DE102005023574A1 - Wrist watch functional unit producing method, involves mechanically and/or chemically processing surface of produced sleeve, and executing carbon diffusion for storage of carbon atom in metal lattice of sleeve - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren Verfahren zum Herstellen eines Bauteils mit gehärteter Oberfläche, insbesondere eines Funktionselementes für Armbanduhren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.The The invention relates to a method of manufacturing a component with a hardened surface, in particular a functional element for Wristwatches according to the generic term Claim 1.
Funktionselemente für Armbanduhren im Sinne der Erfindung sind u. a. das Uhrengehäuse, der zum Verschließen des Uhrengehäuses dienende Deckel oder Boden, Kronen, Drücker sowie auch Metallarmbänder oder Teile der vorgenannten Elemente.functional elements for wrist watches within the meaning of the invention are u. a. the watch case, used to close the watchcase serving lids or bottoms, crowns, pushers as well as metal bracelets or Parts of the aforementioned elements.
Speziell Gehäuse für Armbanduhren sind in verschiedensten Ausführungen bekannt. In neuerer Zeit wurde auch vorgeschlagen, derartige Gehäuse aus einem härtbaren, nicht magnetisierbaren Stahl herzustellen, um so für das Gehäuse einer Armbanduhr u. a. eine besonders harte und widerstandsfähige Oberfläche zu erhalten.specially casing for wrist watches are in different versions known. Recently, it has also been proposed to make such housings a curable, produce non-magnetizable steel, so as to the housing of a Wristwatch u. a. to obtain a particularly hard and resistant surface.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, mit welchem in besonders einfacher Weise Bauteile mit hoher Festigkeit bzw. Härte an den Oberflächen gefertigt werden können. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.task The invention is to provide a method with which in Particularly simple way components with high strength or hardness to the surfaces can be made. To the solution This object is a method according to the claim 1 formed.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst unter Verwendung eines Sinterwerkstoffes, der in Pulver- oder Partikelform vorliegt, in einem Formgebungs- und Sinterverfahren ein Rohling aus Sintermaterial gefertigt, der in seiner Form bereits weitestgehend dem herzustellenden Bauteil oder Funktionselement, beispielsweise Gehäuse oder Gehäuseboden bzw. -deckel usw. entspricht. Im Fortgang des Verfahrens erfolgt dann eine Kohlenstoffdiffusion bei einer Temperatur deutlich über 100°C aber unter 500°C zum Einlagern von Kohlenstoffatome in das Metallgitter des Rohlings bzw. Sinterkörpers, sodass dann für den Rohling eine Oberflächenschicht mit besonders großer Härte erreicht wird, und zwar mit einer relativ großen Dicke, d. h. mit einer Dicke bis zu 1 mm.at the method according to the invention will be first using a sintered material in powder or particulate form is present, in a molding and sintering a blank made of sintered material, which already largely in its form the component or functional element to be produced, for example casing or caseback or -deckel etc. corresponds. The process then proceeds a carbon diffusion at a temperature well above 100 ° C but below 500 ° C to Insert carbon atoms into the metal lattice of the blank or sintered bodies, so then for the blank a surface layer with a particularly big one Hardness reached is, with a relatively large thickness, d. H. with a thickness up to 1 mm.
Durch die Herstellung des Rohlings im Sinterverfahren lässt sich der Aufwand bei der mechanischen und/oder chemischen Nachbehandlung des Rohlings zur Erzielung der angestrebten Form und/oder Oberflächenstruktur wesentlich reduzieren. Weiterhin wird durch die bei dem Sinterprozess erzeugten Poren die Kohlenstoffdiffusion begünstigt, sodass mit diesem Verfahrensschritt die relativ dicke, sehr harte Oberflächenschicht bis zu 1 mm erzielt wird.By the production of the blank in the sintering process can be the effort in the mechanical and / or chemical aftertreatment of the blank to achieve the desired shape and / or surface structure significantly reduce. Furthermore, by the in the sintering process generated pores promotes carbon diffusion, so with this process step achieved the relatively thick, very hard surface layer up to 1 mm becomes.
Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im
Folgenden im Zusammenhang mit der Figur, die in vereinfachter schematischer
Darstellung als Bauteil oder Funktionselement das Gehäuse
Die
Herstellung des Gehäuses
Als Sinterwerkstoff eignen sich beispielsweise auch folgende Stähle in Pulver- oder Partikelform: Suitable sintered materials include, for example, the following steels in powder or particle form:
Nach dem Sinterprozess wird der hergestellte Rohling an seinen Oberflächen nachbearbeitet, und zwar durch geeignete material- oder spanabhebende Techniken, wobei bei dieser Behandlung oder in einem anschließenden Verfahrensschritt beispielsweise durch Schleifen oder dgl. und/oder chemische Verfahren die Poren des Sintermaterials an den Oberflächen freigelegt werden. Die Dichte des Sintermaterials liegt dann beispielsweise im Bereich zwischen 6,8 und 7,25 kg/dm3.After the sintering process, the blank produced is finished on its surfaces, by suitable material or machining techniques, wherein in this treatment or in a subsequent process step, for example by grinding or the like. And / or chemical processes, the pores of the sintered material exposed on the surfaces become. The density of the sintered material is then in the range between 6.8 and 7.25 kg / dm 3, for example.
In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt einer Kohlenstoff-Diffusionsbehandlung (Kolsterisieren) des Rohlings an seinen gesamten Oberfläche zur Einlagerung von Kohlenstoffatomen durch Diffusion in das Metallgitter des Rohlings (Sinterkörpers). Hierfür wird der Rohling über einen Zeitraum von mehreren Tagen, beispielsweise über einen Zeitraum von bis zu 6 Tagen, in einer kohlenstoffhaltigen Atmosphäre (Schutzgasatmosphäre) bei einer Temperatur deutlich über Umgebungstemperatur, z.B. bei einer Temperatur über 100°C, aber unter 300°C gehalten, und zwar in einer Salzschmelze.In a further process step is a carbon diffusion treatment (Kolsterisieren) of the blank on its entire surface to Incorporation of carbon atoms by diffusion into the metal lattice of the blank (sintered body). Therefor the blank is over a period of several days, for example over one Period of up to 6 days, in a carbon-containing atmosphere (inert gas atmosphere) at a temperature significantly above Ambient temperature, e.g. maintained at a temperature above 100 ° C, but below 300 ° C, in a molten salt.
Mit diesem Verfahren wird dann eine hohe Oberflächenhärte bis zu 1.800 HV, 0,05 oder ca. 80 HRC erreicht, und zwar bis zu einer relativ hohen Materialtiefe, beispielsweise bis zu einer Materialtiefe von etwa 1 mm. Nach der Kohlenstoffdiffusion erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt ein Imprägnieren des Rohlings mit einem für das Verschließen der Poren geeigneten Material, beispielsweise mit einem aushärtenden Kunststoff unter Druck.With This method will then have a high surface hardness up to 1800 HV, 0.05 or reaches about 80 HRC, up to a relatively high material depth, for example, up to a material depth of about 1 mm. After Carbon diffusion takes place in a further process step an impregnation of the blank with a for the closing the pores suitable material, for example with a curing Plastic under pressure.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne das dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So ist die Erfindung auch auf andere Bauteile anwendbar, beispielsweise für die Herstellung von Kugellagern.The The invention has been described above with reference to an exemplary embodiment. It is understood that numerous changes as well as modifications possible are, without thereby the inventive idea underlying the invention will leave. Thus, the invention is also applicable to other components, for example the manufacture of ball bearings.
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- 2005-05-18 DE DE200510023574 patent/DE102005023574B4/en not_active Expired - Fee Related
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