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CQ9電子用于鐘表機芯的擺輪游絲
CQ9電子用于鐘表機芯的擺輪游絲(19)國家知識產權局(12)發(fā)明專利申請(10)申請公布號(43)申請公布日(21)申請?zhí)?.X(22)申請日2020.09.18(30)優(yōu)先權數(shù)據19198759.32019.09.20EP(62)分案原申請數(shù)據8.62020.09.18(71)申請人尼瓦羅克斯-法爾股份公司地址瑞士勒洛克勒(72)發(fā)明人(74)專利代理機構中國專利代理(香港)有限公72001專利代理師(51)Int.Cl.C22C27/02(2006.01)C22F1/18(2006.01)C22F1/02(2006.01)G04B17/06(2006.01)(54)發(fā)明名稱用于鐘表機芯的擺輪游絲(57)摘要本發(fā)明公開了用于鐘表機芯的擺輪游絲。本發(fā)明涉及意在為鐘表機芯的擺輪而配備的擺輪游絲(1),其特征在于所述擺輪游絲(1)由鈮和鈦的合金制成,所述合金含有:?補足至100wt%;?鈦,重量百分比大于或等于1wt%且小于40wt%;?選自O、H、C、Fe、Ta、N、Ni、Si、Cu和Al的痕量的元素,各所述元素在總重量的0至1,600ppm的范圍內,且所述痕量元素的總和小于或等于0.3wt%。本發(fā)明進一步涉及其制造方法。權利要求書1頁說明書6頁附圖2頁CN1149904021.意在為鐘表機芯的擺輪而配備的擺輪游絲(1),其特征在于所述擺輪游絲(1)由鈮和鈦的合金制成,所述合金含有:選自O、H、C、Fe、Ta、N、Ni、Si、Cu和/或Al的痕量的元素,各所述元素在總重量的0至1,600ppm的范圍內,且所述痕量元素的總和小于或等于0.3wt%。2.根據權利要求1所述的擺輪游絲(1),其特征在于其具有包含β相形式的鈮和α相形式的鈦的兩相微結構。3.根據權利要求1或2所述的擺輪游絲(1),其特征在于其具有大于或等于500MPa的屈服強度和小于或等于120GPa的彈性模量。4.根據權利要求1或2所述的擺輪游絲(1),其特征在于其具有大于或等于500MPa的屈服強度和小于或等于110GPa的彈性模量。CN114990402用于鐘表機芯的擺輪游絲[0001]本專利申請是申請?zhí)枮?.6,申請日為2020年9月18日,同題的中國專利申請的分案申請。發(fā)明領域[0002]本發(fā)明涉及意在為鐘表機芯的擺輪而配備的擺輪游絲。其進一步涉及用于制造這種擺輪游絲的方法。背景技術[0003]用于鐘表的擺輪游絲的制造受到初看之下通常似乎不可協(xié)調的限制:小橫截面。[0004]擺輪游絲的制造還集中于關注溫度補償,以確保一致的計時性能水平。這要求獲得接近0的熱彈性系數(shù)。[0005]因此對這些點中的至少一個,且特別是對所用合金的機械強度的任何改進都代表顯著進步。發(fā)明內容[0006]本發(fā)明提出基于特定材料的選擇來確定新型鐘表擺輪游絲,并提出開發(fā)適當?shù)闹圃旆椒ā0007]為此目的,本發(fā)明涉及一種由鈮和鈦的合金制成的鐘表擺輪游絲。根據本發(fā)明,鈦含量位于1wt%(包含端點)至40wt%(不包含端點)的范圍內。有利地,其位于5wt%(包含端點)至35wt%(包含端點)的范圍內,優(yōu)選位于15wt%(包含端點)至35wt%(包含端點)的范圍內,并且更優(yōu)選位于27wt%(包含端點)至33wt%(包含端點)的范圍內。余量由鈮和雜質組成,所述雜質包括間隙元素,如H、C、N和/或O,雜質的百分比小于或等于0.3wt%。[0008]本發(fā)明進一步涉及用于制造如以下實施方案中要求保護的這種鐘表擺輪游絲的方法。[0009]意在為鐘表機芯的擺輪而配備的擺輪游絲(1),其特征在于所述擺輪游絲(1)由鈮和鈦的合金制成,所述合金含有:選自O、H、C、Fe、Ta、N、Ni、Si、Cu和/或Al的痕量的元素,各所述元素在總重量的0至1,600ppm的范圍內,且所述痕量元素的總和小于或等于0.3wt%。[0010]根據實施方案1的擺輪游絲(1),其特征在于所述合金包含位于5至35wt%的范圍內CN114990402的重量百分比的鈦。[0011]根據實施方案1的擺輪游絲(1),其特征在于所述合金包含位于15至35wt%的范圍內的重量百分比的鈦。[0012]根據實施方案1的擺輪游絲(1),其特征在于所述合金包含位于27至33wt%的范圍內的重量百分比的鈦。[0013]根據前述實施方案之一的擺輪游絲(1),其特征在于其具有包含β相形式的鈮和α相形式的鈦的兩相微結構。[0014]根據前述實施方案之一的擺輪游絲(1),其特征在于其具有大于或等于500MPa的屈服強度和小于或等于120GPa,優(yōu)選小于或等于110GPa的彈性模量。[0015]用于制造意在為鐘表機芯的擺輪配備的擺輪游絲(1)的方法,其特征在于其相繼包括:選自O、H、C、Fe、Ta、N、Ni、Si、Cu和/或Al的痕量的元素,各所述元素在總重量的0至1,600ppm的范圍內,且所述痕量元素的總和小于或等于0.3wt%;最終熱處理步驟。[0016]根據實施方案7的用于制造擺輪游絲(1)的方法,其特征在于每個工序過程中的變形通過拉絲和/或軋制進行。[0017]根據實施方案8的用于制造擺輪游絲(1)的方法,其特征在于最后一個工序的變形通過平板軋制進行。[0018]根據實施方案7至9之一的用于制造擺輪游絲(1)的方法,其特征在于各工序的變形以位于1至5的范圍內的給定變形率進行,經過整個所述系列工序的總累積變形產生位于1至14的范圍內的總變形率。[0019]根據實施方案7至10之一的用于制造擺輪游絲(1)的方法,其特征在于所述β型淬火是在線的范圍內的溫度下的溶解處理,其持續(xù)時間在位于5分鐘至2小時的范圍內,隨后是在氣體中冷卻。[0020]根據實施方案7至11之一的用于制造擺輪游絲(1)的方法,其特征在于所述β型淬火是在線小時的溶解處理,隨后是在氣體中冷卻。[0021]根據實施方案7至12之一的用于制造擺輪游絲(1)的方法,其特征在于除各工序的中間熱處理外的最終熱處理也是在位于300至700的范圍內的溫度下的α相Ti沉淀處理,其持續(xù)時間位于1小時至200小時的范圍內。[0022]根據實施方案7至13之一的用于制造擺輪游絲(1)的方法,其特征在于除各工序的中間熱處理外的最終熱處理也是在位于400至600的范圍內的溫度下的α相Ti沉淀處理,其持續(xù)時間位于5小時至30小時的范圍內。[0023]根據實施方案7至14之一的用于制造擺輪游絲(1)的方法,其特征在于所述方法包CN114990402括1至5個變形?然后中間熱處理的所述工序。[0024]根據實施方案7至15之一的用于制造擺輪游絲(1)的方法,其特征在于變形?然后中間熱處理的第一個所述工序包括具有至少30%橫截面減小的第一次變形。[0025]根據實施方案16的用于制造擺輪游絲(1)的方法,其特征在于除第一個外,各變 形?然后中間熱處理的所述工序包括在兩個中間熱處理之間的具有至少25%橫截面減小的 變形。 [0026] 根據實施方案7至17之一的用于制造擺輪游絲(1)的方法,其特征在于在制造合金 坯的步驟后,且在施加一系列工序的步驟前,在所述坯上添加選自銅、鎳、銅鎳合金、銅錳合 金、金、銀、鎳?磷Ni?P和鎳?硼Ni?B的延性材料的表面層以使線材成型操作容易,并且特征 在于在卷繞步驟之前或之后,通過蝕刻從所述線材上除去所述延性材料的層。 附圖說明 [0027] 在閱讀參考附圖給出的下列詳述的情況下將更好地理解本發(fā)明的特征和優(yōu) 點,其中: 圖1圖解顯示用根據本發(fā)明的Nb?Ti合金制成的擺輪游絲; 圖2顯示分別對于純Nb和根據本發(fā)明含有30wt% Ti的Nb?Ti合金的楊氏模量隨溫 度變化的演化曲線的楊氏模量計算。 具體實施方式 [0028] 本發(fā)明涉及一種由包含鈮和鈦的二元型合金制成的鐘表擺輪游絲。 [0029] 根據本發(fā)明,這種合金包含: 鈦,重量百分比大于或等于1wt%且小于40wt%。更特別地,這種合金包含位于5至35wt%的范圍內,優(yōu)選位于15至35wt%的范圍內,且更優(yōu)選位于27至33wt%的范圍內的重量比 選自O、H、C、Fe、Ta、N、Ni、Si、Cu和/或Al的痕量的元素,各所述元素在總重量的0至1,600 ppm的范圍內,且這些痕量元素的總和小于或等于0.3wt%。換言之,鈦和鈮的 總重量百分比位于總量的99.7wt%至100wt%的范圍內。 [0030] 氧的重量百分比小于或等于總量的0.10wt%,或甚至小于或等于總量的0.085wt%。 [0031] 鉭的重量百分比小于或等于總量的0.10wt%。 [0032] 碳的重量百分比小于或等于總量的0.04wt%,特別是小于或等于總量的0.020wt%, 或甚至小于或等于總量的0.0175wt%。 [0033] 鐵的重量百分比小于或等于總量的0.03wt%,特別是小于或等于總量的0.025wt%, 或甚至小于或等于總量的0.020wt%CQ9電子平臺。 [0034] 氮的重量百分比小于或等于總量的0.02wt%,特別是小于或等于總量的0.015wt%, 或甚至小于或等于總量的0.0075wt%。 [0035] 氫的重量百分比小于或等于總量的0 .01 ,特別是小于或等于總量的0.0035wt%,或甚至小于或等于總量的0.0005wt%。 [0036] 鎳的重量百分比小于或等于總量的0.01wt%。 CN114990402 [0037]硅的重量百分比小于或等于總量的0.01wt%。 [0038] 鎳的重量百分比小于或等于總量的0.01wt%,特別是小于或等于總量的0.16wt%。 [0039] 銅的重量百分比小于或等于總量的0.01wt%,或甚至小于或等于總量的0.005wt%。 [0040] 鋁的重量百分比小于或等于總量的0.01wt%。 [0041] 有利地,這種擺輪游絲具有包含體心立方β相形式的鈮和密排六方α相形式的鈦的 兩相微結構。 [0042] 為了獲得這樣的微結構,并且根據游絲的制造,必須通過熱處理沉淀一部分α相。 [0043] 鈦含量越高,可通過熱處理沉淀的α相的最例越高,這鼓勵追求高的鈦比例。 但是,相反,鈦含量越高,越難在晶粒邊界獲得α相的沉淀。Widmasttten晶粒內α?Ti型沉淀 物或晶粒內ω?相沉淀物的出現(xiàn)使得材料的變形困難或甚至不可能,并因此不適合用于制 造擺輪游絲,這意味著應避免在合金中并入過多的鈦。此外,這種合金于擺輪游絲的應用要 求能夠確保維持計時性能的性質,即使并入這種擺輪游絲的手表的使用溫度會改變。合金 的熱彈性系數(shù)或TEC因此是非常重要的。為了與由CuBe或鎳?銀制成的擺輪形成計時振蕩 器,必須實現(xiàn)+/? 10 ppm/的TEC。下面提供了將合金的TEC與擺輪游絲和擺輪的膨脹系數(shù) 相聯(lián)系的公式: 變量M和T分別是速率和溫度。E是擺輪游絲的楊氏模量,并且在這一公式中,E、β和