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EP2443625B1 - Method for producing a metal sound musical instrument - Google Patents

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Publication number
EP2443625B1
EP2443625B1 EP20090779797 EP09779797A EP2443625B1 EP 2443625 B1 EP2443625 B1 EP 2443625B1 EP 20090779797 EP20090779797 EP 20090779797 EP 09779797 A EP09779797 A EP 09779797A EP 2443625 B1 EP2443625 B1 EP 2443625B1
Authority
EP
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
metal
sheet
membrane
nitriding
according
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.)
Active
Application number
EP20090779797
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2443625A1 (en )
Inventor
Felix Rohner
Sabina SCHÄRER
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.)
Panart Hangbau AG
Original Assignee
Panart Hangbau AG
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
Grant date
Family has litigation

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10DSTRINGED MUSICAL INSTRUMENTS; WIND MUSICAL INSTRUMENTS; ACCORDIONS OR CONCERTINAS; PERCUSSION MUSICAL INSTRUMENTS; MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10D13/00Percussion musical instruments; Details or accessories
    • G10D13/08Multi-toned musical instruments, with sonorous bars, blocks, forks, gongs, plates, rods, or teeth

Description

  • [0001]
    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Metallklang-Musikinstruments, insbesondere eines sogenannten Hang®. The invention relates to a method for producing a metal sound musical instrument, in particular a so-called Hang®. Der Begriff Hang® ist in mehreren Ländern als eingetragene Marke geschützt. The term Hang® is protected in several countries as a registered trademark.
  • [0002]
    Das Hang® ist ein den ldiophonen zuzuordnendes, linsenförmiges Musikinstrument. The Hang® is the ldiophonen zuzuordnendes lenticular musical instrument. Es besteht aus zwei miteinander verbundenen Schalen aus behandeltem Stahlblech. It consists of two interconnected shells made of treated steel sheet. Beide Hälften sind durch Hämmern ähnlich dem Steelpan Trinidads in ein harmonisches Ganzes eingestimmt. Both halves are aligned by hammering similar to the steelpan Trinidad in a harmonious whole. Auf der oberen Halbschale befinden sich Tonfelder, die mit Hämmern ins Blech eingearbeitet sind. On the upper half shell are sound fields that are incorporated with hammers to the plate.
  • [0003]
    Die Spielmöglichkeiten des Hang® sind sehr vielseitig. The game possibilities of Hang® are very versatile. Die Erbauer haben es so eingestimmt, dass es auf dem Schoss des Spielers seine Fülle entwickeln kann. The builders have tuned it so that it can develop on the lap of the player's wealth. Gespielt wird es mit den Fingern und Händen, was den Namen ergab: Hang ist Berndeutsch für Hand. It is played with the fingers and hands, which gave the name: Hang is Bern German for hand. Das Instrument wurde im Jahr 2000 von zwei Schweizer Instrumentenbauern entwickelt. The instrument was developed by two Swiss instrument makers in the 2000th
  • [0004]
    Der Korpus des Hang® hat insbesondere einen Durchmesser von etwa 53 cm und eine Höhe von etwa 24 cm. The body of the Hang® in particular has a diameter of about 53 cm and a height of about 24 cm. Auf der einen Oberseite sind sieben Tonfelder kreisförmig um ein in der Mitte liegendes Tonfeld, den Ding, angeordnet. On the one top seven tone fields are circular, disposed around a lying in the center of sound field, the thing. Gegenüber, in der Mitte der unteren Halbschale, befindet sich der Gu, eine handgrosse, runde Resonanzöffnung mit nach innen gezogenem Hals. Opposite, in the middle of the lower half shell, is the Gu, one hand large, round resonating opening with drawn inward neck. Aber auch andere Abmessungen und Ausbildungen sind möglich. But other dimensions and configurations are possible.
  • [0005]
    Die obere Halbschale des Hang® wird auch als Ding-Seite, die untere als Gu-Seite bezeichnet. The upper shell of the Hang® is also known as Ding-side lower than Gu page.
  • [0006]
    Bis 2007 wurde das Hang® in einer Vielzahl von Klangmodellen angeboten. By 2007, the Hang® was offered in a variety of sound models. Sie unterscheiden sich in der Tonhöhe des Ding (zwischen D3 und B3), der Zahl der Tonfelder im Tonkreis (sieben oder acht) und der eingestimmten Tonskala (zwischen Ges3 und F5). They differ in the pitch of the thing (between D3 and B3), the number of sound fields in tone circle (seven or eight) and attuned tone scale (between Ges3 and F5). Seit 2008 wird nur noch ein Modell, das integrale Hang®, gebaut. Since 2008, only one model, the integral Hang® built.
  • [0007]
    Weitere Informationen über das Hang® können dem Internet-Lexikon Wikipedia entnommen werden, aus dem auch die meisten obigen Angaben stammen. Additional information about the Hang® can be found in the Internet Encyclopedia, from which most of the above information comes.
  • [0008]
    Beim Spielen des Hang® werden überraschend wohlklingende, gongartige Klänge mit hoher Dynamik erzeugt. While playing the Hang® surprisingly melodious, gong-like sounds with high dynamics are generated. Es ist aber wünschenswert, ein noch ausgewogeneres Klangbild zu erreichen sowie die Mehrdimensionalität des Klanges zu verfeinern. but it is desirable to achieve a more pleasing tonal balance as well as to refine the multi-dimensionality of the sound. Es zeigte sich, dass die Klangqualität des Hang® eng mit der inneren Struktur des verwendeten Materials und dessen Festigkeit zusammenhängt, was im Prinzip auch schon Spielern von Blechblasinstrumenten bekannt ist. It was found that the sound quality of the Hang® closely related to the internal structure of the material used and its strength, which is also already known players of brass instruments in principle. Aufgabe der Erfindung ist es demnach, die Klangfülle des Instruments zu erweitern. The object of the invention is therefore to expand the sonority of the instrument.
  • [0009]
    Aus der Schweizer Patentschrift Nr. From the Swiss Patent no. 693319 693319 (Panart Steelpan-Manufaktur AG), sowie aus dem Dokument " (Panart steelpan-Manufaktur AG), and from the document " et al, ist ein Verfahren zur Herstellung von Blechklang-Musikinstrumenten bekannt, bei dem nach einigen mechanischen Vorarbeiten, ausgehend von einem Stahlblech, eine Härtung dieses Bleches vorgenommen wird. et al, discloses a process for the production of sheet-sound musical instruments, in which is made starting from a steel sheet, hardening of this sheet after some mechanical preparations. Als Härtungsverfahren werden in der Patentschrift ein Gasnitrieren, ein Nitrocarburieren in Gas bei 550 bis 650 °C, ein Nitrocarburieren im Bad bei 560 bis 620 °C und ein Plasmanitrieren bei 400 bis 600 °C genannt. As a curing method in the patent, a gas nitriding, nitrocarburizing in a gas at 550 to 650 ° C, a nitrocarburizing in the bath at 560 to 620 ° C and a plasma nitriding at 400 to 600 ° C can be mentioned.
  • [0010]
    Es wird in den og Dokumenten beschrieben, dass bei diesen Nitrierungen eine Oberflächenhärtung des als Ausgangsmaterial verwendeten tiefgezogenen Blechausschnittes erzielt wird, und dass zwischen den beiden gehärteten Oberflächenschichten eine weiche ferritische innere Schicht verbleibt. It is described in the aforementioned documents that, for this nitration surface hardening of the deep-drawn sheet metal blank used as the starting material is achieved, and that between the two hardened surface layers remains a soft ferritic inner layer.
  • [0011]
    Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass eine erschöpfende Nitrierung, dh eine Nitrierung auch der inneren ferritischen Schicht, die erwünschte neue Klangqualität ergibt; We have found that an exhaustive nitration, that gives a nitration of the internal ferrite layer, the desired new sound quality; weiterhin ist überraschend und konnte nicht erwartet werden, dass auch die eher weiche Klangdynamik beim geeigneten Spielen des Instruments nicht verloren gegangen ist, sondern sogar erhöht ist. still is surprising and could not be expected that the more soft sound dynamics when appropriate playing the instrument is not lost, but is even increased.
  • [0012]
    Eine solche durchgehende Nitrierung erhöht die Eigenspannung und die Energiespeicherkapazität des Materials und ermöglicht dadurch eine sanfte, harmonische Klangqualität, auch wenn das Instrument mit den blossen Händen gespielt wird. Such continuous nitration increases the internal stress and the energy storage capacity of the material, thereby enabling a smooth, harmonic sound quality even when the instrument with the bare hands is played.
  • [0013]
    Die durchgehende Nitrierung erhöht die Festigkeit, die Elastizität und die Steifigkeit des Materials, was mehr Gestaltungsmöglichkeiten für den Instrumentenbauer bedeutet, wie zum Beispiel mehr Möglichkeiten für die Eigenspannung und zur Einstimmung. The continuous nitration increases the strength, elasticity and stiffness of the material, which means more design options for the instrument maker, such as more options for the internal stress and to set the mood.
  • [0014]
    Demgemäss ist das erfindungsgemässe Verfahren im ersten unabhängigen Patentanspruch definiert. Accordingly, the inventive method in the first independent claim is defined. Besondere oder bevorzugte Ausführungsformen bilden den Gegenstand abhängiger Ansprüche. Specific or preferred embodiments form the subject matter of dependent claims. Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung auch das nach dem neuen Verfahren erhaltene Metallklang-Musikinstrument. Furthermore, the present invention also encompasses the resultant according to the new method, metal sound of musical instrument.
  • [0015]
    Das erfindungsgemässe Verfahren ist durch eine vollständige Nitrierung des Materials gekennzeichnet, aus dem das Metallklang-Instrument besteht, wie weiter unten im Einzelnen erläutert wird. The inventive method is characterized by a complete nitriding of the material from which the metal sound instrument as will be explained in detail below. Das Nitrieren von Stahl ist zwecks Verbesserung seiner mechanischen Eigenschaften schon seit langem bekannt. The nitriding steel is known to improve its mechanical properties for a long time. Es bestehen viele verschiedene Nitrierverfahren, die sich zum Teil nur geringfügig voneinander unterscheiden. There are many different nitriding, which differ in some cases only slightly from each other. Eine Übersicht über die Stahlnitrierung findet sich im An overview of the Stahlnitrierung found in . ,
  • [0016]
    Die Nitrierung kann auf die verschiedensten Weisen vorgenommen werden. The nitration can be performed in a variety of ways. Der Erfolg des erfindungsgemässen Verfahrens ist nicht von der Art des Nitrierprozesses abhängig. The success of the novel process is not dependent on the nature of the nitriding process. Man kann die Nitrierung als Gasnitrierung unter Verwendung stickstoffabgebender Verbindungen wie Ammoniak, Hydrazin usw., durch Nitrocarburieren (weniger bevorzugt), durch Plasmanitrieren, durch Vakuumnitrieren usw. ausführen. One can nitriding gas nitriding as using stickstoffabgebender compounds such as ammonia, hydrazine, etc., by nitrocarburizing (less preferred), carried out by plasma nitriding, etc. by Vakuumnitrieren. Diese Verfahren sind dem Fachmann bekannt. These methods are known in the art.
  • [0017]
    Im Allgemeinen erfolgt die Nitrierung bei erhöhten Temperaturen. In general, the nitration is carried out at elevated temperatures. Das Nitrieren in der Gasphase unter Verwendung von Ammoniak läuft bei einer Temperatur von 380 bis 600 °C ab; Nitriding in the gas phase using ammonia takes place at a temperature of 380 to 600 ° C; beim (nicht bevorzugten) Nitrocarburieren werden Temperaturen zwischen 550 und 620 °C empfohlen. while (not preferred) nitrocarburizing temperatures from 550 to 620 ° C are recommended. Die Nitrierung muss so lange fortgesetzt werden, bis das Blech vollständig durchnitriert ist; The nitration needs to be continued until the sheet is fully durchnitriert; Nitrierungszeiten von mehr als 100 Stunden können erforderlich werden, was natürlich auch von der Dicke des verwendeten Blechs abhängt. Nitrierungszeiten of more than 100 hours can be required, which of course also depends on the thickness of the sheet used. Im vorliegenden Verfahren werden im Allgemeinen Bleche mit einer Dicke von 0,75 bis 1,25 mm eingesetzt, meist solche mit einer Dicke von 0,9 oder 1 mm. In the present process sheets are used with a thickness of 0.75 to 1.25 mm, in general, most of those having a thickness of 0.9 mm or 1. Natürlich besteht ein Zusammenhang zwischen Dauer, Konzentration des Nitrierungsmittels, Temperatur und Werkstückdicke; Of course, there is a relationship between duration, concentration of the nitrating agent, temperature and thickness of the workpiece; ideale Bedingungen lassen sich durch einfache Versuche leicht ermitteln. ideal conditions can easily be determined by simple tests.
  • [0018]
    Die erfindungsgemässe Nitrierung wird so ausgeführt, dass das Ausgangs-Blechteil sozusagen "erschöpfend" nitriert wird, dh die Nitrierung wird unter Bedingungen ausgeführt, unter denen auch eine nach dem Stand der Technik verbliebene weiche innere Schicht, im allgemeinen eine ferritische Schicht, nitriert wird. The inventive nitration is performed such that the starting sheet metal part is as it were nitrided "exhaustive", that is, the nitration is carried out under conditions under which a remaining soft inner layer according to the prior art, is generally a ferritic layer nitrided. Die Bedingungen einer solchen erschöpfenden Nitrierung sind im Bezug auf eine gängige Oberflächennitrierung im allgemeinen strengere Bedingungen, beispielsweise längere Nitrierzeiten (mehr als 100 Stunden), höhere Gasdichte bei der Gasnitrierung, höhere Temperaturen (wobei eine Obergrenze besteht, die nicht überschritten werden sollte, da sich dann die gebildeten Nitride wieder zu zersetzen beginnen), Wahl dünnerer Bleche für das Instrument, Wahl geeignet legierter Stähle usw. Die Durchnitrierung kann auch schneller ablaufen, aber es hat sich erwiesen, dass die akustische Qualität des Materials wesentlich höher ist, wenn die Durchnitrierung langsamer durchgeführt wird. The conditions of such an exhaustive nitration are with respect to a common surface nitriding generally more stringent conditions, for example, longer nitriding times (more than 100 hours), higher gas density in the gas nitriding, higher temperatures (where an upper limit is that should not be exceeded, since then begin to decompose the nitrides formed again), choice of thinner plates for the instrument, choosing suitable alloy steel etc. the Durchnitrierung can also run faster, but it has been found that the acoustic quality of the material is much higher when the Durchnitrierung slower is carried out. Dies ist auf die erhöhte Anisotropie und gleichmässige Verteilung der dadurch gebildeten Nitrid-Nadeln sowie die erhöhte Gleichmässigkeit der Längen dieser Nadeln zurückzuführen. This is due to the increased anisotropy and uniform distribution of the thus-formed nitride needles and the increased uniformity of the lengths of these needles. Wenn sich die Nitridnadeln langsamer bilden, können sie auch durch Korngrenzen des Materials (zB Stahl) wachsen, und daher eine fundamentale Änderung der physikalischen Eigenschaften des Materials bewirken. When forming the nitride needles slowly, they may be (for example steel) to grow, and therefore cause a fundamental change in the physical properties of the material and by the grain boundaries of the material.
  • [0019]
    Das durchnitrierte Metall ermöglicht auch eine bessere Kontrolle der Randbedingungen bei der Bearbeitung des Blechs sowie eine erhöhte Verfestigungsfähigkeit. The durchnitrierte metal also enables better control of the boundary conditions in the processing of the sheet and an increased solidifying ability. Dies ist wichtig, wenn das Metall nach und/oder während der Bearbeitung bzw. Einstimmung temperiert wird. This is important when the metal is after and / or tempered during the processing or matching.
  • [0020]
    Ob die gewählten Bedingungen zur vollständigen Nitrierung führen, lässt sich leicht durch eine Analyse feststellen, beispielsweise durch Erstellung eines Schliffbildes, das dann geeignet angetüpfelt oder tiefgeätzt wird. Whether the chosen conditions lead to the complete nitration, can easily tell this by analyzing, for example by creating a grinding pattern, which is then suitable angetüpfelt or deeply etched. Die Analyse wird durch Betrachtung des Schliffbildes unter dem Mikroskop vervollständigt. The analysis is completed by observing the micrograph under the microscope.
  • [0021]
    Wie bekannt ist, bildet sich beim Nitrieren, beispielsweise beim Gasnitrieren in einer Ammoniakatmosphäre, zunächst an den beiden Oberflächen eine sogenannte Verbindungsschicht, in der viel Eisen als ε-Nitrid (Fe 2 N•Fe 3 N) und γ-Nitrid (Fe 4 N)) vorliegt. As is known, a so-called connection layer in which a lot of iron as ε-nitride (Fe 2 N • Fe 3 N) and γ-nitride (Fe 4 formed during nitriding, for example, when nitriding in an ammonia atmosphere, first at the two surfaces N )) is present. Nach innen schliesst sich dann die sogenannte Diffusionszone oder Ausscheidungsschicht an, in der nadelförmige Nitride ausgeschieden und in einer Eisenmatrix eingebettet werden. Inwardly then the so-called diffusion zone or exudation layer adjoins, are excreted in the needle-shaped nitrides and embedded in an iron matrix. Das bei einer partiellen Nitrierung vorhandene Grundgefüge ist erfindungsgemäss wegen der durchgehenden Nitrierung hier nicht vorhanden. The existing at a partial nitration basic structure is according to the invention because of the continuous nitration not available here.
  • [0022]
    Für den Erfolg des erfindungsgemässen Verfahrens ist es wichtig, dass die nadelförmigen Eisennitride überall im Gefüge des nitrierten Blechs (mit Ausnahme der beiden Verbindungsschichten) zu finden sind; For the success of the novel process, it is important that the needle-shaped iron nitrides are found everywhere in the structure of the nitrided plate (except for the two connecting layers); dies ist ein Beweis dafür, dass eine durchgehende Nitrierung stattgefunden hat. this is a proof that a continuous nitration has taken place. Insbesondere wird angestrebt, eine bestimmte Dichte der ausgeschiedenen Kristallnadeln zu erzielen; In particular, it is desired to achieve a certain density of the precipitated crystalline needles; es wurde gefunden, dass die besten Klangeigenschaften in einem bestimmten Dichtebereich erzeugt werden, was weiter unten noch präzisiert wird. It was found that the best sound quality are produced in a certain density range, which will be specified below.
  • [0023]
    Da es sehr schwierig ist, die Anzahl der Nadeln der Eisennitride (und auch der Nitride der Begleitelemente, zB des Mangan) in einer Volumeneinheit zu bestimmen, wird die Nadeldichte nach einem Vorschlag der Erfinder als sogenannte lineare Dichte erfasst und angegeben. Since it is very difficult to determine the number of needles of the iron nitrides (and the nitrides of the accompanying elements, such as the manganese) in a unit volume, the needle density is detected and after a proposal of the inventors as a so-called linear density specified. Dabei wird ein Schliffbild eines Schnittes des Materials erzeugt und geeignet angeätzt, um die Nadeln sichtbar zu machen. In this case, a micrograph of a section of the material is generated and appropriately etched to make the needles visible. Als Ätzmittel eignet sich eine alkoholische Lösung von Salpetersäure ("Nital"). As an etchant to an alcoholic solution of nitric acid ( "nital") is suitable. Anschliessend werden die Nadeln in einem bestimmten Flächenbereich gezählt (wobei eine Anzahl N erhalten wird) und deren mittlere Länge L bestimmt. Subsequently, the needles are counted in a certain area (where a number N is obtained) is determined and the average length L. Schliesslich wird das Produkt aus mittlere Länge L und der Anzahl N durch die betrachtete Fläche F dividiert. Finally, the product of the mean length L and the number N is divided by the observed area F. Die lineare Nadeldichte DL ist also definiert als The linear density DL needle is thus defined as D D L L = = N N × × L L / / F F , .
    Figure imgb0001

    und wenn die Fläche F in m 2 und die Länge L in m ausgedrückt wird, hat D L die Dimension m -1 . and when the area F in m 2 and the length L is expressed in m, D L has the dimension m -1.
  • [0024]
    Eine weitere Möglichkeit, das erzeugte Klangbild des fertigen Instruments mit der erfolgten durchgehenden Nitrierung in Beziehung zu bringen, besteht in der Bestimmung des Flächenanteils der ausgeschiedenen Eisennitridkristalle an der Gesamtfläche eines Schnittbildes. Another way to get the sound image of the final instrument produced with the continuous nitration carried out in relation consists of determining the area ratio of the precipitated Eisennitridkristalle of the total area of ​​a cross-sectional image. Dazu ist es natürlich erforderlich, nicht nur die Länge L der einzelnen Kristallnadeln, sondern auch deren (mittlere) Breite zu bestimmen. For this it is of course necessary not only the length L of the single crystal needles, but also the (mean) width to be determined.
  • [0025]
    Ein Bild, das diesem Zweck dient, erhält man beispielsweise durch Anwendung der REM-Technik (REM = Rasterelektronen-Mikroskopie). An image that serves this purpose is obtained for example by applying the technique SEM (SEM = scanning electron microscopy). Dazu wird an einem Schnitt des Materials ein REM-Bild erstellt, und der Flächenanteil der Kristallnadeln wird entweder durch elektronische Verarbeitung der Grauwerte des Bildes (die ausgeschiedenen Kristalle erscheinen heller als die Eisenmatrix) oder durch Farbanalyse eines angefärbten Schnittbildes gewonnen. For this purpose, an SEM image is created in a section of the material, and the area ratio of crystal needles, either by electronic processing of the gray values ​​of the image (the precipitated crystals appear brighter than the iron matrix) or obtained by color analysis of the stained cross-sectional image.
  • [0026]
    Die angeführten Untersuchungsmethoden sind schnell ausgeführt und ergeben gute Anhaltswerte für die zu erzielenden endgültigen Eigenschaften. The investigation methods mentioned are carried out quickly and give good reference values ​​for the achievable final properties. Eine Abschätzung der Genauigkeit beider Analysenmethoden ergibt etwa ±10%, was für die Praxis völlig ausreicht. An estimate of the accuracy of both analysis methods yields about ± 10%, which is sufficient for practical use. Es ist ohne weiteres möglich, die Methoden zu verfeinern, um genauere Werte zu erhalten, was aber in der Regel nicht erforderlich ist und nur zu höheren Kosten führt. It is easily possible to refine the methods to obtain more accurate values, which is usually not necessary, however, and will only lead to higher costs.
  • [0027]
    Untersuchungen an mehreren Stahlproben haben ergeben, dass die erfindungsgemäss bevorzugten Eigenschaften des fertigen Instruments, die auf der Durchnitrierung beruhen, mit Dichtewerten von 40•10 3 m -1 bis 80•10 3 m -1 sowie mit Flächenanteilen der Eisennitride von 10 bis 50% erreicht werden. Studies on several steel samples have shown that the present invention preferred properties of the finished instrument, based on the Durchnitrierung, having density values of from 40 • 10 3 m -1 to 80 • 10 3 m -1 as well as with surface portions of the iron nitride of 10 to 50% be achieved.
  • [0028]
    Die fertig nitrierten Stahlbleche können vor, während und nach der Weiterverarbeitung zwecks Verhinderung von Korrosion und auch zur Verschönerung des Aussehens gebläut werden. The completed nitrided steel sheets can before, during and blued after further processing in order to prevent corrosion and also to beautify the appearance. Dazu bringt man das To bringing the
  • [0029]
    Werkstück bzw. das Instrument in ein Bläuungsbad. Workpiece or the tool in a Bläuungsbad. Ein solches Bad besteht beispielsweise aus 3500 ml Wasser, 1700 g NaOH, 105 g NaNO 2 und 450 g NaNO 3 . Such a bath is, for example, from 3500 ml of water, 1700 g of NaOH, 105 g NaNO 2 and 450 g NaNO. 3 Das Werkstück wird in das Bad (25°C) gebracht und herausgenommen, sobald die gewünschte Bläuung eingetreten ist. The workpiece is placed in the bath (25 ° C) and taken out as soon as the desired blue coloration has occurred.
  • [0030]
    Die Erfindung soll nun an einem Verfahrensbeispiel weiter erläutert werden. The invention will now be further illustrated by an exemplary method. Es sei darauf hingewiesen, dass dieses Beispiel die Erfindung nicht einschränkt, weder was die Wahl der Materialien und Hilfsmittel, noch was die angewandten Verfahrensbedingungen betrifft. It should be noted that this example does not limit the invention, not what the choice of materials and resources, nor with regard to the processing conditions applied.
  • Beispiel example
  • [0031]
    Die mechanischen Gegebenheiten und Verfahrensschritte entsprechen zum grossen Teil dem Beispiel, welches in der Patentschrift The mechanical conditions and process steps correspond to a large extent the example in the patent CH-693319 CH-693 319 angegeben ist. stated. Für Einzelheiten wird auf dieses Dokument verwiesen. For details, please refer to this document.
  • [0032]
    Ein kreisförmiges Tiefziehblech mit einem Durchmesser von 80 cm und einer Dicke von 0,9 mm wurde über einer Kalotte aus Stahl mit einem Durchmesser von 600 mm und einer Höhe von ca. 215 mm tiefgezogen. A circular deep-drawn sheet metal with a diameter of 80 cm and a thickness of 0.9 mm was deep-drawn on a cap made of steel with a diameter of 600 mm and a height of approximately 215 mm. Das Material des Bleches war Stahl DC04 (0,08% C max.; 0,03% P max.; 0,03% S max.; 0,04% Mn max.; Rest C; Rm 270-350 N/mm 2 , Re 210 N/mm 2 ; Elongation 38% min.). The material of the sheet steel was DC04 (0.08% C max 0.03% P max .; .; 0.03% S max .; 0.04% Mn max .; radical C; Rm 270-350 N / mm 2, Re 210 N / mm 2; elongation 38% min).. Es wurden zwei Stahlschalen auf völlig identische Weise hergestellt. Were prepared in completely identical manner two steel shells.
  • [0033]
    Die beiden erhaltenen tiefgezogenen Stahlschalen wurden unter Bildung eines falzbaren Randes zugeschnitten, der nach oben eingefalzt wurde. The two resulting deep-drawn steel plates were cut to form a falzbaren edge which has been crimped to the top. Sodann wurden die Werkstücke nach gründlicher Reinigung in einen Gasnitrierofen gebracht und dort bei einer Temperatur zwischen 570°C und 585°C während 145 Std. in einer Ammoniakatmosphäre (Druck 2,8 bar) nitriert. Then, the workpieces are brought after thorough cleaning in a Gasnitrierofen and there at a temperature between 570 ° C and 585 ° C for 145 hrs. In an ammonia atmosphere (pressure 2.8 bar) nitrided.
  • [0034]
    Nach langsamem Abkühlen auf Zimmertemperatur wurde die eine Schale nach dem Beispiel der Patentschrift After slowly cooling to room temperature, a tray according to the example of the patent was CH-693319 CH-693 319 zum fertigen Hang® weiter verarbeitet. further processed to finished Hang®. Das Instrument zeichnete sich durch einen vollen Klang mit stark metallischer, fast schmetternder Klangfarbe aus, die beim Spielen leicht vermindert und auch verstärkt werden konnte. The instrument was marked by a full sound with strong metallic, almost shattering tone that could easily be reduced by playing and even strengthened.
  • [0035]
    Die zweite Stahlschale wurde diametral zerschnitten, und kleine Proben wurden nach bekannten Techniken für Schliffbilder vorbereitet. The second steel plate was cut diametrically, and small samples were prepared according to known techniques for micrographs. Die lineare Dichte der ausgeschiedenen Eisennitridkristalle wurde zu 58'500 m -1 und der Flächenanteil der Kristalle zu 21 % bestimmt. The linear density of the precipitated Eisennitridkristalle was determined to be 58,500 M -1 and the area ratio of crystals to 21%. Dabei waren die ausgeschiedenen Kristalle über den gesamten Querschnitt des Bleches nahezu gleichförmig verteilt, mit Ausnahme der beiden Oberflächenschichten, die die Verbindungsschicht darstellen und eine mittlere Dicke von je 22 µm aufwiesen. The precipitated crystals were distributed almost uniformly over the entire cross section of the sheet, except for the two surface layers that constitute the connecting layer and having a mean thickness of 22 microns each. Der Nachweis dieser Schichten geschah durch Tüpfeln mit einer 12%igen wässrigen Lösung von Kupferammoniumchlorid ((NH 4 ) 2 [CuCl 4] .2•H 2 O) bei 25°C. The detection of these layers was done by spotting with a 12% aqueous solution of copper ammonium chloride ((NH 4) 2 [CuCl 4] .2 • H 2 O) at 25 ° C.
  • [0036]
    Die Erfindung lässt sich weiter vervollkommnen und modifizieren, und diese Veränderungen, die vom Fachmann erbracht werden, liegen im Schutzbereich. The invention can further refine and modify, and these changes, which are performed by a specialist, are within the scope. Insbesondere können alle Nitrierverfahren, die in der oben besprochenen Patentschrift In particular, all nitriding process, the patent discussed in the above can CH-693319 CH-693 319 beschrieben und/oder beansprucht sind, nach entsprechender Anpassung auch im erfindungsgemässen Verfahren angewandt werden. are described and / or claimed, be used after appropriate adjustment in the process of this invention.

Claims (13)

  1. Method for production of a metallic-sounding musical instrument, which has a vibration-producing sheet metal membrane, in the method (a) a steel sheet blank being deep-drawn, forming a sheet metal membrane, (b) the sheet metal membrane obtained being hardened by nitriding and (c) the hardened sheet metal membrane being joined to a second piece of shaped sheet metal to form a hollow instrument body, characterised in that the nitriding mentioned in step (b) is carried out under conditions which result in a thorough nitriding throughout of the sheet metal membrane.
  2. Method according to claim 1, characterised in that the nitriding is carried out with treatment periods of over 100 hours.
  3. Method according to claim 1 or 2, characterised in that the nitriding takes place by gas nitriding in an ammonia atmosphere.
  4. Method according to claim 1 or 2, characterised in that the nitriding is carried out by plasma nitriding at 400°C to 600°C.
  5. Method according to one of the preceding claims, characterised in that nitriding is carried out to a linear density of precipitated needle-shaped iron nitride crystals in the range of 40000 to 80000 m-1.
  6. Method according to one of the claims 1 to 4, characterised in that nitriding is carried out to an area proportion of precipitated needle-shaped iron nitride crystals in the range of 10% to 50%.
  7. Method according to one of the preceding claims, characterised in that the complete nitriding throughout is determined by measurement of precipitated iron nitride crystals on polished micrograph sections of the nitrided workpieces.
  8. Method according to one of the preceding claims, characterised in that the nitrided workpiece is subjected to a surface bluing procedure.
  9. Metallic-sounding musical instrument, which has a vibration-producing sheet metal membrane, the sheet metal membrane being hardened by nitriding, and the hardened sheet metal membrane being joined to a second piece of shaped sheet metal to form a hollow instrument body, characterised in that the sheet metal membrane is thoroughly nitrided throughout.
  10. Metallic-sounding musical instrument according to claim 9, the sheet metal membrane being nitrided to a linear density of precipitated needle-shaped iron nitride crystals in the range of 40000 to 80000 m-1.
  11. Metallic-sounding musical instrument according to claim 9, the sheet metal membrane being nitrided to an area proportion of precipitated needle-shaped iron nitride crystals in the range of 10% to 50%.
  12. Metallic-sounding musical instrument according to one of the claims 9 to 11, the sheet metal membrane being surface blued.
  13. Metallic-sounding musical instrument according to one of the claims 9 to 12, the musical instrument being lens-shaped.
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