DE840766C - Alloy for springs, especially for clocks and apparatus - Google Patents

Alloy for springs, especially for clocks and apparatus

Info

Publication number
DE840766C
DE840766C DEP1385A DEP0001385A DE840766C DE 840766 C DE840766 C DE 840766C DE P1385 A DEP1385 A DE P1385A DE P0001385 A DEP0001385 A DE P0001385A DE 840766 C DE840766 C DE 840766C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alloy
springs
chromium
clocks
cobalt
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
DEP1385A
Other languages
German (de)
Inventor
Reinhard Dr Straumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Application granted granted Critical
Publication of DE840766C publication Critical patent/DE840766C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/055—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 20% but less than 30%

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Springs (AREA)

Description

Legierung für Federn, insbesondere von Uhren und Apparaten Bekannterweise sind rostsichere Federn für Uhren aus Legierungen mit 3o bis 7o°/, Nickel, 15 bis 20°/0 Eisen, 15 bis 2o°/, Chrom, etwa 7°/o Molybdän, etwa r0/0 Beryllium, etwa 2°/o Mangan und Silicium sowie bis zu 40°/o Kobalt hergestellt worden, in denen der Kobalt- den Nickelanteil teilweise oder ganz ersetzt hat. Solche Legierungen mit bis zu 40°/o Kobaltgehalt wurden auch für Spiralfedern für Uhren verwendet.Alloy for springs, especially for clocks and apparatuses. It is known that rustproof springs for clocks are made of alloys with 3o to 70%, nickel, 15 to 20 % iron, 15 to 20%, chromium, about 7% molybdenum, for example r0 / 0 beryllium, about 2% manganese and silicon as well as up to 40% cobalt, in which the cobalt has partly or wholly replaced the nickel component. Such alloys with up to 40% cobalt content were also used for spiral springs for watches.

Diese Legierungen eigneten sich sehr gut zur Herstellung sowohl von Spiralfedern als auch von Triebfedern für Uhren; die letzteren erreichten aber bezüglich der Elastizitätsgrenze knapp den Wert, der für Triebfedern wünschenswert ist. Gelegentlich wurde bei abermaliger Erzeugung der gewünschten Legierung dieser Wert jeweils nicht ganz erreicht. Ebenso lag der Elastizitätsmodul dieser Feder etwas tiefer als bei der entsprechenden Stahltriebfeder, so daß die Dicke der neuen Feder bei gleichem Kraftmoment des Federgehäuses etwa io°/o größer als bei der Stahlfeder sein mußte. Dies wurde bei Verwendung solcher Federn in einer Uhr, in welcher für die Triebfeder ohnedies zu wenig Platz vorhanden ist, als Nachteil empfunden.These alloys were very suitable for the production of both Spiral springs and power springs for clocks; but the latter reached as regards the elastic limit just below the value that is desirable for mainsprings. Occasionally If the desired alloy was produced again, this value would not be reached in each case completely achieved. The modulus of elasticity of this spring was also slightly lower than for the corresponding steel mainspring, so that the thickness of the new spring is the same The moment of force of the spring housing had to be about 10% greater than that of the steel spring. This was done when using such springs in a clock, in which for the mainspring there is not enough space anyway, perceived as a disadvantage.

Versuche haben nun ergeben, daß bei gleichzeitiger Einbringung von Kohlenstoff und Titan in die eingangs erwähnten Legierungen der Elastizitätsmodul so weit gesteigert werden kann, daß bei der gleichen Federkraft die Dicke einer aus der neuen Legierung bestehenden Feder nur gleich groß zu sein braucht, wie diejenige einer Stahlfeder, gleiches Kraftmoment vorausgesetzt.Tests have now shown that with the simultaneous introduction of Carbon and titanium in the alloys mentioned at the beginning of the modulus of elasticity can be increased so much that with the same spring force the thickness of a The spring made from the new alloy only needs to be the same size as the one a steel spring, assuming the same moment of force.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun eine für Federn geeignete Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie als Hauptlegierungsbestandteile die drei Metalle der Eisengruppe, nämlich Eisen, Kobalt und Nickel, in Mengen von insgesamt bis zu 8o0/, aufweist, wobei das gegenseitige Mengenverhältnis dieser drei Metalle innerhalb weiter Grenzen geändert werden kann, und daß sie ferner mindestens eines der drei Metalle der Chromgruppe, nämlich Chrom, Molybdän und Wolfram, enthält; es können gewünschtenfalls nur eines dieser Metalle der Chromgruppe oder aber zwei oder auch alle drei Metalle der Chromgruppe in einem Mengenverhältnis von insgesamt bis zu 300/, in der neuen Legierung vorhanden sein. Die Legierung gemäß der Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß sie als härtende Zusätze Beryllium, Titan und Kohlenstoff in Mengen von insgesamt bis zu 50/, einschließt, während als weitere Zusätze kleine Mengen von einem oder mehreren der Elemente Mangan, Silicium, Vanadium, Kupfer und Aluminium in der Legierung zugegen sein können, und zwar in Mengen von insgesamt bis zu 8%. Die Gehalte der einzelnen Bestandteile bewegen sich dabei in den nachstehend angeführten Grenzen: Fe io,o bis 20,o0/, Ti o, i bis 3,o0/, N i io,o bis 70,o0/, C 0,o5 bis o,60/0 Co 5,o bis 50,o0/, Mn i,o bis 6,o0/0 Mo 5,o bis io,o0/, Si o,i bis i,00/, Cr io,o bis 2o,00/, V o,i bis 6,o0/0 W 5,o bis io,o0/, Cu o,2 bis 6,o0/0 Be o,i bis 3,o0/, A1 o, i bis 6,5% wobei zu verstehen ist, daß die erfindungsgemäße Legierung jeweils aus Eisen, Nickel und Kobalt in den obenerwähnten Grenzen unter Zusatz mindestens eines der obengenannten Metalle der Chromgruppe, z. B. Chrom, Molybdän und Wolfram, und der der Legierung härtende Eigenschaften verleihenden Elernente Beryllium, Titan und Kohlenstoff besteht, während zur Erreichung bestimmter Legierungseigenschaften noch ein oder mehrere weitere Metalle zugesetzt werden können. Als weitere Zusätze kommen gemäß obiger Zusammenstellung Mangan, Silicium, Vanadium, Kupfer und Aluminium in Frage.The present invention now relates to an iron-nickel-cobalt alloy suitable for springs, which is characterized in that it has the three metals of the iron group, namely iron, cobalt and nickel, in amounts of up to 80% as the main alloy components wherein the mutual quantitative ratio of these three metals can be changed within wide limits, and that it further contains at least one of the three metals of the chromium group, namely chromium, molybdenum and tungsten; if desired, only one of these metals of the chromium group or two or even all three metals of the chromium group can be present in the new alloy in a quantity ratio of up to 300% in total. The alloy according to the invention is further characterized in that it includes as hardening additives beryllium, titanium and carbon in amounts of up to 50% in total, while as further additives it includes small amounts of one or more of the elements manganese, silicon, vanadium, copper and aluminum can be present in the alloy in amounts up to a total of 8%. The contents of the individual components are within the limits listed below: Fe io, o to 20, o0 /, Ti o, i to 3, o0 /, N i io, o to 70, o0 /, C 0, o5 to o, 60/0 Co 5, o to 50, o0 /, Mn i, o to 6, o0 / 0 Mo 5, o to io, o0 /, Si o, i to i, 00 /, Cr io, o to 2o, 00 /, V o, i to 6, o0 / 0 W 5, o to io, o0 /, Cu o, 2 to 6, o0 / 0 Be o, i up to 3, o0 /, A1 o, i up to 6.5% it is to be understood that the alloy according to the invention consists in each case of iron, nickel and cobalt within the abovementioned limits with the addition of at least one of the abovementioned metals of the chromium group, e.g. B. chromium, molybdenum and tungsten, and the alloy hardening properties imparting elements beryllium, titanium and carbon, while one or more other metals can be added to achieve certain alloy properties. Manganese, silicon, vanadium, copper and aluminum can be considered as further additives according to the above list.

Aus der erfindungsgemäßen Legierung bestehende Federn eignen sich vorzüglich zur Verwendung in Uhren. Bei entsprechender Wahl der Mengenverhältnisse für die Legierung sind die erzielten Federn nicht nur rostsicher, sondern auch antimagnetisch.Springs made from the alloy according to the invention are suitable Excellent for use in clocks. With an appropriate choice of the proportions for the alloy, the springs obtained are not only rustproof, but also antimagnetic.

Die Mengenverhältnisse können je nach dem Verwendungszweck der betreffenden Feder und den sich daraus ergebenden vorgeschriebenen Festigkeitswerten ziemlich stark innerhalb der oben angegebenen Grenzen variieren, wobei der Preis und die Bearbeitungsfähigkeit des Materials eine Rolle spielen, so daß die Mengenverhältnisse der Legierung zweckmäßigerweise unter Berücksichtigung dieser Bedingungen gewählt werden. So werden beispielsweise mit Legierungen folgender Zusammensetzung sowohl in bezug auf die Bearbeitbarkeit des Materials als auch die elastischen Eigenschaften der Feder befriedigende Ergebnisse erzielt: Beispiel i Beispiel 2 Beispiel 3 Fe 16,o 0/, Fe 16,o0/, Fe 16,o 0/, Ni 36,o 0/, Ni 26,o0/, Ni 35,0 0/, Co 20,0 % CO 30,00/, Co i9,0 0/0 Cr 16,o 0/, Cr 16,o0/, Cr 16,o 0/0 Mo 7,0 0/, Mo 7,00/, MO 7,0 0/0 Be o,8 % Be o,80/0 Be o,8 0/0 Ti 1,8 0/, Ti 1,70/, Ti 1,8 0/0 C o,150/, C 0,2% C 0,15% Mn 2,o50/, Mn 1,80/, Mn 2,05% Si 0,2 0/, Si O,50/, Si 0,2 o/, V 2,0 0/0 Beispiel 4 Beispiel s Beispiel 6 Fe 15,0 % Fe 16,o0/, Fe 15,0% Ni 16,o % Ni 26,o0/, Ni 16,o0/0 Co 40,0 0/, Co 28,00/, CO 39,5% Cr 17,0 0/, Cr 16,o0/, Cr i2,00/0 Mo 7,0 0/, MO 7,0% MO 7,00/0 Be i,o 0/, Be o,80/, W 4,0°/o Ti 1,35% Ti 1,7% Be o,60/0 C 0,45% C 0,2% Ti i,00/, Mn 2,o 0/, Mn 1,8% C 0,2% Si 0,2 0/, Si o,50/, Mn 2,00/0 Cu . 2,O0/, Si O,20/, Al o,50/0 Cu 1,0% V The proportions can vary depending on the intended use of the spring in question and the resulting prescribed strength values quite strongly within the limits given above, whereby the price and the machinability of the material play a role, so that the proportions of the alloy are expediently selected taking these conditions into account will. For example, with alloys of the following composition, satisfactory results are achieved both in terms of the machinability of the material and the elastic properties of the spring: Example i Example 2 Example 3 Fe 16, o 0 /, Fe 16, o0 /, Fe 16, o 0 /, Ni 36, o 0 /, Ni 26, o0 /, Ni 35.0 0 /, Co 20.0% CO 30.00 /, Co i 9.0 0/0 Cr 16, o 0 /, Cr 16, o0 /, Cr 16, o 0/0 Mo 7.0 0 /, Mo 7.00 /, MO 7.0 0/0 Be o. 8% Be o. 80/0 Be o. 8 0/0 Ti 1.8 0 /, Ti 1.70 /, Ti 1.8 0/0 C o, 150 /, C 0.2% C 0.15% Mn 2, o50 /, Mn 1.80 /, Mn 2.05% Si 0.2 0 /, Si O, 50 /, Si 0.2 o /, V 2.0 0/0 Example 4 Example s Example 6 Fe 15.0% Fe 16, o0 /, Fe 15.0% Ni 16, o% Ni 26, o0 /, Ni 16, o0 / 0 Co 40.0 0 /, Co 28.00 /, CO 39.5% Cr 17.0 0 /, Cr 16, o0 /, Cr i 2.00 / 0 Mo 7.0 0 /, MO 7.0% MO 7.00 / 0 Be i, o 0 /, Be o, 80 /, W 4.0 ° / o Ti 1.35% Ti 1.7% Be o.60 / 0 C 0.45% C 0.2% Ti i, 00 /, Mn 2, o 0 /, Mn 1.8% C 0.2% Si 0.2 0 /, Si 0.50 /, Mn 2.00 / 0 Cu. 2, O0 /, Si O, 20 /, Al o, 50/0 Cu 1.0% V

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Legierung für Federn, insbesondere von Uhren und Apparaten, gekennzeichnet durch nachstehende Zusammensetzung: 5 bis 5o0/, Kobalt, io bis 2o0/, Eisen, eines oder mehrere der Metalle Chrom, Molybdän und Wolfram, und zwar io bis 2o0/, Chrom, 5 bis 1o0/, Molybdän, 5 bis io% Wolfram, o,1 bis 30/, Beryllium, o,i bis 30/, Titan, 0,o5 bis o,60/, Kohlenstoff, Rest Nickel, und zwar io bis 7o 0/" mit der Maßgabe, daß die Summe der Gehalte an Kobalt, Eisen und Nickel 8o0/0, der an Chrom, Molybdän und Wolfram 30%, und der an Beryllium, Titan und Kohlenstoff 80/, nicht übersteigt. PATENT CLAIMS: i. Alloy for springs, in particular for clocks and watches Apparatus characterized by the following composition: 5 to 50 /, cobalt, io to 2o0 /, iron, one or more of the metals chromium, molybdenum and tungsten, namely 10 to 20 /, chromium, 5 to 10 /, molybdenum, 5 to 10% tungsten, 0.1 to 30 /, Beryllium, o, i to 30 /, titanium, 0, o5 to o, 60 /, carbon, the remainder nickel, namely io to 7o 0 / "with the proviso that the sum of the contents of cobalt, iron and nickel 80/0, that of chromium, molybdenum and tungsten 30%, and that of beryllium, titanium and carbon 80 /, not exceeding. 2. Legierung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie noch o,1 bis 6% Mangan, o,i bis 1% Silicium, o,i bis 6% Vanadin, 0,2 bis 6% Kupfer, o,1 bis 6,50/, Aluminium einzeln oder zu mehreren enthält.2. Alloy according to claim i, characterized in that they still 0.1 to 6% manganese, 0.1 to 1% silicon, 0.1 to 6% vanadium, 0.2 to 6% Copper, 0.1 to 6.50 /, contains aluminum individually or in groups.
DEP1385A 1947-04-23 1949-01-08 Alloy for springs, especially for clocks and apparatus Expired DE840766C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH840766X 1947-04-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE840766C true DE840766C (en) 1952-06-05

Family

ID=4541224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEP1385A Expired DE840766C (en) 1947-04-23 1949-01-08 Alloy for springs, especially for clocks and apparatus

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE840766C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1045107B (en) * 1952-10-11 1958-11-27 Junghans Geb Ag Use of alloys based on iron cobalt vanadium for springs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1045107B (en) * 1952-10-11 1958-11-27 Junghans Geb Ag Use of alloys based on iron cobalt vanadium for springs

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3837006C3 (en) hard metal
DE2505212A1 (en) STAINLESS FERRITIC STEEL
DE2910653C2 (en)
DE3248134C2 (en)
DE840766C (en) Alloy for springs, especially for clocks and apparatus
EP0119501B1 (en) Use of a curable copper-nickel-manganese alloy in the manufacture spectacle components
DE750430C (en) The use of metals and metal alloys with non-metallic admixtures for objects with high heat resistance
DE2745209A1 (en) MAGNETIC MATERIAL
EP0105861B1 (en) High speed steel alloy
DE748933C (en) Hard metal alloy
DE2209085A1 (en) Age hardened martensitic nickel steel
DE870762C (en) alloy
CH265255A (en) Iron-nickel-cobalt alloy, particularly suitable for watch springs.
DE608772C (en) Process for the production of hard alloys
DE809971C (en) Bearing metal
DE897423C (en) Chromium steel alloy with high corrosion resistance
CH275201A (en) Alloy sintered steel.
CH306697A (en) Iron-nickel-cobalt alloy, particularly suitable for watch springs.
AT165076B (en) Sintered manganese steel containing copper
DE1103601B (en) Process for the production of power spring belts
DE1049107B (en) Sintered hard metal alloys
DE1806224C3 (en) Use of an austenitic, solution-annealed, hardenable manganese-nickel-chromium steel as a material for hot work tools that are stressed up to 700 degrees C.
DE927294C (en) Hard metal alloys and processes for their manufacture
AT164564B (en) Material for grinding and dressing tools
DE1758385C2 (en) Use of an Fe-Cr-Ni-Mn alloy for valves and valve parts of internal combustion engines