[发明专利]螺旋钟表弹簧

权利要求书

1.一种具有两相结构的螺旋弹簧，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％。

2.根据权利要求1所述的螺旋弹簧，其特征在于，所述合金包含以质量比计大于或等于总量的45.0％且小于或等于总量的48.0％的钛。

3.根据权利要求1所述的螺旋弹簧，其特征在于，钛和铌的总质量比在总量的99.7％和100％之间。

4.根据权利要求1所述的螺旋弹簧，其特征在于，钛的质量比大于或等于总量的46.5％。

5.根据权利要求1所述的螺旋弹簧，其特征在于，钛的质量比小于或等于总量的47.5％。

6.根据权利要求1所述的螺旋弹簧，其特征在于，所述螺旋弹簧是主发条。

7.根据权利要求1所述的螺旋弹簧，其特征在于，所述螺旋弹簧是游丝。

8.一种用于制造螺旋弹簧的方法，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％；

-执行处理周期，所述处理周期包括在给定的直径下的前β-淬火处理，使得所述合金的整个结构为β，然后是连续的变形/析出热处理程序对，该变形/析出热处理程序对包括与热处理交替地施加变形操作，直到获得包含β相钛铌固溶体和α相钛铌固溶体的两相微观结构，其中，α相下的钛含量以体积计大于或等于10％，弹性极限高于或等于1000MPa，弹性模量高于60GPa且小于或等于80GPa；

-拉丝以获得具有圆形截面的金属丝，以及进行矩形轮廓的未成形轧制，该矩形轮廓与压延辊压机或卷绕机心轴的入口横截面相适应，或者该矩形轮廓与插入环状件中的操作相适应；

-形成高音谱号形状的线圈以形成在其第一次上条之前的主发条，或者卷绕以形成游丝，或者插入环状件中并进行热处理以形成主发条。

9.根据权利要求8所述的用于制造螺旋弹簧的方法，其特征在于，最后的变形阶段以扁平的未成形轧制的形式进行，并且最后的热处理在压延后或者插入环状件中后或者卷绕弹簧后执行。

10.根据权利要求8所述的用于制造螺旋弹簧的方法，其特征在于，向所述合金施加变形/析出热处理程序对，所述变形/析出热处理程序对包括与热处理交替地施加变形操作，直到获得包含β相钛铌固溶体和α相钛铌固溶体的两相微观结构，其中，α相下的钛含量以体积计大于10％，弹性极限高于或等于2000MPa，所述处理周期包括在给定直径下的β-淬火，使得所述合金的整个结构为β，然后是一系列所述变形/析出热处理程序对，其中，每一变形操作以1至5之间的给定变形率进行，整个系列阶段的总累积变形给出1至14之间的总变形率，并且所述变形/析出热处理程序对每次包括α相钛的析出热处理。

11.根据权利要求10所述的用于制造螺旋弹簧的方法，其特征在于，所述β-淬火是在700℃和1000℃之间的温度下在真空中持续在5分钟和2小时之间的持续时间的固溶处理，然后进行气体冷却。