CH719204A2 - Watch component made of a cuproaluminium alloy. - Google Patents
Watch component made of a cuproaluminium alloy. Download PDFInfo
- Publication number
- CH719204A2 CH719204A2 CH070660/2021A CH0706602021A CH719204A2 CH 719204 A2 CH719204 A2 CH 719204A2 CH 070660/2021 A CH070660/2021 A CH 070660/2021A CH 0706602021 A CH0706602021 A CH 0706602021A CH 719204 A2 CH719204 A2 CH 719204A2
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- component according
- watch component
- hours
- content
- minutes
- Prior art date
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 26
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 15
- 238000007514 turning Methods 0.000 claims description 8
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910000772 CuAl8 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 6
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 6
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 229910002059 quaternary alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910002058 ternary alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims description 3
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims 2
- 239000007799 cork Substances 0.000 claims 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N nickel silver Chemical compound [Ni].[Ag] MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241001275902 Parabramis pekinensis Species 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000010956 nickel silver Substances 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N alumane;copper Chemical compound [AlH3].[Cu] JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N beryllium copper Chemical compound [Be].[Cu] DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000028838 turning behavior Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
- G04B29/00—Frameworks
- G04B29/02—Plates; Bridges; Cocks
- G04B29/027—Materials and manufacturing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
- C22C9/01—Alloys based on copper with aluminium as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
- G04B1/00—Driving mechanisms
- G04B1/10—Driving mechanisms with mainspring
- G04B1/16—Barrels; Arbors; Barrel axles
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
- G04B15/00—Escapements
- G04B15/14—Component parts or constructional details, e.g. construction of the lever or the escape wheel
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
- G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
- G04B17/04—Oscillators acting by spring tension
- G04B17/06—Oscillators with hairsprings, e.g. balance
- G04B17/063—Balance construction
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
- G04B29/00—Frameworks
- G04B29/04—Connecting or supporting parts
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
- G04B31/00—Bearings; Point suspensions or counter-point suspensions; Pivot bearings; Single parts therefor
- G04B31/02—Shock-damping bearings
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
- G04B31/00—Bearings; Point suspensions or counter-point suspensions; Pivot bearings; Single parts therefor
- G04B31/02—Shock-damping bearings
- G04B31/04—Shock-damping bearings with jewel hole and cap jewel
Abstract
La présente invention concerne un composant horloger réalisé dans un alliage de cuproaluminium comprenant en poids : – de l'Al avec une teneur comprise entre 1 et 9%, de préférence entre 2 et 9%, – optionnellement un ou plusieurs éléments choisis parmi le Fe, Ni, Si, Sn, Mn, Zr, Cr, Zn, As, Co et le Ti, avec – Fe ≤ 3.5%, – Ni ≤ 2%, – Si ≤ 2.5%, – Sn ≤ 2%, – Mn ≤ 1.5%, – Zr ≤ 1%, – Cr ≤ 1%, – Zn ≤ 7%, – As ≤ 1%, – Co ≤ 1%, -Ti ≤ 1%, – les impuretés inévitables avec une teneur totale ≤ 1%, – la balance pour atteindre 100% étant constituée du cuivre. La présente invention concerne également le procédé de fabrication dudit composant horloger.The present invention relates to a watch component made of a cuproaluminium alloy comprising by weight: - Al with a content of between 1 and 9%, preferably between 2 and 9%, - optionally one or more elements chosen from Fe , Ni, Si, Sn, Mn, Zr, Cr, Zn, As, Co and Ti, with – Fe ≤ 3.5%, – Ni ≤ 2%, – Si ≤ 2.5%, – Sn ≤ 2%, – Mn ≤ 1.5%, – Zr ≤ 1%, – Cr ≤ 1%, – Zn ≤ 7%, – As ≤ 1%, – Co ≤ 1%, -Ti ≤ 1%, – unavoidable impurities with a total content ≤ 1% , – the balance to reach 100% being made up of copper. The present invention also relates to the method of manufacturing said timepiece component.
Description
Domaine de l'inventionField of the invention
[0001] L'invention concerne un composant horloger réalisé en cuproaluminium. The invention relates to a watch component made of cuproaluminium.
Arrière-plan de l'inventionBackground of the invention
[0002] Dans le domaine horloger, de nombreux composants sont réalisés dans des alliages cuivreux contenant du plomb tel que le laiton, le maillechort ou encore le cuprobéryllium. Cet élément permet une meilleure usinabilité par enlèvement de copeaux. Cependant, le plomb présente une certaine toxicité, même à basse concentration. L'élimination du plomb dans les matériaux devient donc aujourd'hui une nécessité. [0002] In the watchmaking field, many components are made of copper alloys containing lead such as brass, nickel silver or beryllium copper. This element allows better machinability by chip removal. However, lead has some toxicity, even at low concentrations. The elimination of lead in materials therefore becomes a necessity today.
[0003] Avec la restriction de la législation sur le taux de plomb dans les alliages d'horlogerie avec typiquement une teneur inférieure ou égale à 0.1% en poids, voire à 0.05%, le taux de plomb admis n'est plus suffisant pour améliorer le comportement au décolletage. Ceci entraîne la formation de longs copeaux dans les alliages des families couramment utilisées, à savoir les laitons en maillechorts, ainsi qu'une usure prématurée des outils de coupe par un dépôt important de matière sur les outils au cours de leur vie. [0003] With the restriction of the legislation on the lead content in watchmaking alloys with typically a content less than or equal to 0.1% by weight, or even 0.05%, the lead content allowed is no longer sufficient to improve turning behavior. This leads to the formation of long chips in the alloys of the commonly used families, namely nickel silver brasses, as well as premature wear of the cutting tools by a significant deposit of material on the tools during their life.
Résumé de l'inventionSummary of the invention
[0004] L'invention a pour objet de trouver une alternative aux families de cuivreux traditionnelles posant d'importants problèmes de copeaux et de dépôt sur les outils de décolletage. The invention aims to find an alternative to families of traditional copper posing significant problems of chips and deposit on the cutting tools.
[0005] L'invention propose ainsi un nouvel alliage en cuproaluminium pour la réalisation de composants horlogers, et en particulier de composants du mouvement horloger. [0005] The invention thus proposes a new copper-aluminum alloy for producing watch components, and in particular watch movement components.
[0006] Plus précisément, l'invention concerne un composant horloger réalisé dans un alliage en cuproaluminium comprenant en poids : – de l'Al avec une teneur comprise entre 1 et 9%, de préférence entre 2 et 9%, – optionnellement un ou plusieurs éléments choisis parmi le Fe, Ni, Si, Sn, Mn, Zr, Cr, Zn, As, Co et le Ti, avec – Fe ≤ 3.5%, – Ni ≤ 2%, – Si ≤ 2.5%, – Sn ≤ 2%, – Mn ≤ 1.5%, – Zr ≤ 1%, – Cr ≤ 1%, – Zn ≤ 7%, – As ≤ 1%, – Co ≤ 1%, -Ti ≤ 1%, – les impuretés inévitables avec une teneur totale ≤ 1%, – la balance pour atteindre 100% étant constituée du cuivre.[0006] More specifically, the invention relates to a watch component made of a cuproaluminium alloy comprising by weight: - Al with a content of between 1 and 9%, preferably between 2 and 9%, - optionally one or several elements chosen from among Fe, Ni, Si, Sn, Mn, Zr, Cr, Zn, As, Co and Ti, with – Fe ≤ 3.5%, – Ni ≤ 2%, – Si ≤ 2.5%, – Sn ≤ 2%, – Mn ≤ 1.5%, – Zr ≤ 1%, – Cr ≤ 1%, – Zn ≤ 7%, – As ≤ 1%, – Co ≤ 1%, -Ti ≤ 1%, – unavoidable impurities with a total content ≤ 1%, – the balance to reach 100% being copper.
[0007] Plus spécifiquement, la présente invention se rapporte à un alliage binaire, ternaire ou quaternaire. More specifically, the present invention relates to a binary, ternary or quaternary alloy.
[0008] Cet alliage de cuproaluminium ne comporte qu'un faible taux d'un ou plusieurs éléments d'alliage supplémentaires. Ces faibles taux d'éléments permettent d'obtenir un alliage monophasé, avec une bonne tenue à la corrosion caverneuse ou sous contrainte, et permettent d'améliorer l'usinabilité et les propriétés mécaniques. [0008] This cuproaluminium alloy comprises only a low rate of one or more additional alloying elements. These low levels of elements make it possible to obtain a single-phase alloy, with good resistance to crevice or stress corrosion, and make it possible to improve machinability and mechanical properties.
[0009] L'alliage de cuproaluminium monophasé a ainsi une résistance accrue à la corrosion qui permet éventuellement de s'affranchir du dépôt de revêtements de protection (galvaniques, chimiques, PVD, etc.). [0009] The single-phase cuproaluminium alloy thus has an increased resistance to corrosion which possibly makes it possible to dispense with the deposit of protective coatings (galvanic, chemical, PVD, etc.).
[0010] De plus, l'alliage de cuproaluminium de par ses performances mécaniques élevées remplace avantageusement les maillechorts et les laitons de décolletage classiques. [0010] In addition, the cuproaluminium alloy due to its high mechanical performance advantageously replaces nickel silvers and conventional free-cutting brasses.
[0011] Ainsi, les résultats d'essais, contrairement à ce que les spécialistes pressentaient, ont démontré que cette famille de cuproaluminium se comportait différemment des familles traditionnelles de cuivreux sans plomb. Les outils montrent une durée de vie accrue, due à une réduction importante du dépôt en cours d'utilisation des outils. Ensuite, les copeaux formés lors de l'usinage sont fins, ce qui est moins gênant pour l'usinage par décolletage traditionnel. [0011] Thus, the test results, contrary to what the specialists anticipated, showed that this family of cuproaluminium behaved differently from the traditional families of lead-free copper. The tools show increased tool life, due to a significant reduction in deposit during tool use. Then, the chips formed during machining are fine, which is less troublesome for machining by traditional bar turning.
[0012] La présente invention se rapporte également au procédé de fabrication du composant horloger comprenant les étapes suivantes : – Mise à disposition d'une ébauche ayant la composition précitée, – Usinage de ladite ébauche, – Réalisation d'un ou plusieurs traitements thermiques effectués avant ou après l'étape d'usinage, choisis parmi les traitements thermiques suivants : – traitement thermique à une température comprise entre 400 et 650°C, de préférence entre 500 et 600°C, plus préférentiellement entre 525 et 575°C, pendant un temps compris entre 30 minutes et 5 heures, de préférence entre 1 et 2 heures pour un alliage comprenant une teneur en Fe ≥ 2% en poids, de manière à réduire le magnétisme, – traitement thermique à une température comprise entre 800 et 1000°C, de préférence entre 850 et 950°C, pendant un temps compris entre 30 minutes et 5 heures, de préférence entre 1 et 2 heures, le traitement thermique étant suivi d'une trempe jusqu'à une température inférieure à 100°C, suivie à son tour d'un revenu à une température comprise entre 300 et 800°C pendant un temps compris entre 30 minutes et 5 heures, de préférence entre 45 et 75 minutes, de manière à augmenter les propriétés mécaniques, – traitement thermique à une température comprise entre 600 et 800°C, de préférence entre 650 et 700°C, pendant un temps compris entre 30 minutes et 8 heures, de préférence entre 90 minutes et 7 heures, de manière à augmenter la résistance à la corrosion.[0012] The present invention also relates to the process for manufacturing the watch component comprising the following steps: - Provision of a blank having the aforementioned composition, - Machining of said blank, - Carrying out one or more heat treatments carried out before or after the machining step, chosen from the following heat treatments: – heat treatment at a temperature between 400 and 650°C, preferably between 500 and 600°C, more preferably between 525 and 575°C, for a time of between 30 minutes and 5 hours, preferably between 1 and 2 hours for an alloy comprising an Fe content ≥ 2% by weight, so as to reduce the magnetism, – heat treatment at a temperature of between 800 and 1000° C, preferably between 850 and 950°C, for a time of between 30 minutes and 5 hours, preferably between 1 and 2 hours, the heat treatment being followed by quenching to a temperature below 100°C, followed in turn by tempering at a temperature of between 300 and 800°C for a time of between 30 minutes and 5 hours, preferably between 45 and 75 minutes, so as to increase the mechanical properties, – heat treatment at a temperature comprised between 600 and 800° C., preferably between 650 and 700° C., for a time comprised between 30 minutes and 8 hours, preferably between 90 minutes and 7 hours, so as to increase the resistance to corrosion.
[0013] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après. [0013] Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description below.
Description détailléedetailed description
[0014] L'invention concerne un composant horloger, et préférentiellement un composant du mouvement horloger, réalisé dans un alliage de cuproaluminium. L'alliage est plus spécifiquement dédié à des composants destinés à être usinés par enlèvement de matière, à savoir par décolletage. On parle ainsi de composant de décolletage ou de pièce de décolletage. Il ne peut cependant être exclu qu'il soit utilisé pour des composants horlogers mis à dimension par d'autres techniques (frappe, découpe, emboutissage). A titre d'exemple, il peut d'agir d'un barillet, d'un balancier, d'un plateau, d'un dard, d'un pied-vis, d'un amortisseur, d'un bouchon, d'un canon ou d'un tenon. [0014] The invention relates to a watch component, and preferably a component of the watch movement, made of a cuproaluminium alloy. The alloy is more specifically dedicated to components intended to be machined by removing material, namely by bar turning. This is referred to as a bar-turning component or a bar-turning part. However, it cannot be ruled out that it is used for watch components made to size by other techniques (coining, cutting, stamping). By way of example, it may act as a barrel, a balance wheel, a plate, a dart, a screw foot, a shock absorber, a stopper, a cannon or a tenon.
[0015] Ledit alliage de cuproaluminium comporte en poids : – de l'Al avec une teneur comprise entre 1 et 9%, de préférence entre 2 et 9%, – optionnellement un ou plusieurs éléments choisis parmi le Fe, Ni, Si, Sn, Mn, Zr, Cr, Zn, As, Co et le Ti, avec – Fe ≤ 3.5%, – Ni ≤ 2%, – Si ≤ 2.5%, – Sn ≤ 2%, – Mn ≤ 1.5%, – Zr ≤ 1%, – Cr ≤ 1%, – Zn ≤ 7%, – As ≤ 1%, – Co ≤ 1%, – Ti ≤ 1%, – les impuretés inévitables avec une teneur totale ≤ 1%, – la balance pour atteindre 100% étant constituée du cuivre.[0015] Said cuproaluminium alloy comprises by weight: - Al with a content of between 1 and 9%, preferably between 2 and 9%, - optionally one or more elements chosen from Fe, Ni, Si, Sn , Mn, Zr, Cr, Zn, As, Co and Ti, with – Fe ≤ 3.5%, – Ni ≤ 2%, – Si ≤ 2.5%, – Sn ≤ 2%, – Mn ≤ 1.5%, – Zr ≤ 1%, – Cr ≤ 1%, – Zn ≤ 7%, – As ≤ 1%, – Co ≤ 1%, – Ti ≤ 1%, – unavoidable impurities with a total content ≤ 1%, – the balance to reach 100% being made of copper.
[0016] Selon l'invention, l'alliage de cuproaluminium est binaire, ternaire ou quaternaire. Il serait dès lors plus correct de parler d'un alliage de cuproaluminium comportant en poids : – de l'Al avec une teneur comprise entre 1 et 9%, de préférence entre 2 et 9%, – optionnellement un ou deux éléments choisis parmi le Fe, Ni, Si, Sn, Mn, Zr, Cr, Zn, As, Co et le Ti, avec – Fe ≤ 3.5%, – Ni ≤ 2%, – Si ≤ 2.5%, – Sn ≤ 2%, – Mn ≤ 1.5%, – Zr ≤ 1%, – Cr ≤ 1%, – Zn ≤ 7%, – As ≤ 1%, – Co ≤ 1%, -Ti ≤ 1%, – les impuretés inévitables avec une teneur totale ≤ 1%, – la balance pour atteindre 100% étant constituée du cuivre.According to the invention, the cuproaluminium alloy is binary, ternary or quaternary. It would therefore be more correct to speak of a cuproaluminium alloy comprising by weight: – Al with a content of between 1 and 9%, preferably between 2 and 9%, – optionally one or two elements chosen from the Fe, Ni, Si, Sn, Mn, Zr, Cr, Zn, As, Co and Ti, with – Fe ≤ 3.5%, – Ni ≤ 2%, – Si ≤ 2.5%, – Sn ≤ 2%, – Mn ≤ 1.5%, – Zr ≤ 1%, – Cr ≤ 1%, – Zn ≤ 7%, – As ≤ 1%, – Co ≤ 1%, -Ti ≤ 1%, – unavoidable impurities with a total content ≤ 1 %, – the balance to reach 100% being copper.
[0017] Cependant, les alliages dits binaires, ternaires ou quaternaires tels que par exemple le CuAl5As, CuAl8, CuAl7Fe2, CuAl7Sn0.3, CuAl5Zn5Sn1, CuAl3Si2Co, peuvent comporter de faibles additions d'autres éléments comme repris dans le tableau 1. La formulation comportant optionnellement un ou plusieurs éléments choisis parmi le Fe, Ni, Si, Sn, Mn, Zr, Cr, Zn, As, Co et le Ti est dès lors été privilégiée pour englober ces faibles additions présentes dans les alliages binaires, ternaires et quaternaires. [0017] However, the so-called binary, ternary or quaternary alloys such as, for example, CuAl5As, CuAl8, CuAl7Fe2, CuAl7Sn0.3, CuAl5Zn5Sn1, CuAl3Si2Co, may comprise small additions of other elements as listed in Table 1. The formulation optionally comprising one or more elements chosen from Fe, Ni, Si, Sn, Mn, Zr, Cr, Zn, As, Co and Ti has therefore been favored to encompass these weak additions present in binary, ternary and quaternary alloys .
[0018] L'alliage peut également comporter des impuretés comme de l'O, N, S, P, etc. [0018] The alloy may also contain impurities such as O, N, S, P, etc.
[0019] De préférence, la teneur en Al est comprise entre 5 et 9%, de préférence entre 5 et 8.5% en poids. Preferably, the Al content is between 5 and 9%, preferably between 5 and 8.5% by weight.
[0020] De préférence, la teneur en Zn est inférieure ou égale à 1% en poids. Preferably, the Zn content is less than or equal to 1% by weight.
[0021] De préférence, la teneur en Sn est inférieure ou égale à 0.5% en poids. Preferably, the Sn content is less than or equal to 0.5% by weight.
[0022] De préférence, l'alliage comporte en poids : – de l'Al avec une teneur comprise entre 5 et 8.5%, – optionnellement un ou plusieurs éléments choisis parmi le Fe, Ni, Si, Sn, Mn, Zr, Cr, Zn, As, Co et le Ti, avec – Fe ≤ 3.5%, – Ni ≤ 2%, – Si ≤ 0.5%, – Sn ≤ 0.5%, – Mn ≤ 1%, – Zr ≤ 0.5%, – Cr ≤ 0.5%, – Zn ≤ 1%, – As ≤ 0.5%, – Co ≤ 0.5%, – Ti ≤ 0.5%, – les impuretés inévitables avec une teneur totale ≤ 1%, – la balance pour atteindre 100% étant constituée du cuivre.[0022] Preferably, the alloy comprises by weight: – Al with a content of between 5 and 8.5%, – optionally one or more elements chosen from Fe, Ni, Si, Sn, Mn, Zr, Cr , Zn, As, Co and Ti, with – Fe ≤ 3.5%, – Ni ≤ 2%, – Si ≤ 0.5%, – Sn ≤ 0.5%, – Mn ≤ 1%, – Zr ≤ 0.5%, – Cr ≤ 0.5%, – Zn ≤ 1%, – As ≤ 0.5%, – Co ≤ 0.5%, – Ti ≤ 0.5%, – unavoidable impurities with a total content ≤ 1%, – the balance to reach 100% being copper .
[0023] A titre d'exemple, l'alliage peut être choisi parmi le CuAl6, CuAl8, CuAl6Ni2, CuAl7Fe2, CuAl6Sn0.3 CuAl5As, CuAl8, CuAl7Sn0.3, CuAl5Zn5Sn1 et le CuAl3Si2Co. For example, the alloy can be chosen from CuAl6, CuAl8, CuAl6Ni2, CuAl7Fe2, CuAl6Sn0.3 CuAl5As, CuAl8, CuAl7Sn0.3, CuAl5Zn5Sn1 and CuAl3Si2Co.
[0024] Préférentiellement, l'alliage est un alliage de CuAl6, CuAl8, CuAl6Ni2, CuAl7Fe2 ou CuAl6Sn0.3. Preferably, the alloy is an alloy of CuAl6, CuAl8, CuAl6Ni2, CuAl7Fe2 or CuAl6Sn0.3.
[0025] L'alliage selon l'invention est monophasé avec une phase Cu, aussi appelée αCu, cubique à faces centrées. Il ne peut cependant être exclu qu'une faible proportion (<5%) de seconde phase soit présente aux joints de grain. Cette seconde phase étant présente à haute température selon les compositions, elle peut éventuellement persister à basse température si le procédé de production de l'ébauche ne permet pas d'atteindre l'état d'équilibre thermodynamique de l'alliage. The alloy according to the invention is single-phase with a Cu phase, also called αCu, face-centered cubic. However, it cannot be excluded that a small proportion (<5%) of second phase is present at the grain boundaries. This second phase being present at high temperature depending on the compositions, it may possibly persist at low temperature if the process for producing the blank does not make it possible to reach the state of thermodynamic equilibrium of the alloy.
[0026] Typiquement, l'alliage a une dureté Vickers sous charge de 2kg, comprise entre 170 et 280 HV2. Il a une limite élastique à 0.2% d'allongement (Rp0.2) et une charge à la rupture (Rm) mesurées selon la norme ISO6892-1 comprises respectivement entre 400 et 600 MPa et entre 500 et 700 MPa. CuAl5As Mini: R. 4.0 - - - - - As :0.1 - CW300G Maxi: - 6.5 0.2 0.2 0.2 0.02 0.3 As :0.4 0.2 CuAl8 Mini: R. 6.0 - - - - - C61000 Maxi: - 8.5 0.5 0.02 0.1 0.2 0.2 CuAl7Sn0.3 Mini: R. 6.0 2.0 - - - - 0.2 - P : - - C61300 Maxi: - 7.5 3.0 0.2 0.15 0.01 0.1 0.5 0.1 P :0.015 0.2 CuAI7Fe2 Mini: R. 6.5 1.5 - - - - - - CA106 Maxi: - 8.5 3.5 1.0 1.0 0.05 0.2 0.5 0.2 CuAl5Zn5Sn1 Mini: R. 4.0 0.3 4.0 - CW309G Maxi: - 6.6 1.5 6.0 0.2 CuAI3Si2Co Mini: R. 2.5 - - - - 1.5 - Co :0.25 - C63800 Maxi: - 3.1 0.2 0.1 0.2 0.05 2.1 0.8 Co :0.55 0.2[0026] Typically, the alloy has a Vickers hardness under a load of 2 kg, between 170 and 280 HV2. It has an elastic limit at 0.2% elongation (Rp0.2) and a breaking load (Rm) measured according to the ISO6892-1 standard of between 400 and 600 MPa and between 500 and 700 MPa respectively. CuAl5As Min: R. 4.0 - - - - - As:0.1 - CW300G Max: - 6.5 0.2 0.2 0.2 0.02 0.3 As:0.4 0.2 CuAl8 Min: R. 6.0 - - - - - C61000 Max: - 8.5 0.5 0.02 0.1 0.2 0.2 CuAl7Sn0.3 Min: R. 6.0 2.0 - - - - 0.2 - P: - - C61300 Max: - 7.5 3.0 0.2 0.15 0.01 0.1 0.5 0.1 P:0.015 0.2 CuAI7Fe2 Min: R. 6.5 1.5 - - - - - - CA106 Max : - 8.5 3.5 1.0 1.0 0.05 0.2 0.5 0.2 CuAl5Zn5Sn1 Min: R. 4.0 0.3 4.0 - CW309G Max: - 6.6 1.5 6.0 0.2 CuAI3Si2Co Min: R. 2.5 - - - - 1.5 - Co:0.25 - C63800 Max: - 3.1 0.2 0.1 0.2 0.05 2.1 0.8 Co:0.55 0.2
Tableau 1 (% en poids)Table 1 (% by weight)
[0027] Le procédé de fabrication du composant horloger selon l'invention est comme suit. Une ébauche du composant horloger est réalisée par coulée, extrusion ou étirage. L'ébauche peut éventuellement être mise en forme par déformation avant d'être usinée pour former le composant horloger. L'usinage est réalisé par décolletage, tournage, fraisage, perçage et/ou taraudage ou toute autre opération d'usinage par enlèvement de matière. L'usinage peut être suivi d'un traitement de finition, tel que du polissage et/ou du gravage pour la décoration. The method of manufacturing the watch component according to the invention is as follows. A draft of the watch component is produced by casting, extrusion or drawing. The blank may optionally be shaped by deformation before being machined to form the timepiece component. The machining is carried out by bar turning, turning, milling, drilling and/or tapping or any other machining operation by removing material. The machining may be followed by a finishing treatment, such as polishing and/or engraving for decoration.
[0028] Avant ou après l'usinage, l'ébauche ou respectivement le composant horloger peut être soumis à un ou plusieurs traitements thermiques. [0028] Before or after machining, the blank or respectively the timepiece component can be subjected to one or more heat treatments.
[0029] Lorsque l'ébauche est mise en forme par déformation avant usinage, le procédé de fabrication peut comporter un traitement thermique de détente réalisé à une température comprise entre 150 et 350°C, de préférence entre 200 et 300°C, pendant un temps compris entre 30 minutes et 6 heures, de préférence entre 2 et 4 heures. Ce traitement thermique est préférentiellement suivi d'un refroidissement à l'air jusqu'à température ambiante. Le traitement thermique est réalisé avant ou après l'usinage avec une préférence pour avant l'usinage. [0029] When the blank is shaped by deformation before machining, the manufacturing process may include a stress-relieving heat treatment carried out at a temperature of between 150 and 350° C., preferably between 200 and 300° C., for a time comprised between 30 minutes and 6 hours, preferably between 2 and 4 hours. This heat treatment is preferably followed by cooling in air to room temperature. The heat treatment is carried out before or after machining with a preference for before machining.
[0030] Un autre traitement thermique peut consister à réduire le magnétisme dans les alliages comprenant une teneur en Fe supérieure ou égale à 2% en poids. Le traitement thermique est réalisé à une température comprise entre 400 et 650°C, de préférence entre 500 et 600°C, plus préférentiellement entre 525 et 575°C, pendant un temps compris entre 30 minutes et 5 heures, de préférence entre 1 et 2 heures. Ce traitement thermique est suivi d'une trempe par exemple à l'eau jusqu'à une température inférieure à 100°C. On entend par trempe un refroidissement avec une vitesse supérieure ou égale à 20°C/s. Another heat treatment may consist in reducing the magnetism in the alloys comprising an Fe content greater than or equal to 2% by weight. The heat treatment is carried out at a temperature of between 400 and 650° C., preferably between 500 and 600° C., more preferably between 525 and 575° C., for a time of between 30 minutes and 5 hours, preferably between 1 and 2 hours. This heat treatment is followed by quenching, for example with water, to a temperature below 100°C. Quenching means cooling with a rate greater than or equal to 20° C./s.
[0031] Un autre traitement thermique peut avoir pour objet d'augmenter les propriétés mécaniques. A cet effet, le traitement thermique est réalisé à une température comprise entre 800 et 1000°C, de préférence entre 850 et 950°C, pendant un temps compris entre 30 minutes et 5 heures, de préférence entre 1 et 2 heures. Ce traitement thermique permet de mettre en solution tous les éléments afin d'obtenir une structure monophasée. Le traitement thermique est suivi d'une trempe jusqu'à une température inférieure à 100°C suivie à son tour d'un revenu à une température comprise entre 300 et 800°C, selon les propriétés souhaitées, pendant un temps compris entre 30 minutes et 5 heures, de préférence entre 45 et 75 minutes. Another heat treatment may be intended to increase the mechanical properties. To this end, the heat treatment is carried out at a temperature of between 800 and 1000° C., preferably between 850 and 950° C., for a time of between 30 minutes and 5 hours, preferably between 1 and 2 hours. This heat treatment makes it possible to dissolve all the elements in order to obtain a single-phase structure. The heat treatment is followed by quenching to a temperature below 100°C followed in turn by tempering at a temperature between 300 and 800°C, depending on the desired properties, for a time between 30 minutes and 5 hours, preferably between 45 and 75 minutes.
[0032] Un autre traitement thermique peut avoir pour objet d'augmenter la résistance à la corrosion. Le traitement thermique est réalisé à une température comprise entre 600 et 800°C, de préférence entre 650 et 700°C, pendant un temps compris entre 30 minutes et 8 heures, de préférence entre 90 minutes et 7 heures. Le but de ce traitement est de limiter la décomposition de la phase β (seconde phase résiduelle) en phase γ2qui est plus sensible à la corrosion sélective. Si la phase γ2ne disparaît pas intégralement, elle est présente de manière discontinue aux joints de grain, ce qui évite une propagation de la corrosion dans le matériau. Another heat treatment may be intended to increase the corrosion resistance. The heat treatment is carried out at a temperature of between 600 and 800° C., preferably between 650 and 700° C., for a time of between 30 minutes and 8 hours, preferably between 90 minutes and 7 hours. The purpose of this treatment is to limit the decomposition of the β phase (second residual phase) into the γ2 phase which is more sensitive to selective corrosion. If the γ2 phase does not completely disappear, it is present discontinuously at the grain boundaries, which prevents the propagation of corrosion in the material.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH070660/2021A CH719204A2 (en) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | Watch component made of a cuproaluminium alloy. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH070660/2021A CH719204A2 (en) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | Watch component made of a cuproaluminium alloy. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH719204A2 true CH719204A2 (en) | 2023-06-15 |
Family
ID=86721534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH070660/2021A CH719204A2 (en) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | Watch component made of a cuproaluminium alloy. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH719204A2 (en) |
-
2021
- 2021-12-06 CH CH070660/2021A patent/CH719204A2/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2984131C (en) | Steel, product made of said steel, and manufacturing method thereof | |
EP2126152B1 (en) | Processing method for cracking desensitisation using a nickel based alloy environment, mainly for a nuclear reactor fuel assembly and for a nuclear reactor, and part made of the alloy thus processed | |
US6413330B1 (en) | Lead-free free-cutting copper alloys | |
CA2607446C (en) | Tempered martensitic steel, method of producing a part from said steel and part thus obtained | |
CA2303512C (en) | Free cutting copper alloy | |
US20090263272A1 (en) | Lead-free free-machining brass having improved castability | |
KR20140021554A (en) | Cu-ni-zn-mn alloy | |
US8454766B2 (en) | Extruded material of a free-cutting aluminum alloy excellent in embrittlement resistance at a high temperature | |
FR2532662A1 (en) | PROCESS FOR PRODUCING BERYLLIUM COPPER ALLOY AND THE ALLOY | |
EP1737991A1 (en) | Free-cutting, lead-containing cu-ni-sn alloy and production method thereof | |
EP2164998A1 (en) | Hardened martensitic steel having a low or zero content of cobalt, process for manufacturing a part from this steel, and part thus obtained | |
RU2695852C2 (en) | α-β TITANIUM ALLOY | |
JP2007084864A (en) | alpha-beta TYPE TITANIUM ALLOY SUPERIOR IN MACHINABILITY AND HOT WORKABILITY | |
FR2818288A1 (en) | METHOD OF MANUFACTURING AN AL-Si ALLOY SAFETY PART | |
US11692243B2 (en) | Free-cutting leadless copper alloy with no lead and bismuth | |
US7056396B2 (en) | Copper/zinc alloys having low levels of lead and good machinability | |
WO2011001870A1 (en) | Wear-resistant aluminum alloy extruded material having excellent fatigue strength and cutting properties | |
CH719204A2 (en) | Watch component made of a cuproaluminium alloy. | |
CH719208A2 (en) | Watch component made of a cuproaluminium alloy. | |
JPS6383251A (en) | Manufacture of high strength and high elasticity aluminum alloy | |
US3531337A (en) | Hard aluminum alloy | |
JP2011038130A (en) | Aluminum alloy having excellent machinability and high temperature embrittlement resistance | |
JP2008144213A (en) | Extruded material of free-cutting aluminum alloy having excellent corrosion resistance to alcohol solution containing oh group | |
WO2015151720A1 (en) | Low-lead brass alloy for plumbing member | |
EP0170546B1 (en) | High-strength nitriding steel with good machinability, useful as construction steel, and process for its manufacture |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PK | Correction |
Free format text: CHANGEMENT DE REGISTRE EXAMEN QUANT AU FOND |