[发明专利]螺旋钟表弹簧

说明书

本发明涉及由铌钛合金制成的具有两相结构的螺旋钟表弹簧及其制造方法，该方法包括：‑由含有铌和钛的二元合金制造坯件，该合金包含：使总量达到100％的余量的铌；以质量计占总量的45.0％至48.0％的钛；及O、H、C、Fe、Ta、N、Ni、Si、Cu、Al中的其它微量成分，每种微量成分以质量计占总量的0‑1600ppm且总和以质量计小于0.3％；‑与热处理交替地施加变形操作，直到获得包含具有β相钛的铌固溶体和具有α相钛的铌固溶体的两相微观结构，其中，α相钛含量以体积计大于10％，弹性极限高于1000MPa，弹性模量高于60GPa且小于80GPa；‑拉丝以获得能被压延的金属丝；‑压延或卷绕。

技术领域

本发明涉及具有两相结构的螺旋钟表弹簧，特别是主发条或游丝。

本发明还涉及制造螺旋钟表弹簧的方法。

本发明涉及制造钟表弹簧的领域，所述钟表弹簧特别是储能弹簧或者振荡器弹簧，所述储能弹簧例如是主发条或驱动弹簧或报时装置弹簧，所述振荡器弹簧例如是游丝。

背景技术

钟表储能弹簧的制造受制于乍一看通常似乎不相容的限制条件：

-需要获得非常高的弹性极限，

-需要获得低的弹性模量，

-易于制造，特别是易于拉丝，

-优异的耐疲劳性，

-耐用性，

-小的横截面，

-端部布置：芯钩和滑环，其局部变弱并且制造困难。

游丝的制造聚焦在温度补偿方面，以确保正常的计时性能。这需要获得接近零的热弹性系数。

因此，在这些方面中的至少之一、特别是在所用合金的机械强度方面的任何改进都是一个重大进步。

发明内容

本发明提出基于对特定材料的选择来限定新型螺旋钟表弹簧，并且开发适当的制造方法，以便对背景技术所述的至少一个限制条件进行改进。

为此，本发明涉及具有两相结构的螺旋钟表弹簧，其特征在于，所述螺旋弹簧的材料是含有铌和钛的二元合金，该合金包含：

-铌：使总量达到100％的余量；

-钛：质量比大于或等于总量的40.0％且小于或等于总量的60.0％；

-O、H、C、Fe、Ta、N、Ni、Si、Cu、Al中的其它微量成分，每种所述微量成分以质量计占总量的0至1600ppm，并且所述微量成分的总和以质量计小于或等于0.3％，

所述螺旋弹簧具有两相微观结构，所述两相微观结构包括β相钛铌固溶体以及α相钛铌固溶体，并且α相下的钛含量以体积计大于10％。

本发明还涉及用于制造这种螺旋钟表弹簧的方法，其特征在于，依次执行以下步骤：

-由含有铌和钛的二元合金制造坯件，该合金包含：

-铌：使达到100％的余量；

-钛：质量比大于或等于总量的45.0％且小于或等于总量的48.0％；

-O、H、C、Fe、Ta、N、Ni、Si、Cu、Al中的其它微量成分，每种所述微量成分以质量计占总量的0至1600ppm，并且所述微量成分的总和以质量计小于或等于0.3％；