本發明涉及改進用于鐘表應用的鐵-鎳-鉻-錳合金的方法。
本發明還涉及該合金在生產擺輪游絲中的用途。
發明背景
用于鐘表擺輪游絲的熱補償合金大部分是Charles-Edouard Guillaume工廠且基于Fe-Ni-Cr Elinvar的產品。由于添加，硬化元素具有W+C或者Ti+Al，或者Be或Nb，其特別產生合金“Elinvar”,“Ni-Span”,“Nivarox”,“Isoval”。
然而，由于其機械性能而適于應用的所有這些合金是鐵磁性的，因此對磁場敏感，這對手表的功能而言是不利的。
在1970-1990年，公開了關于反鐵磁合金的著作，但沒有產生工業發展。這些合金對磁場的影響幾乎不敏感，但具有一些工業問題并且20世紀80年代制表業危機的到來阻礙了發展。
文件EP2924514以NIVAROX SA的名義描述了鐘表游絲或珠寶業生產了不銹鋼合金，所述合金包含根據奧氏體面心立方體結構排列的由鐵和鉻形成的基礎，并且包含錳和氮，且所述游絲的質量計組成為：
-鉻：最小值15％，最大值25％；
-錳：最小值5％，最大值25％；
-氮：最小值0.10％，最大值0.90％；
-碳：最小值0.10％，最大值1.00％；
-總計比例為0.40％至1.50％的碳和氮總質量計值(C+N)；
-碳相對于氮的總計比例為0.125-0.550的質量含量比(C/N)；
-雜質和除鐵外的其它金屬；最小值0％，最大值12.0％；
-鐵：至100％的余量。
發明概述
特別由Dr.Ing.Manfred Müller的著作中已知一類特別有意義的Fe-Mn-Ni-Cr類型的反鐵磁合金。
可通過加入Be或者通過加入Ti+Al而將這類合金硬化。
由于其毒性，Be是不理想的。并且Ti+Al的添加是困難的，因為Ti+Al與存在于合金中的Ni反應，并且通過局部改變組成，使得由此難以控制合金的熱系數；此外，通過Ni3Al和Ti3Al的沉淀導致的結構硬化傾向于降低合金的延性。
本發明的目的是找到容許滿意的硬化的備選物。
為此，本發明涉及根據權利要求1的改進用于鐘表應用的鐵-鎳-鉻-錳合金的方法。
概括而言，本發明使得可根據HIS鋼原理通過間隙引入碳和氮而將Fe-Mn-Ni-Cr型合金硬化。
該通過C+N的硬化使得可開發包含良好機械性能的合金，其為反鐵磁且生態的。
本發明還涉及該合金在生產鐘表擺輪游絲中的用途。
優選實施方案詳述
本發明涉及改進用于鐘表應用的鐵-鎳-鉻-錳合金的方法。
根據本發明，選擇和生產包含質量計的以下元素的基礎合金(base alloy)：
-4.0％至13.0％鎳，
-4.0％至12.0％鉻，
-21.0％至25.0％錳，
-0-5.0％鉬和/或0-5.0％銅，
-余量鐵，
并且通過碳和氮的間隙引入而進行該合金的硬化，同時保持其反鐵磁性能，其具有以基礎合金的質量比例計：
-0.10％至1.20％碳，和/或
-0.10％至1.20％氮。
因此，鉻的比例比早先引用的文件EP2924514少得多。
更特別地，調整該碳和氮的引入，使得碳和氮的比例之和以基礎合金的質量計為0.60％至0.95％。
更特別地，調整該碳和氮的引入，使得碳和氮的比例之和以基礎合金的質量計為0.75％至0.95％。
更特別地，調整該碳和氮的引入，使得碳和氮的比例之和以基礎合金的質量計為0.80％至0.85％。
更特別地，調整該碳和氮的引入，使得碳和氮的百分數的比以基礎合金的總質量計為0.5-2.0。
更特別地，調整該碳和氮的引入，使得碳和氮的百分數的比以基礎合金的總質量計為1.0-1.5。
更特別地，選擇包含質量計為至少8.0％鉻的該基礎合金。
更特別地，在基礎合金中結合作為基礎合金的質量比例為0.5％至5.0％鉬和/或銅以改進它的耐腐蝕性。
更特別地，選擇和生產包含質量計的以下元素的基礎合金：
-4.0％至13.0％鎳，
-4.0％至12.0％鉻，
-21.0％至25.0％錳，
-0-5.0％鉬和/或0-5.0％銅，
-余量鐵。
更特別地，將鉻鐵加入氮中以達到恰當的化學組成。
更特別地，將錳鐵加入碳中以達到恰當的化學組成。
更特別地，將鉻鐵加入氮中并將錳鐵加入碳中以達到恰當的化學組成。
更特別地，該合金的生產包括鑄造過程，其包括以下步驟：
-以適當的比例制備一方面純金屬鎳、鉻、鐵以及另一方面以下類型的預合金：
稱為氮化低碳鉻鐵的低碳鉻鐵，其具有65％鉻，3％氮，余量鐵，
稱為高碳錳鐵的高碳錳鐵，其具有75％錳，7％碳，余量鐵，
稱為低碳錳鐵的低碳錳鐵，其具有95％錳，余量鐵，
-在真空感應爐中在氮氣分壓下將鐵、鎳和鉻熔融，
-加入低碳錳鐵和高碳錳鐵，
-控制溫度并將它保持在合金的液相線以上約20℃，或者合金的液相線以上至少20℃，
-將鉻鐵加入低碳氮(其為氮的主要來源)中，
-控制溫度并將它保持在在合金的液相線以上約20℃，或者合金的液相線以上至少20℃，
-進行鑄錠的鑄造。
本發明還涉及該合金在生產鐘表擺輪游絲，特別是用于振蕩器的擺輪游絲中的用途。