Способ изготовления пружинки из сплава золота

Способ изготовления пружинки из сплава золота

Реферат

Изобретение относится к области изготовления ювелирных изделий и может быть использовано в ювелирной промышленности для изготовления пружинок замков карабинов из сплавов золота.

Пружинка из сплава золота, преимущественно 585 пробы, предназначена для открывания и закрывания карабина при пользовании шейными украшениями: цепочками, колье и т.п., а также браслетами декоративными. При открывании карабина происходит сжатие пружинки внутри его корпуса и освобождение паза (при этом пружинка сжимается), куда заводится концевое ушко, а затем, под действием пружинки, флажок перемещается в обратном направлении, перекрывая паз.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ изготовления пружинки из сплава золота, включающий операцию получения проволоки путем деформирования сплава в несколько этапов с промежуточными отжигами сплава между этапами и операцию навивки полученной проволоки с образованием пружинки (US 5173132, 22.12.1992, С 22 С 5/02).

Пружинку известным способом получают в несколько этапов, причем на начальном этапе получают проволоку с повышенной пластичностью, что достигается "смягчающей" термической обработкой - нагрев до температуры 1200-1400 градусов Фаренгейта и охлаждение, а на конечном этапе проводят деформирование и старение сплава для придания пружинке упругих свойств.

Недостатками известного способа являются невысокие упругие свойства пружинок, которые при циклическом нагружении имеют достаточно большую усадку, и нетехнологичность.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является устранение отмеченных недостатков, а именно: разработка технологичного способа изготовления пружинок из сплава золота, имеющих высокие упругие свойства.

Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления пружинки из сплава золота, включающем операцию получения проволоки путем деформирования сплава в несколько этапов с промежуточными отжигами сплава между этапами и операцию навивки полученной проволоки с образованием пружинки, деформирование сплава при получении проволоки на последнем этапе осуществляют волочением с суммарным обжатием, величина которого больше 85%, но меньше 95%.

После последнего этапа получения проволоки не проводят термическую обработку (отжиг), и проволока поступает на операцию навивки пружинки.

Именно указанная совокупность существенных признаков позволяет достичь технический результат, заключающийся в увеличении упругих свойств пружинки, обеспечивает уменьшение усадки при работе пружинки в условиях циклических нагрузок.

Суммарное обжатие при волочении установлено экспериментальным путем, и его значение не следует явным образом для специалиста из уровня техники.

Наиболее предпочтительным вариантом изобретения является способ, в котором на последнем заключительном этапе проводят волочение проволоки с начального диаметра проволоки d_н=1 мм до конечного d_к=0,35 мм за 13 проходов с суммарным обжатием 87,3%, где d_н - начальный диаметр проволоки в мм, а d_к - конечный диаметр проволоки в мм.

Предложенный способ наиболее предпочтителен для изготовления пружинок из сплава золота 585 пробы.

Сущность предложенного способа поясняется примером предпочтительного варианта изобретения - изготовление пружинки из сплава золота 585 пробы.

Для получения сплава используют следующие компоненты: золото 58,5-59,0%, серебро 7,5-8,5%, медь 32,5-34,0%.

После разогрева индукционной печи до t 1010-1020°C компоненты сплава загружают в тигель в следующей последовательности: вначале золотые полосы, сложенные в 4 слоя, и серебряная стружка, а после их полного расплавления добавляется медь. Время плавки 8-10 мин. Разливка производится в предварительно подогретые до 200-250°С и смазанные тонким слоем прокаленного масла чугунные изложницы.

Полученные слитки сплава расплавляют в индукционной печи непрерывного литья для получения прутка d=8 мм. Плавка проводится под защитой аргона, при t=1010-1020°C со скоростью вытяжения прутка 300 мм/мин.

Затем проводят деформацию полученного прутка в несколько этапов с промежуточными отжигами между этапами с целью получения проволоки, из которой навивают пружинки.

1. Прокатку прутка с d=8 мм до квадрата (кв.) 4,1 мм за 53 прохода проводят на оборудовании: вальцы фирмы "MARIO di MAIO" (Италия), валки стальные с ручьями квадратного профиля. Скорость прокатки 5,2-5,5 м/мин, суммарное обжатие 66,5%.

Промежуточный отжиг проката кв. 4,1 проводят на оборудовании: конвейерная электрическая печь с раскисляющей атмосферой фирмы "IECO". Температура отжига (t_отж)=680-690°С. Скорость движения ленты 0,2±0,02 м/мин.

2. Прокатку проволоки с кв. 4,1 мм до кв. 2,4 за 25 проходов проводят на оборудовании: вальцы фирмы "CAVALLIN" (Италия), валки стальные с ручьями квадратного профиля. Скорость прокатки 20-25 м/мин, суммарное обжатие 65,7%.

Промежуточный отжиг проволоки кв. 2,4 проводят на оборудовании: камерная электрическая печь с раскисляющей атмосферой и закалкой в водяной ванне фирмы "IECO". Температура отжига (t_отж)=680-690°С. Время 35-40 мин.

3. Прокатку проволоки с кв. 2,4 мм до кв. 1,5 за 9 проходов проводят на оборудовании: вальцы фирмы «CAVALLIN» (Италия). Скорость прокатки 20-25 м/мин, суммарное обжатие 61,0%.

Промежуточный отжиг проволоки кв. 1,5 проводят на оборудовании: камерная электрическая печь фирмы «IECO». Температура отжига (t_отж)=680-690°С. Время 35-40 мин.

4. Волочение проволоки с кв. 1,5 до d=1,2 мм за 6 проходов проводят на оборудовании: волочильный станок с 2-мя ступенчатыми роликами (Италия). Смазывающая и охлаждающая жидкость при волочении - мыльная эмульсия (150 граммов мыла «Детское» на 10 литров воды). Волоки алмазные ГОСТ 6271-84Е. Суммарное обжатие 50%. Скорость волочения 25-30 м/мин.

Промежуточный отжиг проволоки d=1,2 мм проводят на оборудовании: камерная электрическая печь с раскисляющей атмосферой и закалкой в водяной ванне фирмы «IECO». Температура отжига (t_отж)=680-690°С. Время 30-35 мин.

5. Волочение проволоки с d=1,2 мм до d=1 мм за 2 прохода проводят на оборудовании этапа 4. Суммарное обжатие 30%. Скорость волочения 25-30 м/мин.

Промежуточный отжиг проволоки d=1 мм проводят на оборудовании этапа 4 по тому же режиму.

6. Волочение проволоки с d=1 мм до d=0,35 мм за 13 проходов проводят на оборудовании этапа 4. Суммарное обжатие 87,3%. Скорость волочения 25-30 м/мин.

Отжиг не проводится.

Изготовление пружинки производят на автомате для изготовления пружинки собственного изготовления.

Пружинки, изготовленные предложенным способом, прошли испытание в собранном виде на циклическую нагрузку, в результате которого было установлено повышение их упругих свойств.

1. Способ изготовления пружинки из сплава золота, включающий операцию получения проволоки путем деформирования сплава в несколько этапов с промежуточными отжигами между этапами и операцию навивки полученной проволоки с образованием пружинки, отличающийся тем, что деформирование сплава при получении проволоки на последнем этапе осуществляют волочением с суммарным обжатием, величина которого больше 85%, но меньше или равна 95%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что волочение производят с начального диаметра проволоки d_н=1 мм до конечного d_k=0,35 мм за 13 проходов с суммарным обжатием 87,3%.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что используют сплав золота 585 пробы.