[發明專利]一種醫用鎂合金薄壁精細管電致塑性加工方法

在審

• 申請號: 201810088630.7
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108296291A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 甘春雷;黎小輝;王順成;鄭開宏;宋東福;徐靜
• 申請（專利權）人: 廣東省材料與加工研究所
• 主分類號: B21B17/02
• 分類號: B21B17/02;B21B23/00;B21B45/02
• 代理公司: 廣東世紀專利事務所 44216
• 代理人: 劉卉

一種醫用鎂合金薄壁精細管電致塑性加工方法，其特點是：將涂上石墨乳潤滑劑的芯棒插入鎂合金管后，通過旋轉的軋制輥縫直接進行電致塑性軋制加工，軋制過程中實施高能連續脈沖電的脈沖寬度為5～250μs，頻率為100～2000HZ，電流密度幅值大于50A/mm²，同時實施強制噴油冷卻，噴油冷卻的油流量為10～100ml/min，油溫度為20～30℃，從而獲得外徑為2.5～4.5mm、壁厚為0.1～0.3mm的醫用鎂合金薄壁精細管。本發明采用電致塑性軋制加工，可有效提升鎂合金塑性和大幅度降低變形抗力，有利于實現鎂合金管高效加工、提高生產效率、降低生產成本，得到的鎂合金薄壁精細管表面光亮、組織均勻、性能穩定。

技術領域

本發明涉及金屬材料加工技術領域，具體是涉及一種醫用鎂合金薄壁精細管電致塑性加工方法。

背景技術

鎂合金具有密度低、比強度大、剛度高等特點，在人體內具有可降解、良好的生物相容性、低致栓性、低炎性反應和接近人骨的力學性能等特性，用于內科介入器械如心血管內支架等的開發和臨床應用具有巨大潛力。開發高質量、尺寸精度高的薄壁精細管是制作鎂合金介入性支架的前提和基礎，對推動鎂合金介入性支架的應用具有重要意義。但是鎂合金具有密排六方晶體結構，室溫塑性變形能力差，加工成形難度大。采用傳統加工方法如熱擠壓、熱軋制和熱拉拔等方法均存在生產效率低、成本高等劣勢，極大地限制了鎂合金薄壁管材用于介入性支架的臨床應用。

發明內容

本發明的目的在于針對上述存在問題和不足，提供一種采用電致塑性軋制加工成形醫用鎂合金薄壁精細管的方法，該方法利用電致塑性加工可以在降低材料變形抗力的同時，提高材料塑性的特點，有效增強鎂合金加工成形能力、提高加工效率、降低生產成本。

本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明所述的醫用鎂合金薄壁精細管電致塑性加工方法，其特點是：將涂上石墨乳潤滑劑的芯棒插入鎂合金管后，通過旋轉的軋制輥縫直接進行電致塑性軋制加工成形，在鎂合金管的軋制過程中引入高能連續脈沖電流，同時軋制過程中實施強制冷卻，從而獲得外徑為2.5～4.5mm、壁厚為0.1～0.3mm的醫用鎂合金薄壁精細管。

本發明所述高能連續脈沖電流的脈沖寬度為5～250μs，頻率為100～2000HZ，電流密度幅值大于50A/mm²

本發明所述強制冷卻為噴油冷卻，所述噴油冷卻的油流量為10～100ml/min，油溫度為20～30℃。

本發明與現有制備醫用鎂合金薄壁精細管技術相比，具有以下顯著優點：

1)本發明采用電致塑性加工方法直接成形醫用鎂合金薄壁精細管，可有效提升鎂合金塑性和大幅度降低變形抗力，有利于實現鎂合金管高效加工、提高生產效率、降低生產成本；

2)采用本發明可以減少甚至省卻中間退火工序，減少潤滑劑等在退火后表面氧化，有利于獲得表面質量優良、組織均勻、性能穩定的醫用鎂合金薄壁精細管。

具體實施方式

本發明所述的醫用鎂合金薄壁精細管電致塑性加工方法，將涂上石墨乳潤滑劑的芯棒插入鎂合金管后，在高能連續脈沖電的脈沖寬度為5～250μs、頻率為100～2000HZ、電流密度幅值大于50A/mm²、噴油冷卻的油流量為10～100ml/min、冷卻油溫度為20～30℃的條件下，通過旋轉的軋制輥縫直接進行電致塑性軋制加工成形，從而獲得外徑為2.5～4.5mm、壁厚為0.1～0.3mm的醫用鎂合金薄壁精細管。

下面通過具體實施例對本發明作進一步的說明。

實施例1：

通過本發明制備外徑為4.5mm、壁厚為0.3mm的AZ31鎂合金薄壁精細管。