DE2216237A1

DE2216237A1 - Manufacturing process for a metal workpiece with a hard surface and a metal workpiece obtained according to the method

Info

Publication number: DE2216237A1
Application number: DE19722216237
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl.-Ing.; Hofmann Claude; Neuenburg Derouwaux (Schweiz)
Original assignee: METAUX PRECIEUX
Current assignee: METAUX PRECIEUX
Priority date: 1971-04-05
Filing date: 1972-04-04
Publication date: 1972-10-19
Also published as: FR2136037A5; GB1351062A

Description

29.241/ki29,241 / ki

Metaux Precieux S.A., 2 Avenue du Vignoble, 2000 Neuchätel (KantonMetaux Precieux S.A., 2 Avenue du Vignoble, 2000 Neuchätel (canton

Neuenburg, Schweiz)Neuchâtel, Switzerland)

Herstellungsverfahren für ein Metallwerkstück rait harter Oberfläche und verfahrensgemäss erhaltenes Metallwerkstück Manufacturing process for a metal workpiece rait hard surface and Metal workpiece obtained in accordance with the process

Es sind bereits Metallwerkstücke bekannt, wie z.B. Uhrengehäuse, deren Oberfläche oder zumindest Teile derselben, welche sichtbar sind, eine ausreichende Härte aufweisen, um das Verkratzen während des Gebrauchs zu vermeiden oder zumindest zu verringern. So hat man vorgeschlagen, gewisse Gehäusestücke aus einem harten Material, wie z.B. Wolframkarbid oder verschiedenen Keramikmaterialien herzustellen. Diese Stücke müssen durch Frittieren geformt werden und schliesslich feinbearbeitet werden, um der Oberfläche ihren definitiven Charakter zu geben. Diese Feinbearbeitungen sind sehr kostspielig, insbesondere bei komplexen Formen. Ein weiterer Nachteil dieser Werkstücke liegt in der sehr grossen Brüchigkeit der Masse des sehr harten Materials.Metal workpieces are already known, such as watch cases, their Surface, or at least parts of it that are visible, have a sufficient Have hardness to avoid or at least reduce scratching during use. So it has been suggested, certain Manufacture housing pieces from a hard material such as tungsten carbide or various ceramic materials. These pieces must be shaped by deep-frying and then finely finished to give the surface its definitive character. These finishes are very expensive, especially with complex shapes. Another disadvantage of these workpieces is the very high degree of fragility of the Mass of very hard material.

Man hat auch vorgeschlagen, kratzfeste Uhrengehäuseteile durch Überzug eines duktilen Materials, wie z.B. Stahl oder ein sonstiges Metall, mit einer harten Schicht zu erhalten, und zwar durch das sogenannte "flame platting"-Verfahren, oder aber durch eine Ablage einer Schicht durch Gas-It has also been proposed to have scratch-resistant watch case parts by means of a coating of a ductile material, such as steel or any other metal, with a hard layer, namely by the so-called "flame platting "method, or by deposition of a layer by gas

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aufbringung oder auch durch Elektrolytbehandlung. Das Überziehen eines Stücks aus Weichmetall mit einem flüssigen Überzug ist kostspielig und weist grosse Ausführungsschwierigkeiten bei kleinen Werkstücksserien auf. Die Feinarbeit ist ebenfalls sehr kostspielig und schwer abfallfrei zu realisieren. application or by electrolyte treatment. Covering one Pieces made of soft metal with a liquid coating are expensive and have great difficulties in making small batches of workpieces. The fine work is also very costly and difficult to carry out without waste.

Zementier- oder Temper- oder Nitrierhärtungen an einem Eisengrundmetall haben verschiedene Nachteile: die einsatzgehärteten Werkstücke unterliegen der Korrosion. Die nitriergehärteten Werkstücke können rostfrei gemacht werden, jedoch nur mit einer langen Passivierbehandlung. Ausserdem führen die notwendigen thermischen Behandlungen für die gewünschte Oberflächenhärtung zu Form- und Dimensionsänderungen, so dass es notwendig ist, die Werkstücke nach der Härtung nachzuschleifen.Cementing, tempering or nitriding hardening on an iron base metal have various disadvantages: the case-hardened workpieces are subject to corrosion. The nitrided work pieces can be made rustproof but only with a long passivation treatment. In addition, the necessary thermal treatments lead to the desired surface hardening to changes in shape and dimensions, so that it is necessary to regrind the workpieces after hardening.

Es ist bekannt, dass Titan durch Verfahren oberflächengehärtet werden kann, die im Aufheizen bei Sauerstoff- oder Stickstoff atmosphäre bestehen. Diese an sich bekannten Verfahren verwenden relativ gemässigte Temperaturen unter 1000 C, und die Bearbeitungsdauer erreicht mehrere Stunden oder sogar mehrere Hundert Stunden bei gewissen Anwendungsgebieten. Bei dieser Bearbeitung ändert sich das Aussehen der Oberfläche des Titans. Das Metall verliert seinen metallischen Glanz und ändert die Farbe. Aufgrund der ästhetischen Erfordernisse bei sichtbaren Flächen an Gebrauchsgegenständen, wie z.B. bei Uhrengehäusen, Manschettenknöpfen usw., konnten diese an sich bekannten Verfahren nicht angewandt werden, um Werkstücke mit harter Oberfläche zu erhalten, die entsprechend geeignet wären. Es wurde nun entdeckt, dass es möglich war, eine beträchtliche Oberflächenhärte bei einem Titanwerkstück zu erhalten, ohne den Metallglanz des Werkstücks zu verlieren, und zwar durch ein relativ einfaches Verfahren, das es ermöglichte, eine Härte zu erreichen, die in gewissen Fällen 1.600 HV 100 entsprach.It is known that titanium can be surface hardened by processes which consist of heating up in an oxygen or nitrogen atmosphere. These known methods use relatively moderate temperatures below 1000 C, and the processing time reaches several hours or even several hundred hours in certain areas of application. This processing changes the appearance of the surface of the titanium. That Metal loses its metallic luster and changes color. Due to the aesthetic requirements for visible surfaces on everyday objects, such as with watch cases, cufflinks, etc., these known methods could not be used to workpieces with hard surface, which would be suitable accordingly. It has now been discovered that it was possible to achieve a considerable surface hardness a titanium workpiece without adding to the metallic luster of the workpiece lose by a relatively simple process that made it possible to achieve a hardness which in certain cases corresponded to 1,600 HV 100.

So ist es Erfindungsaufgäbe, ein billiges Verfahren zu schaffen, das es ermöglicht, Metallteile, wie Uhrgehäuseteile zu schaffen, die kratzfesteSo it is the task of the invention to create a cheap process that makes it possible Metal parts, such as watch case parts, create the scratch-resistant

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Oberflächen aufweisen, wobei jedoch das Grundmaterial in der Tiefe duktil ist und metallischen Glanz aufweist.Have surfaces, but the base material is ductile in depth and has a metallic sheen.

Dafür schlägt die Erfindung ein Herstellungsverfahren für einen Metallteil mit harter Oberfläche vor, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das genannte Werkstück aus Titan besteht und nach der Formgebung einer hohen Temperatur ausgesetzt wird, wobei mit geringem Druck Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff oder eine Mischung dieser Gase aufgebracht werden, worauf ein schnelles Abkühlen erfolgt.For this purpose, the invention proposes a manufacturing method for a metal part with a hard surface, which is characterized in that said workpiece is made of titanium and, after shaping, a high one Temperature is applied with low pressure oxygen, nitrogen, hydrogen or a mixture of these gases, followed by rapid cooling.

Weiterer Erfindungsgegenstand ist ein Metallwerkstück, insbesondere ein Uhrengehäuseteil entsprechend dem Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass eine harte Oberflächenschicht mit einer Stärke von bis zu 3 mm vorhanden ist, wobei die Härte mindestens 1000 HV 100 an der Oberfläche erreicht und in der Tiefe progressiv abnimmt.Another subject matter of the invention is a metal workpiece, in particular a Watch case part according to the method, characterized in that there is a hard surface layer with a thickness of up to 3 mm where the hardness reaches at least 1000 HV 100 on the surface and progressively decreases in depth.

Man erhält so Werkstücke, die eine dünne, harte Oberfläche aufweisen, deren Härte progressiv in der Tiefe bis zum Wert des ursprünglichen Metalls abnimmt. Dementsprechend ist die Oberflächenschicht nicht brüchig. Auf der anderen Seite behält die Oberfläche den Metallglanz des Ausgangsmetalls, so dass das Verfahren insbesondere für Anwendungsgebiete mit ästhetischen Erfordernissen geeignet ist, bei denen ausserdem eine Möglichkeit der Einwirkung von Staub oder Kratzern möglich ist.This gives workpieces that have a thin, hard surface, the hardness of which decreases progressively in depth down to the value of the original metal. Accordingly, the surface layer is not brittle. on on the other hand, the surface retains the metallic luster of the parent metal, so that the method is particularly suitable for areas of application with aesthetic requirements, in which there is also a possibility of action from dust or scratches is possible.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass die Metallfläche die Möglichkeit behält, eine Oxydschicht bei einer anodischen Oxydation aufzunehmen, was es ermöglicht, wie man sehen wird, eine Farbgebung vorzunehmen, wobei gleichzeitig der Metallglanz erhalten bleibt.Another advantage of the process is that the metal surface Retains the possibility of taking up an oxide layer in the event of anodic oxidation, which makes it possible, as you will see, to make a coloring, while at the same time preserving the metallic luster.

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Das Verfahren kann bei der Herstellung von Uhrengehäusen Anwendung finden, deren Form, Abmessungen und Aussehen beliebig sind.The process can be used in the manufacture of watch cases, whose shape, dimensions and appearance are arbitrary.

Ausserdem kann es angewandt werden auf die Herstellung von Werkstücken mit ästhetischem Aussehen, beispielsweise Manschettenknöpfen. Man kann grosse, glatte Flächen herstellen. Das Oberflächenaussehen dieser Werkstücke hat den charakteristischen Metallglanz. Dieses Aussehen wird nicht verschlechtert und ist auch gegen Verkratzen durch Berührung mit anderen Gegenständen unempfindlich.It can also be used in the manufacture of workpieces with an aesthetic appearance, for example cufflinks. You can make large, smooth surfaces. The surface appearance of these workpieces has the characteristic metallic sheen. This appearance is not deteriorated and is also resistant to scratching from contact with others Objects insensitive.

Das Verfahren könnte auch auf die Herstellung von Werkstücken Anwendung finden, deren Funktion es ist, durch direkten Kontakt mit anderen metallischen oder nicht metallischen Werkstücken zusammenzuwirken.The method could also be applied to the manufacture of workpieces whose function it is to interact through direct contact with other metallic or non-metallic workpieces.

Zur kratzfesten Gestaltung des Uhrengehäuses reicht es aus, dass das oder die Werkstücke, deren Flächen sichtbar sind, aus Titan bestehen, das mit einem der später beschriebenen Verfahren behandelt wurde. Das Titan kann durch jede beliebige Bearbeitungsmethode bearbeitet werden. Man kann also das nachstehend beschriebene Verfahren auf Lünetten anwenden, die ausgeschnitten und aus dem Blech tiefgezogen wurden, auf Rahmen, die durch Schneiden und Gesenkschmieden erhalten wurden, bzw. durch darauf folgende weitere Bearbeitung mit Schneidwerkzeugen, ebenso wie auf direkt aus Profilstäben ausgestanzte Rahmen.For the watch case to be scratch-resistant, it is sufficient that the or the workpieces, the surfaces of which are visible, are made of titanium which has been treated with one of the processes described below. The Titan can edited by any machining method. So you can use the procedure described below on bezels that have been cut out and deep-drawn from the sheet metal, onto frames obtained by cutting and die forging, or by subsequent ones further processing with cutting tools, as well as on frames punched directly from profile bars.

Diese Werkstücke werden also bearbeitet und fein bearbeitet bis zu den gewünschten Abmessungen in einer an sich bekannten Weise, die je nach den Erfordernissen gewählt wird. Dann wird eine Feinbearbeitung vorgenommen, wie z.B. Polieren oder Schleifen. Wie später darzustellen sein wird, wird mindestens bei einer der Ausführungsformen das Oberflächenaussehen durch die Härtung nicht beeinflusst.So these workpieces are machined and finely machined up to the desired dimensions in a manner known per se, which is chosen depending on the requirements. Then a fine machining is done, such as polishing or grinding. As will be shown later, at least one of the embodiments will be the surface appearance not influenced by the hardening.

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Für den Fall, dass es notwendig sein sollte, eine Bearbeitung an gewissen Teilen des Werkstücks nach der Härtung vorzunehmen, wird es möglich sein, das Anfangsstück mit einem Stück eines anderen Metalls zu verbinden, beispielsweise Tantal, damit die Oberflächenteile geschützt werden, die dann bearbeitet werden. So kann man beispielsweise bei einem Uhrengehäuserahmen, dessen Innenfläche nach der Härtung mit Gewiadebohrungen versehen werden soll, eine Tantalhülse in die Öffnung des Rahmens einschieben, um die Bearbeitung zu beginnen. Nach der Bearbeitung wird die Hülse entfernt und die Innenfläche des Rahmens kann entsprechend den Erfordernissen mit Gewindebohrungen versehen werden.In the event that it should be necessary, a processing to certain It becomes possible to divide the workpiece after hardening be to join the starting piece with a piece of another metal, for example tantalum, so that the surface parts are protected that are then processed. For example, with a watch case frame, the inner surface of which is to be provided with threaded holes after hardening, insert a tantalum sleeve into the opening of the frame, to start editing. After machining, the sleeve is removed and the inner surface of the frame can be adjusted as required be provided with threaded holes.

Das bearbeitete Werkstück wird thermisch oberflächengehärtet, und zwar durch Aufheizen in eiaer Schutzatmosphäre und durch anschliessendes schnelles Abkühlen. Das Aufheizen kann beispielsweise durch Induktion in einem Ofen erfolgen. Die Atmosphäre in der Umgebung des Werkstücks wird aus Luft, Stickstoff, Wasserstoff oder eventuell einer Mischung dieser Gase bestehen. In jedem Fall müssen Temperatur, Druck und Dauer der Bearbeitung in der Weise gewählt werden, dass man das bestmögliche Resultat erzielt.The machined workpiece is surface hardened thermally, namely by heating in a protective atmosphere and then by rapid cooling. The heating can be done, for example, by induction in done in an oven. The atmosphere around the workpiece will consist of air, nitrogen, hydrogen or possibly a mixture of these gases. In any case, the temperature, pressure and duration of the Machining should be chosen in such a way as to obtain the best possible result.

Man hat jedoch festgestellt, dass mit den unten angegebenen Bedingungen eiae Härte erzielt wurde, die an der Oberfläche ihren Maximalwert erreicht und dann progressiv in den tiefer liegenden Schichten abnimmt, so dass der duktile Kern des Werkstücks die Anfangshärte des Titans behält, was in einer Maximaltiefe in der Grösseno dnung von 1 bis 2 mm der Fall ist. Nach der Bearbeitung muss das Werkstück nur mit einer Bürste und Polierpaste poliert werden. Die Oberfläche ist praktisch kratzfest und ausserdem rostfrei. ιHowever, it has been found that with the conditions given below A hardness has been achieved which reaches its maximum value on the surface and then decreases progressively in the deeper layers, see above that the ductile core of the workpiece retains the initial hardness of titanium, which is the case at a maximum depth of 1 to 2 mm. After machining, the workpiece only needs to be brushed and Polishing paste can be polished. The surface is practically scratch-resistant and also rustproof. ι

Example I J

Härtung eines Werkstücks in Luftatmosphäre; IHardening of a workpiece in an air atmosphere; I.

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Das Werkstück wird schnell auf eine Temperatur von 1400 bis 1500° C aufgeheizt und dann bei dieser Temperatur unter einem Luftdruck vonThe workpiece is quickly brought to a temperature of 1400 to 1500 ° C heated and then at this temperature under an air pressure of

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7x10 Torr gehalten. Die Schnellkühlung findet dann im Ofen selbst statt.-3
7x10 Torr. The rapid cooling then takes place in the furnace itself.

Nach dieser Bearbeitung ist die Härte ungefähr 1000 HV 100 an der Oberfläche, 720 HV 100 in 0,2 mm Tiefe, 450 HV 100 in 2 mm Tiefe, 180 HV 100 in 3 mm Tiefe und mehr.After this processing, the hardness is approximately 1000 HV 100 at the Surface, 720 HV 100 in 0.2 mm depth, 450 HV 100 in 2 mm depth, 180 HV 100 in a depth of 3 mm and more.

BEISPIEL ΠEXAMPLE Π

Härtung in Stickstoffatmosphäre:Hardening in a nitrogen atmosphere:

Das Werkstück wird unter Vakuum bis auf eine Temperatur von 1400 bis 1500 C aufgeheizt. Dann führt man Stickstoff bis zu einem Druck von 1 bis 2 Torr ein. Nach Aufrechterhaltung dieser Atmosphäre und dieser Temperatur während 5 Minuten führt man eine Schnellkühlung durch.The workpiece is under vacuum up to a temperature of 1400 to 1500 C heated. Then nitrogen is introduced up to a pressure of 1 to 2 torr. After maintaining this atmosphere and this temperature for 5 minutes, rapid cooling is carried out.

Die Härte nach der Bearbeitung bewegt sich in der Grössenordnung von 1600 HV 100 an der Oberfläche, 500 HV 100 in 0, 2 mm Tiefe, 180 HV in 1 mm Tiefe und mehr.The hardness after machining is in the order of magnitude of 1600 HV 100 on the surface, 500 HV 100 at 0.2 mm depth, 180 HV at 1 mm depth and more.

Aussehen der Oberfläche:Surface appearance:

Aufgrund der hohen Temperatur, bei der die beiden oben beschriebenen Bearbeitungen erfolgen, entsteht, wenn das Grundmetall reines Titan ist, ein Vergrösserungsphänomen des Korns, das aufgrund des geringen Druckes von einem Phänomen der differentiellen Verdampfung begleitet wird, so dass das gehärtete Stück an der Oberfläche Unregelmässigkeiten aufweist, die sich entsprechend den Abmessungen und den Anordnungen derBecause of the high temperature at which the two described above Machining takes place, if the base metal is pure titanium, an enlargement phenomenon of the grain arises due to the small size Pressure is accompanied by a phenomenon of differential evaporation, so that the hardened piece on the surface irregularities has, according to the dimensions and arrangements of the

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Körner ausbilden. Man kann in einem gewissen Mass diesen Vergrösserungseffekt des Korns reduzieren oder variieren, indem man statt reinen Titans verschiedene Titanlegierungen verwendet.Form grains. You can have this enlargement effect to a certain extent Reduce or vary the grain size by using different titanium alloys instead of pure titanium.

Auf der anderen Seite kann das Relief der so erhaltenen Oberfläche mit dekorativem Zweck nutzbar gemacht werden, wie man später sehen wird.On the other hand, the relief of the surface thus obtained can be decorated with decorative Purpose, as will be seen later.

Example IH

Härtung in Wasserstoff atmosphäre:Hardening in a hydrogen atmosphere:

Das Werkstück wird schnell bis auf ungefähr 1100 C in einer Wasserstoffatmosphäre mit einem Druck von 10 Torr aufgeheizt, die fünf Minuten aufrecht erhalten wird, worauf eine Schnellkühlung im Ofen erfolgt.The workpiece quickly becomes up to about 1100 C in a hydrogen atmosphere heated to a pressure of 10 torr, which is maintained for five minutes, followed by rapid cooling in the oven.

Die Härte nach Bearbeitung liegt in der Grössenordnung von 1200 HV an der Oberfläche, 750 HV 100 in 0,2 mm Tiefe, 260 HV 100 in 1 mm Tiefe, 180 HV 100 in 2 mm Tiefe und mehr.The hardness after machining is in the order of 1200 HV on the surface, 750 HV 100 at a depth of 0.2 mm, 260 HV 100 at a depth of 1 mm, 180 HV 100 at a depth of 2 mm and more.

Da in letzterem Beispiel die Bearbeitungstemperatur beim Härten geringer ist als bei den beiden ersten Beispielen, tritt das Phänomen der Kornvergrösserung nicht auf, oder zumindest nur in sehr geringem Masse. Ausserdem kommt es' zu keiner differentiellen Verdampfung, so dass das Werkstück nach der thermischen Behandlung das Aussehen beibehält, das durch die Feinbearbeitung entstand. Diese Möglichkeit, ein oberflächengehärtetes Werkstück ohne Änderung des Aussehens zu erhalten, ergibt sich aus der Tatsache, dass die Wasserstoff atome, die kleiner sind als die Stickstoffatome, in der Struktur des Titans diffundieren können und harte Hydride bei einer sehr viel geringeren Temperatur bilden können. Das Verfahren ist auch deshalb interessant, weil die so erhaltene Struktur rostfrei ist.Since in the latter example the processing temperature is lower during hardening is than in the first two examples, the phenomenon of grain enlargement occurs not up, or at least to a very small extent. In addition, there is no differential evaporation, so that the workpiece after the thermal treatment, it retains the appearance created by the finishing. This possibility of a surface hardened Obtaining a workpiece without changing its appearance results from the fact that the hydrogen atoms, which are smaller than the nitrogen atoms, can diffuse in the structure of titanium and form hard hydrides at a much lower temperature. The procedure is also of interest because the structure obtained in this way is rust-free.

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Die mit dem einen oder anderen oben beschriebenen Verfahren gehärteten Werkstücke können so wie sie sind verwendet werden oder weiterbearbeitet werden, um eine Farbgebung zu bekommen. Dieses Färbverfahren besteht im wesentlichen in einer anodischen Oxydation unter sorgfältig gewählter Spannung. Die Spannung bestimmt in der Tat die Stärke der Oxydschicht, die sich auf dem Stück bildet. Diese Oxydschicht ist transparent und durch geeignete Wahl ihrer Stärke wird sie zu Interferenzphänomenen führen, die scheinbare .Farbbildungen herbeiführen, wobei die Farbe sich je nach dem Blickwinkel leicht verändert. In dem Fall, bei dem die Kornvergrösserung und Verdampfung des Metalls der Werkstückoberfläche ein Relief entsprechend den Kornabgrenzungen gegeben hat, weist die Oxydschicht, die sich auf den verschiedenen Körnern nach einer bestimmten Zeit bildet, eine variable Stärke je nach der Ausrichtung der Oberflächen auf, so dass die verschiedenen Körner in verschiedenen Farben erscheinen.Those hardened by one or the other method described above Workpieces can be used as they are or further processed to get a color. This staining process exists essentially in an anodic oxidation under carefully selected voltage. Indeed, the tension determines the thickness of the oxide layer, that forms on the piece. This oxide layer is transparent and by choosing its thickness appropriately, it will lead to interference phenomena cause apparent color formations, whereby the color varies depending on the Slightly changed perspective. In the case where the grain enlargement and evaporation of the metal of the workpiece surface has given a relief corresponding to the grain boundaries, the oxide layer, which is forms on the different grains after a certain time, a variable thickness depending on the orientation of the surfaces, so that the different grains of different colors appear.

Dieses Färbverfahren kann beispielsweise auf Lünetten oder auf abgesetzte Ringe um das Glas herum angewandt werden.This coloring process can be used, for example, on bezels or on offset Rings can be applied around the glass.

Solche Ringe können auch durch ein Zwei-Stufen-Verfahren gefärbt werden, wobei die erste Stufe unter einer relativ hohen Spannung abläuft, so dass eine relativ starke Oxydschicht gebildet wird, wobei die zweite Stufe mit geringerer Spannung durchgeführt wird, nachdem die erste Oxydschicht von gewissen Bereichen des Werkstücks abgetragen wurde. In diesen Bereichen bilden sich also dünnere Oxydschichten, die eine andere Farbe ergeben. Bei gewissen Werkstücken kann es interessant sein, einen Teil der Oberfläche in der Härte ähnlich dem nicht behandelten Metall zu behalten. Insbesondere wird dies beispielsweise bei Innen- oder Aus sengewinden der Fall sein. Man hat jedoch festgestellt, dass es möglich war, dieses Ergebnis zu erhalten. In der -Tat können auch nach der Härtung der Oberfläche unter den beschriebenen Bedingungen die Titanwerkstücke mit einemSuch rings can also be colored by a two-step process, wherein the first stage takes place under a relatively high voltage, so that a relatively thick oxide layer is formed, the second stage with lower tension is performed after the first oxide layer has been removed from certain areas of the workpiece. in these areas This means that thinner layers of oxide are formed which result in a different color. For certain workpieces it can be interesting to use part of the To keep the surface hardness similar to that of the untreated metal. This is particularly the case with internal or external threads, for example be the case. However, it has been found that it was possible to obtain this result. In the act can also after the hardening of the surface under the conditions described, the titanium workpieces with a

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Metallwerkstück aus Hartmetall bearbeitet werden das mit einem Schlag die gehärtete Schicht entfernt. Die Gewinde können also nach dem Härten geschnitten werden.Metal workpieces made of hard metal can be machined with one blow removed the hardened layer. The threads can therefore be cut after hardening.

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Claims

Patent claims:

1. Manufacturing process of a metal workpiece with a hard surface, characterized in that said workpiece is made of titanium and after shaping at a high temperature and at exposed to the diffusion of oxygen, nitrogen, hydrogen or a mixture of these gases at low pressure and then rapidly cooled. '

2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature higher than 1000 C and the pressure is less than 5 torr.

3. The method according to claim 1, characterized in that the workpiece is about 5 minutes in an air atmosphere at a pressure of about 10 χ 10 Torr and kept at a temperature of 1400 to 1500 C. will.

4. I method according to claim 1, characterized in that the workpiece for about 5 minutes in a nitrogen atmosphere at one

Maintained pressure of 1 to 2 torr and a temperature of 1400-1500 ° C

5. The method according to claim 1, characterized in that the

Work piece for about 5 minutes in a hydrogen atmosphere at a pressure of about ΙΟ ** Torr at a temperature of 1100 C is held.

6. The method according to claim 1-5, characterized in that the

After rapid cooling, process the workpiece with an anodic oxidation is subjected.

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7. The method according to claim 1, characterized in that the workpiece is treated with a hard metal tool after rapid cooling will.

8. Metal workpiece, in particular watch case part according to the Method according to claim 1, characterized in that it has a hard surface layer with a thickness of up to 3 mm, the Hardness at least 1000 HV 100 reached on the surface and progressive decreases in depth.

9. Workpiece according to claim 8, characterized in that said hard layer is covered with a surface layer of titanium oxide, which gives the workpiece a colored appearance.

10. Workpiece according to claim 9, characterized in that the strength the mentioned oxide layer from one point to the other of the workpiece « Surface is variable, with the latter correspondingly colored zones with different colors.

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