CH489671A - Gerät zur lösbaren Anbringung an einen heb- und senkbaren Schneepflug für die Wegräumung von Nassschnee und Matsch - Google Patents

Description

  
 



  Procédé de fabrication d'une boîte de montre et boîte de montre fabriquée selon ce procédé
 On connaît déjà des pièces métalliques comme, par exemple des boîtes de montre, dont la surface ou au moins certains éléments de la surface des parties visibles présentent une dureté suffisante pour éviter ou tout au moins diminuer le rayage des pièces en cours d'utilisation. Ainsi, on a proposé de réaliser certaines pièces de boîtes de montre en un matériau dur tel que le carbure de tungstène ou diverses céramiques. Ces pièces doivent être mises en forme par frittage et subir ensuite des opérations de finition destinées à conférer à la surface de la pièce son aspect définitif. Or, ces opérations de finition sont très coûteuses surtout pour des pièces de formes complexes. Un autre inconvénient de ces pièces dont la masse est en un matériau très dur est leur fragilité.



   On a également proposé d'obtenir des pièces de boîtes de montre inrayables en revêtant un matériau ductile comme l'acier ou un autre métal d'une couche dure par le procédé appelé   flame platting   ou par dépôt d'un revêtement en phase gazeuse ou encore par traitement électrolytique. Le garnissage d'une pièce en métal ductile d'une couche de revêtement déposée en fusion est coûteux et présente de grandes difficultés d'exécution sur des séries de pièces de petites dimensions. La finition est également très coûteuse et difficile à réaliser sans déchets.



   Les procédés de durcissement par cémentation ou trempe ou par nitruration sur un métal de base ferreux présentent divers inconvénients: les pièces cémentées sont sujettes à la corrosion. Les pièces nitrurées peuvent être rendues inoxydables mais au prix d'un long traitement de passivation. En outre, les traitements thermiques nécessaires pour obtenir la dureté superficielle désirée entraînent des variations de formes et de dimensions, de sorte qu'il est nécessaire de rectifier les pièces après le durcissement.



   On sait que le titane peut être durci en surface par des traitements consistant à le chauffer en présence d'oxygène ou d'azote. Ces procédés connus utilisent des températures relativement modérées, inférieures à 10000 C, et la durée de traitement atteint plusieurs heures ou même plusieurs centaines d'heures dans certains cas.



  Au cours de ce traitement, L'aspect de la surface du titane se modifie: Le métal perd son éclat métallique et change de couleur. Du fait des exigences esthétiques auxquelles doivent satisfaire des pièces d'usage courant dont les surfaces sont visibles comme, par exemple, des boîtes de montre, des boutons de manchettes, etc., ces procédés connus ne pouvaient pas être appliqués pour obtenir des pièces ayant une surface dure et se prêtant à de telles utilisations.



   Or, on a découvert qu'il était possible d'obtenir une dureté superficielle élevée dans une pièce en titane sans que l'éclat métallique de la pièce ne se perde, par un traitement relativement simple permettant d'atteindre une dureté superficielle égale, dans certains cas, à   1600HV 100    (désignation selon norme VSM 10 924).



   Ainsi, la présente invention se propose de créer un procédé peu coûteux permettant de réaliser des pièces métalliques telles que des éléments de boîtes de montre ayant une surface inrayable, mais dont la matière soit ductile en profondeur et présente l'éclat métallique.



   Dans ce but, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une boîte de montre, caractérisé en ce qu'au moins une pièce de cette boîte est constituée de titane et, après avoir été mise en forme, est exposée à haute température et sous faible pression à la diffusion d'oxygène, d'azote, d'hydrogène ou d'un mélange de ces gaz, puis refroidie rapidement.



   L'invention a également pour objet une boîte de montre résultant de ce procédé, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une pièce en titane dont la surface forme une partie de la surface visible de la  boîte et qui présente une dureté attcignant au moins 1000 HV 100 en surface, cette dureté allant en décroissant en profondeur.



   On obtient ainsi des pièces qui présentent   cn    surface une couche dure de faible épaisseur dont la dureté décroît progressivement en profondeur jusqu'à atleindre celle du métal initial. De   cc    fait, la couche superficielle n'est pas fragile. D'autre part, la surface conserve l'éclat métallique du métal de base, de sorte que le procédé sc prête particulièremcnt bien à la réalisation de pièces qui doivent présenter une allure esthétique, et qui, par conséquent, étant exposées au contact de poussières ou d'objets durs, peuvent subir des dété- riorations par rayage.



   Un autre avantage du procédé est que la surface du métal conserve la possibilité de recevoir une couche d'oxyde au cours d'un traitement d'oxydation anodique, ce qui permet, comme on le verra plus loin, de lui conférer un aspect coloré tout en conservant encorc l'éclat métallique.



   Le procédé peut s'appliquer à la fabrication de boîtes de montre dont la forme, les dimensions et l'aspect général peuvent être quelconques.



   Pour que la boite de montre soit inrayable, il suffit que la ou les pièces dont les surfaces sont visibles soient constituées de titane ayant subi un des traitements qui seront décrits plus loin. Or, le titane peut être travaillé par toutes les méthodes d'usinage connues avec ou sans enlèvement de matière. On peut donc appliquer le procédé décrit ci-dessous à des lunettes découpées ct embouties dans de la tôle, à des carrures formées par découpage et étampage, puis usinage avec des outils de coupe, de même qu'avec des carrures   décolletées    directement dans des barres profilées.



   Ces pièces seront donc usinées et terminées aux dimensions désirées, par une méthode connue, choisie en fonction du résultat désiré. Elles subiront un traitement de finition tel que polissage ou   lapidage    par   exemple.   



  Comme on le verra par la suite, dans une au moins des formes de mise en oeuvre prévues, l'aspect de la surface de la pièce ne sera pas modifié par le traitement de durcissement.



   La pièce, une fois usinée, sera soumise au traitement thermique de durcissement superficiel qui comporte un chauffage en présence d'une atmosphère contrônée puis un refroidissement rapide. Le chauffage peut être effectué par exemple par induction dans un   four.   



  L'atmosphère en présence   dc    laquelle la pièce sera placée sera formée d'air, d'azote, d'hydrogène ou évcntuellement d'un mélange de ces gaz. Dans chaque cas, la température, la pression et la   duréc    du traitement devront être déterminées de façon à obtenir le meilleur résultat.



   On a constaté cependant que, avec les condilions définies plus loin, on obtenait une dureté qui atteignait une valeur maximum en surface puis décroissait progressivement dans les zones situées sous la surface de manière que le noyau ductile de la pièce conserve la dureté initiale du titane dès une profondeur maximum de l'ordre de   1    à 2 mm. Après traitement, la pièce ne nécessite qu'un polissage à la brosse avec pâte à polir. La surface est pratiquement inrayable et, de plues, elle est inoxydable.



  Exemple I:
 Durcissement d'une pièce en atmosphère d'air:
 I.a pièce est chauffée rapidement à une   tempéra-    ture de 1400 à   1500" C    puis maintenue à cette température sous une pression d'air de 7.10    &     torr.   l.e      refroi-    dissement rapide a lieu ensuite dans le fou   même.   



   Après ce traitement, la dureté est de l'ordre de   l()00 HV    100 en surface,   720 HV    100 à   0,2 mm,    450 HV   1()0    à   2      nim,      1X()HV 100      à 3      moi    de   profondeur    et plus.



  Exemple   11   
 Durcissement en   atmosphère    d'azote
   La    pièce est chauffée sous vide jusqu'à une   lempé-    rature de 1400 à 1500 C. On introduit ensuite de l'azote jusqu'à une pression de I à 2 torr.   Auprès    maintien en présence de cette atmosphère et à cette   tempéra-    turc   pcndant    5 minutes, on   effcctuc    un   refriid;ssement    rapide.



     1-a    dureté,   après    traitement. est de l'ordre de 1600 HV   ln0    en surface.   5()0 H 100 t    0,2 mm, 180 HV 100 à 1 mm de profondeur et plus.



   Allure de la surface:
 Vu fait de la température élevée à   laquelle      s'effec-    tuent les deux traitements décrits   ci-desstis,    il sc produit. si le métal de base est du titane pur, un phénomène de   grossissement    du grain qu'accompagne, du fait de la faible pression. un   phénomène    d'évaporation différentiel. de sorte que la pièce durcie présente   cn      stir-    face des   irrégularités      conformées    selon les dimensions et les   alignemcnts    des grains. On peut. dans une   ccrtaine    mesure, réduire ou varier cet effet de grossissement du grain en utilisant, au lieu de titane pur, différents alliages de titane.



   D'autre part. le relief de surface ainsi obtenu peut être utilisé dans un but décoratif, comme on le verra plus loin.



  Exemple III:
 Durcissement en   atmosphère    d'hydrogène
 La pièce est chauffée   rapidement    jusqu'à environ   1100" C    en présence d'une atmosphère d'hydrogène à une pression de   10 -    torr, maintenue durant 5 minutes dans cette atmosphère, puis refroidie rapidement dans le four.



     L,a    dureté après   traitement    est de l'ordre de 1200   H'    100 en surface. 750HV 100 à 0,2mm. 260 HV 100 à 1 mm, 180 HV 100 à   2      mm    de   profondeur    ct plus.



     Etant    donné   quc.    dans ce dernier cxemple, la tem-   pèrature    du   traitement      dc    durcissement est moins élevée que dans les deux premiers, le   phénomène    de grossissement du grain ne se produit pas ou ne sc produit que dans une très faible mesure.   11    n'y a pas non plus d'évaporation différentielle, de sorte que la pièce   retroux e    après le traitement thermique l'aspect qui lui a été con  féré    par le traitement de finition de surface.

     Cette    possibilité d'obtenir une pièce durcie en surface sans   alté-    ration de l'allure de cette   dernière    résulte du fait que les atomes   d'hydrogene.    plus petits   que    les atomes d'azote, sont susceptibles de diffuser dans la structure du titane et de former des hydrures durs à une température beaucoup   plus    bassc. L'intérêt du procédé réside également dans le fait que la structure ainsi obtenue est inoxydable.



   Les pièces durcies par   l'un    ou   L'titre    des traitements décrits ci-dessus peuvent être utilisées telles quelles ou  subir un nouveau traitement destiné à leur   conférer    un aspect coloré. Ce traitement de coloration consistera es  sentiellement    en une oxydation anodique sous une   len-    sion soigneusement choisie. La tension détermine en effet l'épaisseur de la couche d'oxyde qui se forme sur la pièce. (tette couche d'oxyde étant transparente, si   l'on    choisit convenablement son épaisseur. elle donne lieu à des   phénommes    d'interférence qui la font apparaître colorée, la couleur variant   légèrement    suivant l'angle sous lequel on regarde la pièce.

   Dans le cas où le   ph5-    nomène de   grossissement    du grain et d'évaporation du métal a donné à la surface de la pièce un relief confonne aux limites des grains, la couche d'oxyde qui se   forme    sur les différents grains après un temps donné présente une épaisseur variable suivant   l'orientation    des surfaces, de sorte que les différents grains apparaissent de couleurs différentes.



   Ce procédé de coloration pourra être applique par exemple à des lunettes ou à des anneaux rapportés   ail-    tour du verre.



   De tels anneaux peuvent également être colorés par un procédé en deux étapes dont la première s'effectue sous une tension   relativenient    élevée de   nianière    à former une couche d'oxyde relativement épaisse. et la seconde sous une tension inférieure, après que la première couche d'oxyde a été éliminés de certaines zones de la pièce. Dans ces zones se forment donc des   couches    d'oxyde plus minces qui les font apparaitre de couleurs différentes.



     II    peut être intéressant pour certaines pièces de conserver une partie de la surface à une dureté voisine de celle du métal non traité. En particulier ce sera le cas, par exemple, pour des parties filetées ou taraudées. On a constaté cependant que l'obtention de ce résultat était possible. En effet, même après   durcissement    superficiel dans les conditions décrites   ci-dessus.    les pièces en titane peuvent être attaquées par un outil en métal dur r qui enlève d'un coup la couche durcie. Les filetages peuvent donc être taillés après le durcissement. 

Claims (1)

1. REVENDICATIONS

   r. Procédé de fabrication d'une boîte de montre.

   caractérisé en ce qu'au moins une pièce de cette boîte est constituée de titane et. après avoir été mise en firme.

   est exposée à haute température et sous faible pression a la diffusion d'oxygène, d'azote, d'hydrogène ou d'un mélange de ces gaz. puis refroidie rapidement.

   Il. Boîte de montre résultant du procédé selon la revendication r. caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une pièce en titane dont la surface forme une partie de la surface visible de la boîte et qui présente une dureté atteignant au moins 1000 HV 100 en surface, cette dureté allant en décroissant en profondeur.

   SOUS-REVENDlCA'FIONS 1. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mise en forme de ladite pièce est effectuée au moins parlicllement par usinage au moyen d'outils de coupe.

   2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce est maintenue environ 5 minutes dans une atmosphère d'air à une pression d'environ 7.10 torr et à une température dc 1400 à 1500O C.

   3. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que la pièce est maintenuc pcndant environ 5 minutes dans une atmosphère d'azote à une pression d'envi ron I à 2 torr ct à une température de 1400 à 1500" C.

   4. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que la pièce est maintenue pendant environ 5 minutes dans une atmosphère d'hydrogène à une pression d'environ 10 l torr à une température de il 00" C.

   5. Procédé selon la revendication I ou l'une des sous-revendicatioiis 2 à 4, caractérisé en ce que, après le rcfroidisscment rapide, la pièce est soumise à un traitement d'oxydation anodique.

   6. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que la pièce subit une opération d'usinage au moyen d'un outil en métal dur après le refroidissement rapide.

   7. Boîte de montre selon la revendication il, caractérisée en ce que ladite pièce présente une dureté de l'ordre de 1600 HV 100 en surface.

   8. Boite de montre selon la revendication 11, carac tériséc en ce que ladite pièce est revêtue d'une couche superficielle d'oxyde dc titane lui conférant un aspect coloré.

   9. Boîte de montre selon la sous-revendication 8, caractérisée en ce que l'épaisseur de ladite couche d'oxyde est variablc d'un point à un autre de la surface de la pièce. cette dernière présentant ainsi des zones colorées de couleurs différentes.

   Ecrits et images opposés en cours d'examen Exposé d'invention snisxe N > 470490 Brelet Irtvluis N" /()56564 Bret'ei USA N" 2804410