[发明专利]制造钟表机芯的游丝的方法

说明书

本发明涉及一种制造由铌和钛合金制成的摆轮游丝的方法，其包括：‑由铌和钛合金制坯的步骤，所述合金含有：‑铌：补足至100重量％，‑钛：40至60重量％，‑选自O、H、C、Fe、Ta、N、Ni、Si、Cu、Al的痕量元素，各自为0至1600重量ppm并且合计小于0.3重量％，‑β‑淬火具有给定直径的所述坯的步骤，以使所述合金的钛基本为与β相铌的固溶体的形式，α相钛含量小于或等于5体积％，‑与至少一个热处理步骤交替的所述合金的至少一个变形步骤以使所得铌和钛合金具有高于或等于600MPa的弹性极限和低于或等于100GPa的弹性模量，在最后一个热处理步骤之前进行以形成游丝的卷绕步骤，‑在变形步骤之前，在所述合金坯上沉积延性材料如铜的表面层以促进线材成型过程的步骤，选择沉积的延性材料层的厚度以使在线材的给定横截面积下延性材料面积与NbTi合金面积的比率小于1。

技术领域

本发明涉及一种制造要装配到钟表机芯的摆轮(balance)上的游丝(balancespring)的方法。

背景技术

用于钟表的游丝的制造受到乍一看通常似乎不相容的限制：

-需要获得高弹性极限，

-易于制造，特别是拉丝和轧制(rolling)，

-优异的抗疲劳性，

-长时间下的性能稳定性，

-小横截面。

游丝的制造集中关注于温度补偿，以确保合格的计时性能。这要求获得接近0的热弹性系数。也力求制造对磁场的敏感度有限的游丝。

已经由铌和钛合金开发出新型游丝。但是，这些合金在拉拔或拉丝模(金刚石或硬金属)中和在轧辊(硬金属或钢)上造成粘着和卡咬(jamming)问题，以致几乎不可能通过例如用于钢的标准方法将它们转化成细丝。

对这些点的至少一个，特别是易制造性，特别是易拉丝和轧制的任何改进因此代表显著进步。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种制造要装配到钟表机芯的摆轮上的游丝的方法，其能够促进变形，更特别是获得容易的轧制方法。

为此，本发明涉及一种制造要装配到钟表机芯的摆轮上的游丝的方法，其包括：

-由铌和钛合金制坯的步骤，所述合金含有：

-铌：补足至100重量％，

-钛：40至60重量％，

-选自O、H、C、Fe、Ta、N、Ni、Si、Cu、Al的痕量元素，各所述元素以0至1600重量ppm的量存在，由所有所述元素构成的总量在0至0.3重量％之间，

-β-淬火具有给定直径的所述坯的步骤，以使所述合金的钛基本为与β相铌(中心立方结构)的固溶体的形式，α相钛(六方密堆积结构)的含量小于或等于5体积％，

-与至少一个热处理步骤交替的所述合金的至少一个变形步骤以使所得铌和钛合金具有高于或等于600MPa的弹性极限和低于或等于100GPa的弹性模量，在最后一个热处理步骤之前进行以形成游丝的卷绕步骤。

根据本发明，该方法包括，在变形步骤之前，在所述合金坯上沉积选自铜、镍、铜镍合金、铜锰合金(cupro manganese)、金、银、镍磷NiP和镍硼NiB的延性材料的表面层以促进线材成型过程的步骤，选择沉积的延性材料层的厚度以使在线材的给定横截面积下延性材料面积与NbTi合金面积的比率小于1，优选小于0.5，更优选在0.01至0.4之间。

这样的制造方法促进NbTi合金坯成型为线材，更尤其促进拉拔、拉丝和轧制过程。

具体实施方式

本发明涉及一种制造要装配到钟表机芯的摆轮上并由含铌和钛的二元合金制成的游丝的方法。