DE726270C - Verwendung von berylliumhaltigen Legierungen fuer Unruhfedern - Google Patents

Description

• Verwendung von berylliumhaltigen Legierungen für Unruhfedern Zusatz zum Patent 725 586 Im Patent 725 586 sind vergütbare Nickellegierungen für Federn und ähnliche Gegenstände geschützt, die neben Nickel 0,3 bis 2, 5 0lo Beryllium und 0,5 bis r o o;o Titan sowie gegebenenfalls bis zu 300%o Chrom enthalten. Diese Legierungen können durch Abschrecken von etwa zooo° und Anlassen auf Temperaturen bis etwa 5oo° auf besonders hohe Härtewerte ,gebracht werden: Sie sind infolgedessen für die Herstellung von Federn geeignet, bei denen es in erster Linie nur auf hohe Federkraft ankommt. Die chromhaltigen Werkstoffe eignen sich auch für Federn, von denen hohe chemische Widerstandsfähigkeit gegen Rostangriff u. dgl. gefordert wird.
• In der Uhrenindustrie wird nun an Unruhfedern noch die weitere Forderung gestellt, daß ihr Elastizitätsmodul (üblich bezeichnet mit C) von der Temperatur weitgehend unabhängig sein oder einen bestimmt vorgeschriebenen positiven oder negativen Wert haben soll und daß die immer noch vorhandene Abhängigkeit linear verläuft, d. h. der sog. Sekundärfehler (üblich bezeichnet mit E) möglichst o ist. Ferner sollen die Legierungen unmagnetisch sein.
• Man hat für Unruhfedern bereits früher chromhaltige Nickel-Eisen-Legierungen mit etwa 360'o Nickel vorgeschlagen. Diese besitzen zwar einen geringen Temperaturkoeffizienten des Elastizitätsmoduls, sind aber viel zu weich und haben eine zu große Dämpfung, so daß die Schwingweite der Unruh für Präzisionsgang unerwünscht klein wird. Außerdem sind sie ziemlich stark magnetisch.
• Ferner sind Legierungen bekanntgeworden mit etwa folgender Zusammensetzung 66 Gewichtsteile Eisen, 34 - Nickel, 7 - Molybdän, i - Beryllium, 0,8 - Mangan, 0,1 - Silicium.. Bei diesen Legierungen ist der Temperaturkoeffizient genügend klein und kann durch geringe Änderungen des Nickelgehaltes oder der Wärmebehandlung .auf vorgeschriebene positive oder negative Werte gebracht werden; die Linearität des Elastizitätsmoduls mit der Temperatur ist aber noch nicht befriedigend. Sie besitzen außerdem eine von den Uhrmachern als Nachteil empfundene Eigenschaft, nämlich, daß sie beim Anlassen eine gelbliche Färbung annehmen, während eine bläuliche Färbung erwünscht ist.
• Erfindungsgemäß werden nun all die geschilderten Nachteile gleichzeitig vermieden, wenn man für Unruhfedern für Uhren Legierungen entsprechend dem Hauptpatent verwendet, bei denen das Nickel ganz oder teilweise durch die anderen Metalle der Eisengruppe, nämlich durch Kobalt und Eisen, ersetzt ist, und zwar mit der Maßgabe, daß mindestens 15 % Kobalt in der Legierung enthalten ist. Der Berylliumgehalt kann dabei bis auf- 2% gesteigert werden. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Legierung mit etwa 350b Kobalt, etwa 53,10'o Eisen, etwa go,;o Chrom, etwa o,80!o Mangan, etwa o,io,o Silicium, etwa i 0'o Beryllium und etwa i 0`0 "Titan erwiesen. Das Mangan und Silicium sind der Legierung dabei lediglich zugesetzt, um eine vollständige Desoxydation zu erreichen und die Legierung durch Walzen u. dgl. besser verarbeitbar zu machen. Diese Legierung besitzt einen Temperaturkoeffizienten des Elastizitätsmoduls (C-Wert) von Null oder bis etwa '-, i o bis - i o und einen E-Koeffizienten von ±i bis o, während der entsprechende E-Wert bei den bekannten chromhaltigen Nickel-Eisen-Legierungen bei etwa ;-6 bis ;-8 und beispielsweise bei einer Legierung mit 66 Teilen Eisen, 34 - Nickel., 7 - Molybdän, i - Beryllium, o,8 - Mangan, 0,i - Silicium bei 4 bis -; 6 liegt. Die neben Beryllium und Titan Kobalt und Eisen enthaltenden Legierungen sind im harten, kalt verarbeiteten Zustand magnetisch, werden aber durch das Anlassen fast vollkommen unmagnetisch und geben dabei die gewünschte Blaufärbung. Der Gehalt an Kobalt kann zwischen 15 und 6o0 ö schwanken, der Eisengehalt zwischen 73 und 2o0,o, der Chromgehalt zwischen 6 und i 2 °'o . Der Beryllium- und Titangehalt liegen in den gleichen Grenzen wie im Hauptpatent angegeben.
• Die Warmbehandlung dieser Legierungen besteht in einem Abschrecken von Temperaturen von i goo bis i z oo°. Das Abschrecken kann dabei in beliebigen Mitteln, z. B. in Wasser, Gas, Luft oder Preßluft, erfolgen. Nach dem Abschrecken werden die Legier ungen kalt gezogen, beispielsweise von i auf o, i mm, dann gegebenenfalls zu einem Bändchen gewalzt und eine Schlußwärmebehandlung zur Fixierung der Federn bei Temperaturen zwischen 63o und 75o° vorgenommen. In besonderen Fällen kann diese Schlußwärmebehandlung auch noch bei höheren Temperaturen erfolgen. Nach dieser letzten Wärmebehandlung sind die Legierungen dann unmagnetisch.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verwendung von Legierungen nach Patent 725 586, bei denen das Nickel ganz oder teilweise durch Kobalt und Eisen ersetzt ist, wobei der Kobaltgehalt 15 bis 6o% und der Eisengehalt 73 bis 2o0'o der Gesamtlegierung beträgt für Unruhfedern von Uhren.
2. 2. Verwendung von Legierungen nach Anspruch i, denen noch bis zu 211o an Desoxydations- und Verarbeitungszusätzen, wie Mangan oder Silicium, gegeben sind für Unruhfedern von Uhren.
3. 3. Verwendung von Legierungen mit etwa 35 0`o Kobalt, etwa 53.1 °-o Eisen, etwa 90'o Chrom, etwa o,80'9) Mangan, etwa o, i 0!9) Silicium, etwa i 0'o Beryllium, etwa i 0'9) Titan für Unruhfedern von Uhren.