[發(fā)明專利]一種鎳鈦記憶合金細徑厚壁管加工方法

有效

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• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN103157956A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設計）人: 尹向前;米緒軍;李艷鋒;高寶東;解浩峰
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;C21D8/10;C22F1/10
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

技術領域

本發(fā)明屬于材料加工領域，尤其涉及鎳鈦記憶合金細徑厚壁管加工制備。

背景技術

隨著鎳鈦記憶合金在工程應用中的廣泛應用，鎳鈦記憶合金材料的制備加工也逐漸成為制約其工程應用的瓶頸之一。其中，較為典型的是鎳鈦記憶合金管路連接應用管接頭，工程應用需要，管接頭需要具備一定壁厚，同時還需要考慮最后的機加工余量，所以管接頭用鎳鈦記憶合金管材通常具有管壁厚的特點。目前，外徑小于4mm的細徑管路連接用鎳鈦記憶合金管接頭在工程應用中也得到廣泛應用，但是因為管接頭內徑小，壁厚較厚，無法用常規(guī)工藝制備出符合尺寸要求的厚壁細徑鎳鈦記憶合金管坯，目前大多采用從棒材上機加工制備的方法。但是棒材加工方法不僅浪費材料，而且微觀組織和織構等材料組織狀態(tài)也不理想，制備出鎳鈦記憶合金細徑厚壁管材是目前細徑鎳鈦記憶合金管接頭工程應用亟待解決的問題。

鎳鈦記憶合金是材料強度高，加工硬化速率大，塑性加工區(qū)間窄，難加工金屬材料；同時細徑厚壁管相對于大徑薄壁管對設備和工藝要求都嚴格的多，所以只有制定合理的工藝流程和工藝才能制備出鎳鈦記憶合金細徑厚壁管材。

發(fā)明內容

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種鎳鈦記憶合金細徑厚壁管加工方法，該方法包括如下步驟：

(1)通過機加工或熱加工方式制得鎳鈦記憶合金管坯；

(2)按道次加工率10％-25％，采用三輥冷軋技術將內徑軋制至3-8mm；

(3)先將步驟(2)得到的鎳鈦記憶合金冷軋管材在700～900度保溫20～40min，然后通過旋鍛對鎳鈦記憶合金管材進行加工，道次變形量不超過30％；

(4)通過拉拔對步驟(3)得到的鎳鈦記憶合金管材進行加工，道次變形量5％-15％；

(5)最后通過矯直，外圓磨，得到內徑3mm以下，壁厚1mm-3mm的成品細徑厚壁管材。

步驟(1)中鎳鈦記憶合金管坯的尺寸可根據(jù)實際使用需冷加工變形量返算得到。

所述步驟(2)中每經(jīng)過2道次軋制后一般要進行中間退火，中間退火的條件為溫度為500～700度，時間為0.5～1.5小時，優(yōu)選條件為溫度為600度，時間為一小時。

步驟(2)中所述內徑軋制的優(yōu)選范圍為4-6mm。

步驟(3)中旋鍛前優(yōu)選將鎳鈦記憶合金冷軋管材在800度保溫30min。

步驟(3)中通過旋鍛加工使管材內徑達到所需成品內徑尺寸附近，一般使內徑尺寸比所需成品內徑尺寸大0～0.5mm，可由所加工鎳鈦合金的加工性能來確定內徑加工余量的多少；再通過步驟(4)控制拉拔變形量使得內徑達到所需成品內徑尺寸的前提下，將外徑加工至略大于所需成品外徑尺寸(一般比所需成品外徑尺寸大0.03～0.2mm)。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的鎳鈦記憶合金管坯采用三輥軋制、旋鍛、拉拔、矯直等工序，能夠制備出內徑3mm以下，壁厚1mm-3mm的細徑厚壁管材鎳鈦記憶合金管材。并且該管材具有細小均勻組織和合理的織構組態(tài)，具備良好的進行記憶回復性能，適用于細徑管路連接用鎳鈦記憶合金細徑管接頭的材料制備。

具體實施方式

本發(fā)明提供鎳鈦記憶合金細徑厚壁管材制備加工的方法，下面結合具體實施例作進一步詳細的說明。

實施例1：

1、首先通過機加工方式制得外徑16mm、內徑8mm鎳鈦記憶合金管坯；

2、通過三輥冷軋機多道次軋制將鎳鈦記憶合金管坯加工至外徑10mm、內徑5.5mm，軋制工藝參數(shù)為：每道次加工率10～15％，每2道次600度一小時中間退火；

3、將鎳鈦記憶合金冷軋管材在800度保溫半小時，然后以道次加工量10～15％進行熱旋鍛，旋鍛至內徑為2mm，此時外徑為7.5mm；

4、將旋鍛制得的鎳鈦記憶合金管材通過7.3mm，7.0mm，6.8mm，6.55mm四道次冷拉拔，道次變形量分別為6％，10％，7％，5％；獲得內徑1.9mm，外徑6.55mm的鎳鈦記憶合金管材；

5、將冷拉鎳鈦記憶合金管材通過熱矯直機矯直，外圓磨磨光表面，獲得外徑6.5mm，內徑1.9mm的鎳鈦記憶合金厚壁細徑管材。

實施例2：

1、首先通過擠壓方式制得外徑30mm、內徑15mm鎳鈦記憶合金管坯；

2、通過三輥冷軋機多道次軋制將鎳鈦記憶合金管坯加工至外徑14mm、內徑7mm，軋制工藝參數(shù)為：每道次加工率20～25％，每2道次600度一小時中間退火；