plus précisément, il a une dureté HV30 comprise entre 700 et 1300 lorsque la phase de carbures comporte majoritairement du carbure de molybdène. Une dureté HV30 comprise entre 900 et 1600 lorsque la phase de carbures comporte majoritairement du carbure de tungstène et une dureté HV30 comprise entre 700 et 1900 lorsque la phase de carbures comporte majoritairement du carbure de titane.
[0023] Le matériau céramique a une ténacité Kic de minimum 2 MPa.m<1/2>avec des valeurs pouvant excéder 20 MPa.m<1/2>. La ténacité est déterminée sur base des mesures des longueurs des fissures aux quatre extrémités des diagonales de l'empreinte de dureté Vickers selon la formule : avec P qui est la charge appliquée (N), a qui est la demi-diagonale (m) et / qui est la longueur de la fissure mesurée (m).
[0024] Les tableaux 1 à 3 ci-après reprennent différents exemples de cermets selon l'invention.
[0025] 27 mélanges de poudres ont été préparés dans un broyeur en présence d'un solvant. Les mélanges ont été réalisés sans liant. Ils ont été compactés sous forme de pastilles par pression uniaxiale et frittés sous vide ou sous une pression partielle d'argon comprise entre 5 et 100 mbar à une température qui est fonction de la composition des poudres. Après frittage, les échantillons ont été polis plan mécaniquement.
[0026] Dans le tableau 1, il y a les essais n°1 à 9 avec une phase de carbures comprenant du TiC, du Mo2C ou du TiC et du Mo2C et avec une phase de liant comprenant du Pd, de l'Au ou un alliage d'Au. Pour l'essai 7, 0.5% de C est ajouté pour limiter la formation de Mo.
[0027] Dans le tableau 2, il y a les essais n°11 à 18 avec une phase de carbures comprenant du TiC, du TiC et du SiC ou du TiC et du Mo2C et avec une phase de liant comprenant du Pt ou du Pd. A l'essai 16, le mélange de poudres comporte un additif pour améliorer la densification. Cet additif est du Si2Ti présent dans un pourcentage en poids de 2%.
[0028] Dans le tableau 3, il y a les essais n°19 à 27 avec une phase de carbures comprenant du Mo2C ou du WC et avec une phase de liant comprenant du Pd, du Pt, de l'Ag, un alliage d'Ag ou un alliage d'Au.
[0029] Des mesures de dureté HV30ont été réalisées en surface des échantillons et la ténacité a été déterminée sur base des mesures de duretés comme décrit précédemment.
[0030] Les valeurs colorimétriques Lab ont été mesurées sur les échantillons polis avec un spectrophotomètre KONICA MINOLTA CM-5 dans les conditions suivantes : mesures SCI (réflexion spéculaire incluse) et SCE (réflexion spéculaire excluse), inclinaison de 8°, zone de mesure MAV de 8 mm de diamètre.
[0031] Il ressort de ces essais que les cermets avec une phase de carbures comportant majoritairement du TiC présentent globalement une dureté supérieure à celle des cermets avec une phase de carbures comportant majoritairement du Mo2C. Les duretés sont ainsi comprises entre 750 et 1800 HV30 pour les cermets comprenant du TiC comparées à des valeurs comprises dans la fourchette 750-1200 HV30 pour les cermets comprenant majoritairement du Mo2C. L'échantillon 4 comportant du TiC et un alliage d'Au présente une dureté (761 HV30) plus faible attribuée à un temps de frittage inférieur comparé à l'échantillon 3 comportant du TiC et un alliage d'Au (1209 HV30). L'échantillon 4 présente par ailleurs une ténacité inférieure comparé à l'échantillon 3.
[0032] Les cermets comprenant du Mo2C et du Pd présentent des valeurs de ténacité extrêmement élevées qui sont supérieures à 10 MPa.m<1/2>pour des teneurs en Pd supérieures ou égales à 8% (essais 6, 20, 21). Pour certaines compositions, il n'y a pas de propagations de fissures lors des mesures de dureté HV30, une valeur de ténacité n'a par conséquent pas pu être mesurée.
[0033] Les cermets comprenant majoritairement du Mo2C présentent des indices de luminance L* élevés quel que soit le type de liant précieux utilisé (Pt, Pd, Ag, Au-Cu) avec des valeurs de l'ordre de 80 contre des valeurs dans la fourchette 70-75 pour les cermets comprenant majoritairement du TiC.
[0034] Un cermet composé uniquement de carbures de tungstène, à hauteur de 80% massique, et de 20% de palladium comme liant métallique précieux, présente une dureté élevée (1472 HV30) et une bonne ténacité (6.3 MPa.m<1/2>) ce qui en fait un bon candidat pour la réalisation de pièces fonctionnelles comme une masse oscillante, compte tenu aussi de sa haute densité.
[0035] En termes de microstructures, la figure 2 représente une microscopie électronique d'un échantillon fritté à partir du mélange de poudres comprenant en poids 80% Mo2C, 15% Au et 5% Cu. La phase de carbures est formée de la zone en gris foncé composée de Mo2C et de la zone en gris moyen riche en Mo. Une partie du Mo2C s'est transformée en Mo lors du frittage avec pour conséquence une diminution de la dureté. La phase métallique AuCu est la phase en blanc.
[0036] La figure 3 représente une microscopie électronique d'un échantillon fritté à partir du mélange de poudres comprenant en poids 80% TiC, 2% SiC et 18% Pt. Il y a la phase de carbures formée des zones noire et grise avec la zone noire riche en TiC et la zone grise comprenant du TiC et du Pt. En blanc, il y a la phase métallique.
[0037] Comme expliqué ci-dessus, l'invention se rapporte au composant réalisé dans un matériau cermet. Ce composant a été imaginé pour des applications notamment dans le domaine de l'horlogerie et de la bijouterie comme par exemple des éléments d'habillage ou du mouvement d'une pièce d'horlogerie. Bien entendu, le composant selon l'invention ne saurait se limiter à l'horlogerie. Ainsi, à titre nullement limitatif, on peut également imaginer que ce composant puisse être appliquée dans le domaine des arts de la table, de la coutellerie, de la maroquinerie, de la bijouterie ou de la joaillerie. (1) 84% TiC 16% Pd 0.68 1500 90 1583 6.1 70.39 0.69 4.29 84% TiC 16% Pd 0.68 1700 90 1655 4.9 / / / (2) 80% TiC 15% Au - 5% Cu 0.72 1400 180 1256 6 73.02 0.85 1.15 (3) 80% TiC 20% Au3N* 0,50 1400 180 1209 7.5 73.10 0.75 1.37 (4) 79% TiC 21% Au5N* 0.76 1400 90 761 6.0 71.16 1.33 1.79 (5) 80% Mo2C 15% Au - 5% Cu 0.89 1200 180 756 12.5 81.33 1.13 3.19 80% Mo2C 15% Au - 5% Cu 0.89 1250 180 766 12.6 81.17 1.15 3.34 (6) 86% Mo2C 14% Pd 0.69 1250 90 757 > 20 81.06 0.22 2.19 86% Mo2C 14% Pd 1.69 1500 90 839 > 20 80.89 0.31 2.15 (7) 79,2% Mo2C 15,2% Au - 5,1 % Cu - 0,5% C 0.90 1150 90 922 8.8 80.61 1.08 3.56 79,2% Mo2C 15,2% Au - 5,1% Cu - 0,5% C 0.90 1450 90 984 4.9 80.79 0.74 3.13 (8) 84% Mo2C 12% Au - 4% Cu 0.78 1150 90 874 11.4 80.88 0.92 3.16 (9) 20% Mo2C - 60% TiC 15,2% Au - 4,8% Cu 0.60 1300 90 1224 5.6 73.64 1.12 2.03 20% Mo2C - 60% TiC 15,2% Au - 4,8% Cu 0.60 1450 90 1188 6.5 74.03 1.05 1.91 / = non mesuré *20% Au3N=15%Au-3.2%Ag-1.8%Cu ; 21% Au5N= 15.75%Au-4.2%Cu-1.05%Ag
Tableau 1
[0038] (11) 85% TiC 15%Pt 0.95 1400 60 1555 3.3 71.79 -0.34 -0.47 85% TiC 15% Pt 0.95 1500 90 1720 3.1 71.95 -0.32 -0.57 (12) 90% TiC 10% Pt / 1500 90 1746 2.1 72.87 -0.07 0.15 (13) 80% TiC-2%SiC 18% Pt 0.32 1500 60 1561 3.0 73.14 0.08 0.24 80%TiC-2%SiC 18% Pt 0.32 1650 60 1486 3.3 72.10 -0.20 -0.06 (14) 80%TiC-5%SiC 15% Pt 0.59 1400 60 1313 3.1 71.82 0.56 0.42 80%TiC-5%SiC 15% Pt 0.59 1500 60 1498 2.7 72.49 0.52 0.35 (15) 80%TiC-10%SiC 10% Pt 0.73 1400 60 1528 2.7 70.96 0.37 0.25 80%TiC-10%SiC 10% Pt 0.73 1500 60 1585 3.0 71.35 0.37 0.25 (16) 80%TiC-2%Si2Ti 18% Pt 1.43 1500 60 1605 3.2 72.82 -0.11 0.12 80%TiC-2%Si2Ti 18% Pt 1.43 1650 60 1497 3.4 71.59 -0.35 -0.41 (17) 77.5%TiC-7.5%Mo2C 15.5% Pt 1.10 1450 90 1755 3.4 72.21 0.19 -0.17 77.5%TiC-7.5%Mo2C 15.5% Pt 1.10 1650 60 1583 4.1 70.52 0.94 0.19 (18) 77.5%TiC-7.5%Mo2C 15.5% Pd 0.89 1450 60 1570 3.2 73.40 0.44 0.18 77.5%TiC-7.5%Mo2C 15.5% Pd 0.89 1500 60 1561 3.1 72.94 0.40 0.10
Tableau 2
Tableau 3
[0039] (19) 93% Mo2C 7% Pt 0.91 1650 30 1125 3.8 80.33 0.22 2.06 (20) 90% Mo2C 10% Pd 0.67 1350 90 710 12.0 80.78 0.17 1.83 (21) 92% Mo2C 8% Pd 0.86 1350 90 743 11.8 81.00 0.15 1.82 (22) 94% Mo2C 6% Pd 0.75 1350 90 893 3.6 81.21 0.11 1.94 (23) 78% Mo2C 15% Au -5%Cu- 2%C 1.05 1400 60 1183 3.5 80.72 0.33 2.66 (24) 90 % Mo2C 10% Ag 0.75 1400 60 962 4.6 81.02 0.34 1.95 (25) 92 % Mo2C 8% Ag Sterling 925 0.73 1300 90 887 4.6 81.12 0.49 2.50 92 % Mo2C 8% Ag Sterling 925 0.73 1400 90 946 3.9 81.80 0.38 2.35 (26) 80 % WC 20 % Pd 2.85 1400 60 1472 6.3 75.81 0.13 0.38 (27) 90 % WC 7.5% Au - 2.5% Cu 0.58 1450 90 972 5.7 72.49 0.14 1.20 90 % WC 7.5% Au - 2.5% Cu 0.58 1550 90 1486 4.3 73.82 -0.01 0.67

Claims (21)

1. Composant notamment pour pièce d'horlogerie ou de bijouterie réalisé dans un matériau cermet comportant une phase de carbures et une phase d'un liant métallique choisi parmi l'argent, l'or, le platine, le palladium, le rhodium, l'osmium, le ruthénium et un de leurs alliages, caractérisé en ce que la phase du liant métallique est présente dans un pourcentage en poids compris entre 3 et 25% et en ce que la phase de carbures est présente dans un pourcentage en poids compris entre 75 et 97%.
2. Composant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la phase du liant métallique est présente dans un pourcentage en poids compris entre 3 et 22% et en ce que la phase de carbures est présente dans un pourcentage en poids compris entre 78 et 97%.
3. Composant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la phase du liant métallique est présente dans un pourcentage en poids compris entre 6 et 22% et en ce que la phase de carbures est présente dans un pourcentage en poids compris entre 78 et 94%.
4. Composant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la phase de carbures comporte un ou plusieurs carbures choisis parmi le carbure de titane, le carbure de molybdène, le carbure de silicium, le carbure de tungstène et le carbure de niobium.
5. Composant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la phase de carbures comporte majoritairement du carbure de titane, du carbure de molybdène ou du carbure de tungstène.
6. Composant selon les revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la phase de carbures comporte majoritairement du carbure de titane et minoritairement du carbure de molybdène.
7. Composant selon les revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la phase de carbures comporte majoritairement du carbure de titane et minoritairement du carbure de silicium.
8. Composant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la phase du liant métallique comporte un alliage d'or, ledit alliage d'or comprenant un ou plusieurs éléments choisis parmi le cuivre, l'argent, le palladium et l'indium.
9. Composant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il a une dureté HV30comprise entre 700 et 1900.
10. Composant selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il a une dureté HV30comprise entre 700 et 1300 lorsque la phase de carbures comporte majoritairement du carbure de molybdène.
11. Composant selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il a une dureté HV30comprise entre 700 et 1900 lorsque la phase de carbures comporte majoritairement du carbure de titane.
12. Composant selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il a une dureté HV30comprise entre 900 et 1600 lorsque la phase de carbures comporte majoritairement du carbure de tungstène.
13. Composant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il a une ténacité KiCsupérieure ou égale à 2 MPa.m<1/2>.
14. Composant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il a, dans un espace colorimétrique CIELAB, une composante L* comprise entre 60 et 90 et, de préférence, entre 65 et 85, et plus préférentiellement entre 70 et 85.
15. Composant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un composant d'habillage ou du mouvement en horlogerie.
16. Procédé de fabrication d'un composant notamment pour pièce d'horlogerie ou de bijouterie comprenant les étapes successives consistant à: a) Réaliser un mélange comprenant une poudre de carbures, une poudre d'un liant métallique choisi parmi l'argent, l'or, le platine, le palladium, le rhodium, l'osmium, le ruthénium et un de leurs alliages et comprenant optionnellement au moins un additif, b) Former une ébauche en conférant audit mélange la forme du composant, c) Fritter l'ébauche à une température comprise entre 1000 et 1900°C pendant une période comprise entre 30 minutes et 10 heures, le procédé étant caractérisé en ce que la poudre de carbures est présente dans un pourcentage en poids compris entre 75 et 97%, de préférence entre 78 et 97%, plus préférentiellement entre 78 et 94% et en ce que la poudre du liant métallique est présente dans un pourcentage en poids compris entre 3 et 25%, de préférence entre 3 et 22%, plus préférentiellement entre 6 et 22%, et ledit au moins additif dans un pourcentage en poids compris entre 0 et 4%.
17. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la poudre de carbures et la poudre du liant métallique ont respectivement un d50 inférieur à 20 µm, de préférence à 10 µm et plus préférentiellement à 5 µm.
18. Procédé selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que le mélange de l'étape a) comporte une des répartitions suivantes exprimées en poids : – entre 80 et 95% de TiC et entre 5 et 20% de Pd ou Pt, – entre 75 et 95% de TiC et entre 5 et 25% d'un alliage d'Au, – entre 50 et 70% de TiC, entre 5 et 30% de Mo2C, et entre 5 et 30% d'un alliage d'Au, de préférence entre 55 et 65% de TiC, entre 10 et 25% de Mo2C, et entre 5 et 25% d'un alliage d'Au, – entre 70 et 85% de TiC, entre 5 et 10% de Mo2C, et entre 5 et 20% de Pd ou Pt, – entre 75 et 85% de TiC, entre 2 et 10% de SiC, et entre 5 et 23% de Pd ou Pt, – entre 80 et 97% de Mo2C et entre 3 et 20% de Pd, Pt, Ag ou d'un alliage d'Ag, – entre 75 et 95% de Mo2C et entre 5 et 25% d'un alliage d'Au, – entre 75 et 95% de WC et entre 5 et 25% de Pd ou Pt, – entre 80 et 95% de WC et entre 5 et 20% d'un alliage d'Au.
19. Procédé selon l'une des revendications 16 à 18, caractérisé en ce que la poudre de carbures et/ou la poudre du liant métallique comporte du carbone, le carbone étant présent dans un pourcentage en poids par rapport au mélange total compris entre 0.1 et 5%.
20. Procédé selon l'une des revendications 16 à 19, caractérisé en ce que la poudre de carbures est présente dans un pourcentage en poids compris entre 75 et 96%, la poudre du liant métallique dans un pourcentage en poids compris entre 3 et 24% et ledit au moins additif dans un pourcentage en poids compris entre 1 et 3%.
21. Procédé selon l'une des revendications 16 à 20, caractérisé en ce que ledit au moins additif est du Si2Ti et/ou du Si2Zr.
CH00908/20A 2020-07-22 2020-07-22 Composant pour pièce d'horlogerie ou de bijouterie en cermet. CH717678A2 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH00908/20A CH717678A2 (fr) 2020-07-22 2020-07-22 Composant pour pièce d'horlogerie ou de bijouterie en cermet.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH00908/20A CH717678A2 (fr) 2020-07-22 2020-07-22 Composant pour pièce d'horlogerie ou de bijouterie en cermet.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH717678A2 true CH717678A2 (fr) 2022-01-31

Family

ID=79961114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH00908/20A CH717678A2 (fr) 2020-07-22 2020-07-22 Composant pour pièce d'horlogerie ou de bijouterie en cermet.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH717678A2 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022114229B3 (de) 2022-06-07 2023-10-26 Porsche Lifestyle GmbH & Co. KG Uhrengehäusegrundkörper, Uhr und Verfahren zur Herstellung einer Uhr

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022114229B3 (de) 2022-06-07 2023-10-26 Porsche Lifestyle GmbH & Co. KG Uhrengehäusegrundkörper, Uhr und Verfahren zur Herstellung einer Uhr
GB2620676A (en) * 2022-06-07 2024-01-17 Porsche Lifestyle Gmbh & Co Kg Watchcase base body, watch and method for manufacturing a watch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2402467B1 (fr) Alliage d&#39;or à dureté améliorée
EP2546371B1 (fr) Or gris 18 carats
CH717678A2 (fr) Composant pour pièce d&#39;horlogerie ou de bijouterie en cermet.
CH665224A5 (fr) Procede de preparation d&#39;un alliage fritte decoratif de couleur argent.
EP0850900B1 (fr) Article à base de zircone, utilisation comme élément d&#39;habillement, résistant à l&#39;usure pour une montre-bracelet d&#39;un tel article et procédé d&#39;obtention d&#39;un tel article
EP4185726A2 (fr) Composant pour piece d&#39;horlogerie ou de bijouterie en cermet
WO2022063462A1 (fr) Article en ceramique
EP3663273A1 (fr) Article decoratif en ceramique
CH697241B1 (fr) Article à base de zircone, son utilisation comme élément d&#39;habillement résistant à l&#39;usure d&#39;une montre-bracelet, et procédé d&#39;obtention d&#39;un tel article.
FR3121375A1 (fr) Procédé de fabrication de piece en métaux précieux à base de frittage SPS et piece en métaux précieux ainsi obtenue
EP3656245B1 (fr) Alliage d&#39;or comprenant au moins 990 pour mille en poids d&#39;or, article d&#39;horlogerie ou de joaillerie a base d&#39;un alliage d&#39;or comprenant au moins 990 pour mille en poids d&#39;or, et procédé de fabrication dudit alliage
CH717830A2 (fr) Article décoratif en cermet.
WO2022053199A1 (fr) Article decoratif en cermet
CH688196A5 (fr) Article à base de zircone fritté et procédé d&#39;obtention d&#39;un tel article.
FR2764906A1 (fr) Alliages d&#39;or gris 18 et 14 carats pour bijouterie, sans nickel et sans palladium
EP4166684A1 (fr) Article en cermet precieux
CH717904A2 (fr) Article en céramique.
CH719052A9 (fr) Article en cermet précieux.
EP0739865A1 (fr) Article à base de zircone fritté et procédé d&#39;obtention d&#39;un tel article
EP3575421A1 (fr) Piece d&#39;horlogerie ou de bijouterie ou de joaillerie en alliage a base d&#39;or
FR2752689A1 (fr) Piece d&#39;orfevrerie, de bijouterie, de joaillerie, d&#39;horlogerie, de decoration ou analogue
EP0717017B1 (fr) Procédé d&#39;obtention d&#39;un article à base de zircone
EP3808865B1 (fr) Alliage d&#39;or blanc et son procede de fabrication
EP4249149A1 (fr) Materiau composite d&#39;or de coloration sombre et son procede de fabrication
CH714796B1 (fr) Article de couleur brune et son procédé de fabrication.