專利名稱:Co-Ni基合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種Co-Ni基合金,特別是一種用于小型精密儀器等、具有高彈性和高耐蝕性的Co-Ni基合金,一種用該Co-Ni基合金制成的發(fā)條,以及制造該發(fā)條的方法。
背景技術(shù):
迄今為止,Co基合金,以及比Co基合金等合金更有效的Co-Ni基合金已經(jīng)作為高彈性材料應(yīng)用于小型精密儀器中(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1)。
而且,由于手表的發(fā)條要求具備高輸出轉(zhuǎn)矩、較強(qiáng)的耐久性和耐蝕性,因此Co基合金或Co-Ni基合金因其具有較高的楊氏模量或材料強(qiáng)度、優(yōu)異的耐蝕性以及良好的塑性加工性而被用作發(fā)條材料。在很多情況下,常用于手表發(fā)條的Co基合金,其楊氏模量為約2.0×105MPa-約2.1×105MPa。作為制造手表發(fā)條的方法,其目的是為了制造輸出轉(zhuǎn)矩比從前更高的手表發(fā)條,已知一種方法,其中,Co-Ni基合金的成分按重量百分比計(jì)包括30.9%~37.2%的Co,31.4%~33.4%的Ni,19.5%~20.5%的Cr,9.5%~10.5%的Mo,0.1%~0.5%的Mn,0.3%~0.7%的Ti,1.1%~2.1%的Fe,0.8%~1.2%的Nb,0.01%~0.02%的混合稀土以及不可避免的雜質(zhì),其楊氏模量為2.3×105MPa~2.4×105MPa,該合金制造工藝如下先真空熔煉,然后進(jìn)行鑄造、鍛造、熱軋、熱拉絲、固溶處理、冷拉絲和退火,隨后進(jìn)行根據(jù)橫截面的縮減率確定的最終處理比率為30%~90%的冷拉絲處理以制成線材,再對(duì)該線材進(jìn)行冷軋以達(dá)到成品發(fā)條的厚度,隨后在真空或非氧化氣氛中于400℃~620℃的溫度下進(jìn)行2~3小時(shí)的時(shí)效硬化處理(例如參見(jiàn)專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1日本專利No.3190566(第2、3頁(yè));和專利文獻(xiàn)2日本專利No.3041585(第2、3頁(yè))。
隨著小型精密儀器性能的提高及其使用環(huán)境的更加苛刻,需要高彈性材料的性能有進(jìn)一步改善。
隨著機(jī)械手表性能的提高及其附加裝置的多樣化,要求作為能量源的發(fā)條具有更高的輸出轉(zhuǎn)矩,這就出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題傳統(tǒng)發(fā)條不再能夠勝任該要求。而機(jī)械手表內(nèi)部的空間是有限的,因此不宜增加發(fā)條的厚度或?qū)挾取?br>
發(fā)條的輸出轉(zhuǎn)矩用下式表示T=Ebt3πN/6L,其中T輸出轉(zhuǎn)矩;E材料的楊氏模量;b發(fā)條的寬度;t發(fā)條的厚度;N發(fā)條的有效圈數(shù);L發(fā)條的長(zhǎng)度。
從上面的公式可以看出,要得到高輸出轉(zhuǎn)矩而不增加發(fā)條的厚度和寬度,就必須使用具有高楊氏模量的材料。而且,手表發(fā)條的常規(guī)尺寸為厚度和寬度分別為大約0.1mm和1mm。因此,用于手表發(fā)條的材料不僅需要具有高楊氏模量,而且還要有良好的塑性加工性以使其能夠經(jīng)機(jī)加工制成薄而窄的環(huán)(條型材料)?;谶@種原因,就需要一種具有高楊氏模量、良好的塑性加工性的材料,和用這種材料制成的具有高輸出轉(zhuǎn)矩的發(fā)條、以及制造該發(fā)條的方法。同時(shí)也需要該發(fā)條具有耐用性、并且其耐蝕性應(yīng)有所改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明所述,提供了一種合金,其中將一種強(qiáng)化元素新加入到Co-Ni基合金中而確定其組成,從而使機(jī)械強(qiáng)度顯著提高。我們發(fā)現(xiàn),在Co-Ni基合金中,單獨(dú)將W或是將W和Nb的組合作為強(qiáng)化元素加入到Co、Ni、Cr、Mo等等的主元素中重新確定一個(gè)組成范圍,與常規(guī)Co-Ni基合金的一個(gè)實(shí)例相比能夠使材料強(qiáng)度顯著提高。而且還發(fā)現(xiàn),使用本發(fā)明所述的Co-Ni基合金,先進(jìn)行塑性加工以使軋后材料沿軋制方向具有高楊氏模量,再進(jìn)行時(shí)效硬化處理,以制成高性能的發(fā)條。
本發(fā)明所述的Co-Ni基合金具有超塑性,同時(shí)具有高機(jī)械強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度以及良好的耐蝕性。由上述合金生產(chǎn)發(fā)條,該合金組成至少包括Co、Ni、Cr、Mo、W和Fe,各成分的重量百分比為25%~45%的Co,25%~40%的Ni,18%~26%的Cr,3%~11%的Mo,0.5%~9%的W,其中Mo和W的總重量為4%~13%,以及1.1%~5%的Fe,而且母相中有細(xì)小的變形孿晶。更優(yōu)選的是,上述合金的組成包括Nb、Mn、B、Zr和Ti中的至少一種或多種元素,上述合金中所含元素的重量百分含量如下0≤Nb≤2%,0≤Mn≤2%,0≤B≤0.02%,0≤Zr≤0.2%,和0≤Ti≤1%。
該合金具有良好的塑性加工性和較低的堆垛層錯(cuò)能,因而它具有高加工硬化性能。當(dāng)該合金進(jìn)行冷塑性加工時(shí),在母相FCC相和其它相中會(huì)密集地形成細(xì)小的變形孿晶,經(jīng)過(guò)隨后的加工硬化,該合金的強(qiáng)度將有所提高。冷塑性加工率最好等于或大于50%。而且,細(xì)小變形孿晶的存在也證明了超塑性現(xiàn)象。
一種制造發(fā)條的方法,包括如下步驟將各元素混合,使得合金的組成按重量百分比包括25%~45%的Co,25%~40%的Ni,18%~26%的Cr,3%~11%的Mo,0.5%~9%的W,其中Mo和W的總重量為4%~13%,以及1.1%~5%的Fe,對(duì)該合金進(jìn)行熔煉;進(jìn)行冷拉絲;冷軋;合金成型;對(duì)合金進(jìn)行時(shí)效硬化處理。
優(yōu)選的是冷拉絲的加工比是10%或更高,該加工比指橫截面積的縮減率。而且,時(shí)效硬化處理最好在400℃~700℃的處理溫度下、于真空或非氧化氛圍中進(jìn)行。
與傳統(tǒng)Co-Ni基合金相比,本發(fā)明所述的Co-Ni基合金的材料強(qiáng)度有所提高。因此,對(duì)于承受高載荷、需要高可靠性和耐蝕性的精密儀器來(lái)說(shuō),使用本發(fā)明所述的Co-Ni基合金制造其發(fā)條等部件將十分有效,其優(yōu)勢(shì)在于符合小型化和免維護(hù)等發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)加工本發(fā)明所述Co-Ni基合金,可以制成具有高輸出轉(zhuǎn)矩、良好的耐久性和耐蝕性的發(fā)條。當(dāng)本發(fā)明所述的發(fā)條用作手表的能量源時(shí),由于無(wú)需增加其厚度或?qū)挾染涂梢垣@得高驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,因此能夠增加平衡輪的慣性矩,從而減小因擺動(dòng)或振動(dòng)而導(dǎo)致的走時(shí)變化。而且可以實(shí)現(xiàn)附加裝置的多樣化或計(jì)時(shí)持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)。更進(jìn)一步說(shuō),該發(fā)條即使反復(fù)使用,由于其性能很難發(fā)生退化,因而仍然能夠保持其高輸出轉(zhuǎn)矩。該發(fā)條強(qiáng)韌而不易損壞。而且,即使放置在由于某些原因如氣候、人體排汗等而造成的潮濕環(huán)境中,該發(fā)條仍具有高耐蝕性。
圖1所示表格為常規(guī)和本發(fā)明實(shí)施例的Co-Ni基合金的組成。
圖2所示表格為每個(gè)試塊的抗拉強(qiáng)度和延伸率數(shù)值。
圖3所示表格為常規(guī)實(shí)施例d的組成。
圖4所示表格為常規(guī)實(shí)施例e的組成。
圖5所示表格為輸出轉(zhuǎn)矩和有效圈數(shù)。
圖6所示為時(shí)效硬化處理溫度和本發(fā)明所述合金的轉(zhuǎn)矩(T 0.5)的關(guān)系曲線。
圖7所示表格為輸出轉(zhuǎn)矩和有效圈數(shù)。
圖8所示表格為輸出轉(zhuǎn)矩和有效圈數(shù)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述的Co-Ni基合金的組成至少包括Co、Ni、Cr、Mo、W和Fe,各成分的重量百分比為25%~45%的Co,25%~40%的Ni,18%~26%的Cr,3%~11%的Mo,0.5%~9%的W,其中Mo和W的總重量為4%~13%,以及1.1%~5%的Fe,而且母相中有細(xì)小的變形孿晶存在。優(yōu)選的是,上述合金的成分還包括選自Nb、Mn、B、Zr和Ti中的一種或多種元素,該合金中所含元素的重量百分含量如下0≤Nb≤2%,0≤Mn≤2%,0≤B≤0.02%,0≤Zr≤0.2%和0≤Ti≤1%。
一種用具有上述組成的Co-Ni基合金制成的發(fā)條。
用于本發(fā)明中制造發(fā)條的合金具有良好的塑性加工性和低堆垛層錯(cuò)能,因此它具有較高的加工硬化性能。當(dāng)其進(jìn)行冷塑性加工時(shí),在FCC相等相中密集地形成細(xì)小的變形孿晶,因而發(fā)生加工硬化,從而提高了合金強(qiáng)度。將W或W和Nb的組合作為強(qiáng)化元素添加到合金中,當(dāng)使用該合金制造發(fā)條時(shí),制成的發(fā)條具有高轉(zhuǎn)矩。
該合金因在母相即FCC相中存在固溶體Mo而得到強(qiáng)化,同時(shí)堆垛層錯(cuò)能降低,因此固溶體Cr使其表現(xiàn)出高加工硬化性能,而且,母相會(huì)因固溶體W而進(jìn)一步強(qiáng)化。再進(jìn)一步說(shuō),當(dāng)該合金進(jìn)行冷塑性加工時(shí),在母相中會(huì)密集地形成細(xì)小的變形孿晶,溶質(zhì)原子也會(huì)在堆垛層錯(cuò)中析出,因此位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)被阻塞,于是發(fā)生加工硬化,從而提高了合金強(qiáng)度。當(dāng)合金在加工硬化狀態(tài)下進(jìn)行時(shí)效硬化處理時(shí),堆垛層錯(cuò)中的溶質(zhì)原子析出,將該位錯(cuò)固定。也就是說(shuō),合金強(qiáng)度因所謂的應(yīng)變時(shí)效硬化而進(jìn)一步提高。Nb的加入會(huì)提高應(yīng)變時(shí)效硬化性能。通過(guò)上述方式提高合金強(qiáng)度,拉伸強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和楊氏模量將提高,因此,當(dāng)使用該合金制造發(fā)條時(shí),制成的發(fā)條將具有高輸出轉(zhuǎn)矩和良好的耐用性。
該合金是通過(guò)真空熔煉制成,隨后對(duì)其進(jìn)行鑄造、鍛造、熱軋、熱拉絲、固溶處理、冷拉絲和退火,隨后進(jìn)行加工比等于或大于10%的冷拉絲,該加工比指橫截面積縮減率。該合金具有比較大的變形阻力,因此優(yōu)選使用反張力拉絲機(jī)。通過(guò)這種處理而制成的線材不經(jīng)退火而進(jìn)行冷軋,直至其厚度達(dá)到發(fā)條的最終厚度。
拉絲處理后再進(jìn)行軋制的原因在于,經(jīng)過(guò)如此軋制的材料其軋制方向的楊氏模量要高于不經(jīng)拉絲就進(jìn)行軋制的材料,因此,發(fā)條的輸出轉(zhuǎn)矩將提高。將拉絲的加工比設(shè)定在10%或更高的原因在于,10%是能使軋制材料在軋制方向的楊氏模量有所提高的下限。而且,當(dāng)以上述方式進(jìn)行冷塑性加工時(shí),細(xì)小的變形孿晶密集地在母相等中形成,母相是軋制材料的晶體結(jié)構(gòu),因此,材料發(fā)生加工硬化,從而提高其強(qiáng)度。對(duì)軋制后的材料進(jìn)行切割,以達(dá)到發(fā)條的最終寬度,再進(jìn)行邊緣拋光以制成具有圓形轉(zhuǎn)彎的環(huán)。對(duì)制成的環(huán)進(jìn)行尺寸測(cè)量、成型、焊接、時(shí)效硬化處理和表面處理,制成發(fā)條。時(shí)效硬化處理在400℃~700℃的處理溫度下、于真空或非氧化氛圍中進(jìn)行1~10小時(shí)。通過(guò)上述步驟,發(fā)條發(fā)生應(yīng)變時(shí)效硬化,其強(qiáng)度進(jìn)一步提高。用上述方法能夠制造出具有高輸出轉(zhuǎn)矩、良好耐久性和韌性的發(fā)條。
下面將解釋限定組成范圍的原因。將Co和Ni分別限定在25%~45%和25%~40%范圍內(nèi)的原因在于,該范圍最適于形成均勻的FCC相、獲得良好的塑性加工性能和高加工硬化性能。將Cr的含量限定在18%~26%的原因在于,18%或更高的含量有利于獲得良好的耐蝕性和高加工硬化性能,然而,當(dāng)Cr的含量超過(guò)26%時(shí),σ相將發(fā)生沉淀,導(dǎo)致發(fā)條有變脆的危險(xiǎn)。
下面將解釋限定Mo和W含量的理由。Mo和W是最有利于FCC相發(fā)生固溶硬化的元素。當(dāng)Co、Ni和Cr的含量分別在上述范圍內(nèi)時(shí),Mo的含量為3%~11%、W的含量為0.5%~9%、其中Mo和W的總重量等于或大于4%,這樣的含量有利于FCC相的固溶強(qiáng)化。然而,如果Mo和W的總重量百分比過(guò)大,σ相將發(fā)生沉淀,導(dǎo)致發(fā)條有變脆的危險(xiǎn)?;谶@種原因,為使發(fā)條獲得高輸出轉(zhuǎn)矩和良好的韌性,Mo和W的含量分別在上述范圍內(nèi)是最適合的,其中Mo和W的總重量百分比在4%~13%范圍內(nèi)。
接下來(lái)解釋將Nb含量限制在0≤Nb≤2%的原因。該合金可以僅添加W,或是同時(shí)添加W和Nb。Nb不僅提高應(yīng)變時(shí)效硬化性能,而且同C結(jié)合形成的碳化物會(huì)在晶界處沉淀,從而有利于抑制晶體顆粒變粗糙和變大,或者有利于強(qiáng)化晶界。使用上述添加方式,Nb有助于提高發(fā)條合金的性能。但是,當(dāng)Nb的重量超過(guò)2%時(shí),將形成δ相,會(huì)導(dǎo)致發(fā)條合金的性能發(fā)生惡化。因此,將Nb的重量百分含量限定為0≤Nb≤2%,就不會(huì)沉淀出δ相,因而能保持良好的塑性加工性、同時(shí)在時(shí)效硬化處理之后強(qiáng)度有所提高,從而提高發(fā)條的輸出轉(zhuǎn)矩。而且,當(dāng)加入W和Nb的組合時(shí),W的含量將低于僅加入W時(shí)的含量,因此能夠抑制鑄造組織的枝晶的生長(zhǎng),從而提高鍛造加工性。
將Fe的含量限定在1.1%~5%范圍內(nèi)的原因在于,這個(gè)范圍最適于使FCC相發(fā)生固溶硬化而不會(huì)降低其抗氧化性。作為脫氧或脫硫元素,Mn有利于凈化合金、有利于通過(guò)降低堆垛層錯(cuò)能而提高加工硬化性能。但是,如果其含量過(guò)高,耐蝕性就會(huì)降低。因此,Mn的最佳重量含量為0≤Mn≤2%。B有助于提高晶界強(qiáng)度從而提高加工性能;然而,如果其含量過(guò)高,加工性能反而會(huì)降低。因此,B的最佳重量含量為0≤B≤0.02%。Zr有助于在高溫下提高晶界強(qiáng)度,從而提高熱加工性能,但是如果Zr含量過(guò)高,加工性能反而會(huì)降低。因此,Zr的最佳重量含量為0≤Zr≤0.2%。作為脫氧劑,Ti有利于凈化合金、抑制晶粒變粗糙和變大;但是,如果Ti含量過(guò)高,會(huì)形成η相而降低加工性能。因此,Ti的最佳重量含量為0≤Ti≤1%。
下面將詳細(xì)介紹實(shí)施方案。在圖1中所示為Co-Ni基合金的常規(guī)實(shí)例和本發(fā)明實(shí)施例的組成的重量百分比。這些合金在真空熔煉爐中熔化,隨后進(jìn)行鑄造。將制成的合金鑄錠進(jìn)行鍛造、熱軋,再進(jìn)行冷軋以制造出厚度為0.5mm的軋制材料,冷軋的壓縮率為50%~75%。將上述軋制好的材料根據(jù)JIS規(guī)范制備成試塊。制備好的試塊都在200℃~1000℃的溫度下、在真空熱處理爐中進(jìn)行2小時(shí)的時(shí)效硬化處理。對(duì)每個(gè)處理后的試塊進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。在圖2中所示的是每個(gè)試塊的拉伸強(qiáng)度σB(MPa)和延伸率ε(%),這些試塊包括僅進(jìn)行了冷處理的以及那些還進(jìn)行了500℃×2小時(shí)的時(shí)效硬化處理的。
從圖2中可見(jiàn),本發(fā)明所述的Co-Ni基合金(實(shí)施例1-7),在進(jìn)行了500℃×2小時(shí)的時(shí)效硬化處理后其拉伸強(qiáng)度比常規(guī)Co-Ni基合金(常規(guī)實(shí)例a至c)要高出12%~15%。即,在合金中加入W提高了材料強(qiáng)度。
為了比較發(fā)條的性能,我們使用下列材料制成手表發(fā)條一個(gè)用于制造傳統(tǒng)發(fā)條的Co-Ni基合金實(shí)例(常規(guī)實(shí)施例d)、另一個(gè)用于制造傳統(tǒng)發(fā)條的Co-Ni基合金實(shí)施例(常規(guī)實(shí)施例e)、用于本發(fā)明所述發(fā)條的合金實(shí)施例(實(shí)施例1-7)。圖3和圖4所示分別為常規(guī)實(shí)施例d和常規(guī)實(shí)施例e中所用合金的組成。
上述的每種合金都是用真空熔煉爐制備,然后進(jìn)行鑄造、鍛造、熱軋、熱拉絲、固溶處理、冷拉絲和退火,隨后在室溫下、使用反張力拉絲機(jī)進(jìn)行橫截面積縮減率為60%的拉絲處理,從而制造出直徑為3mm的線材。將制成的線材進(jìn)行軋制,直到其厚度達(dá)到發(fā)條的最終厚度,然后進(jìn)行橫向切割以達(dá)到發(fā)條的最終寬度,從而制成厚0.12mm、寬0.95mm的環(huán),之后對(duì)該環(huán)的邊緣進(jìn)行拋光。隨后將制得的環(huán)切割成370mm長(zhǎng),在其前端開(kāi)一正方形的孔,成型,在其后端焊上一個(gè)向外的鉤形部件。之后,將制成的環(huán)在真空氛圍中、分別在400℃、500℃、600℃、650℃和700℃下進(jìn)行2小時(shí)的時(shí)效熱處理,最后進(jìn)行表面處理,涂覆特氟隆。用上述的方法制成各個(gè)發(fā)條。把發(fā)條插入套管中,檢測(cè)其彈性。套管的內(nèi)徑和卷芯的直徑分別為10.60mm和2.80mm。
圖5所示為經(jīng)過(guò)500℃時(shí)效硬化處理的常規(guī)實(shí)例d、常規(guī)實(shí)例e和本發(fā)明實(shí)施例1-7的T0.5(完全上緊發(fā)條后0.5小時(shí)發(fā)條的一部分放松時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩)、T24(完全上緊發(fā)條后24小時(shí)發(fā)條的一部分放松時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩)以及同持續(xù)時(shí)間有關(guān)的發(fā)條有效圈數(shù)N。圖6所示為時(shí)效硬化溫度同T0.5的關(guān)系曲線。
從圖5可見(jiàn),本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例的輸出轉(zhuǎn)矩都比較高,相比于常規(guī)實(shí)例dT0.5高出33%、T24高出38%,相比于傳統(tǒng)實(shí)例eT0.5高出15%、T24高出17%。在本發(fā)明實(shí)施例和傳統(tǒng)實(shí)例的輸出轉(zhuǎn)矩相同的情況下,由于本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)條厚度能小于傳統(tǒng)實(shí)例d和e,發(fā)條的有效圈數(shù)N在有限的空間內(nèi)就能增加,因此手表的計(jì)時(shí)持續(xù)時(shí)間就能延長(zhǎng)。而且,從圖6中可見(jiàn),本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例在400℃~700℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行時(shí)效硬化處理都能提高其T0.5,T0.5在500℃~600℃范圍內(nèi)達(dá)到最大值。
接著進(jìn)行發(fā)條持久性試驗(yàn)(“完全上緊—完全放松”循環(huán)的加速試驗(yàn))以檢驗(yàn)輸出轉(zhuǎn)矩、圈數(shù)以及500次循環(huán)后達(dá)到斷裂的循環(huán)次數(shù)。在圖7中所示為,常規(guī)實(shí)例d和e以及作為本發(fā)明的典型實(shí)例的實(shí)施例1和2在經(jīng)過(guò)了500℃、2小時(shí)的時(shí)效硬化處理的情況下,500次循環(huán)后的輸出轉(zhuǎn)矩和圈數(shù),而圖8所示為達(dá)到斷裂時(shí)的循環(huán)次數(shù)。我們發(fā)現(xiàn),同常規(guī)實(shí)例d和e相比,本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)矩降低都比較小、發(fā)條由于500次循環(huán)產(chǎn)生的疲勞而導(dǎo)致的圈數(shù)減少也比較小,達(dá)到斷裂時(shí)的循環(huán)次數(shù)都大于或等于常規(guī)實(shí)例d和e,而且具備良好的耐用性。
另外,本發(fā)明所述發(fā)條的實(shí)施例僅僅是關(guān)于手動(dòng)上緊的發(fā)條,而自動(dòng)上緊發(fā)條也能夠獲得類似的良好彈性。而且,由于本發(fā)明所述發(fā)條含有大量如Cr等等能提高耐蝕性的元素,而Fe含量少,因此它具有極好的耐蝕性,當(dāng)它在模擬人體汗液中進(jìn)行浸沒(méi)試驗(yàn)和進(jìn)行鹽水噴濺試驗(yàn)時(shí),沒(méi)有發(fā)生變形和褪色。
很明顯,本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易對(duì)上述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行多種改動(dòng)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由下述的權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種Co-Ni基合金,其特征在于該合金的組成至少包括Co、Ni、Cr、Mo、W和Fe,各成分的重量百分比為25%~45%的Co,25%~40%的Ni,18%~26%的Cr,3%~11%的Mo,0.5%~9%的W,其中Mo和W的總重量為4%~13%,以及1.1%~5%的Fe。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Co-Ni基合金,其特征在于該合金含有Nb、Mn、B、Zr和Ti中的一種或多種元素,該合金中所含上述元素的重量百分含量如下0≤Nb≤2%,0≤Mn≤2%,0≤B≤0.02%,0≤Zr≤0.2%,0≤Ti≤1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的Co-Ni基合金,其特征在于它經(jīng)過(guò)了冷塑性加工。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的Co-Ni基合金,其特征在于冷塑性加工的加工比等于或大于50%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的Co-Ni基合金,其特征在于它經(jīng)過(guò)了時(shí)效硬化處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的Co-Ni基合金,其特征在于時(shí)效硬化溫度為200℃~700℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的Co-Ni基合金,其特征在于母相中有細(xì)小的變形孿晶。
8.一種發(fā)條,其特征在于它包含權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的Co-Ni基合金。
9.一種制造發(fā)條的方法,包括下述步驟將各元素混合,使得合金的組成按重量百分比包括25%~45%的Co,25%~40%的Ni,18%~26%的Cr,3%~11%的Mo,0.5%~9%的W,其中Mo和W的總重量為4%~13%,以及1.1%~5%的Fe,對(duì)該合金進(jìn)行熔煉;對(duì)該合金進(jìn)行冷拉絲;進(jìn)行冷軋;合金成型;和對(duì)該合金進(jìn)行時(shí)效硬化處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造發(fā)條的方法,其特征在于冷拉絲的加工比等于或大于10%,該加工比指橫截面積的縮減率。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造發(fā)條的方法,其特征在于在真空或非氧化氣氛中、于400℃~700℃的處理溫度下進(jìn)行時(shí)效硬化處理。
全文摘要
一種Co-Ni基合金,其特征在于其組成至少包括Co、Ni、Cr、Mo、W和Fe,各成分的重量百分含量為25%~45%的Co,25%~40%的Ni,18%~26%的Cr,3%~11%的Mo,0.5%~9%的W,其中Mo和W的總重量為4%~13%,以及1.1%~5%的Fe。
文檔編號(hào)F16F1/04GK1540018SQ20041003308
公開(kāi)日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2004年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月26日
發(fā)明者高橋修, 菅原量, 千葉晶彥, 彥 申請(qǐng)人:精工電子微型器件有限公司