[發(fā)明專利]一種鎳鈦形狀記憶合金異形管材加工工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810874217.3
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109047370B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 于孟;楊陽
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西興碩新材料科技有限公司
• 主分類號: B21C37/15
• 分類號: B21C37/15;C22F1/10
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 連圍

本發(fā)明公開了一種鎳鈦形狀記憶合金異形管材加工工藝，包括以下步驟：步驟一、按照成品規(guī)格要求制得鎳鈦形狀記憶合金管坯和與鎳鈦形狀記憶合金管坯間隙配合的純鋁芯材；步驟二、管坯和芯材配合后經(jīng)過580?600℃退火，退火間加工率30±5％對其進行冷加工，冷加工后采用580?600℃進行中間退火，然后再冷加工；步驟三、將鎳鈦合金管坯及純鋁芯材的組合件尺寸加工至成品尺寸，加熱進行矯直或定型；步驟四、將矯直或定型后的組合件加熱至700?750℃，芯材鋁熔化去除；步驟五、將芯材熔化去除后的管材置于沸騰的氫氧化鈉水溶液中清洗去殘余的金屬鋁；步驟六、將氫氧化鈉水溶液清洗去除殘余鋁后的管材經(jīng)350?400℃，保溫15?240min熱處理，得到室溫具有超彈性或記憶性的鎳鈦合金異形管材。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管材加工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種鎳鈦形狀記憶合金異形管材加工工藝。

背景技術(shù)

鎳鈦形狀記憶合金由于具有形狀記憶效應以及與之相關(guān)的超彈性，其應用范圍已涉及航天、航空、建筑、生物醫(yī)學及日常生活等領(lǐng)域，特別是在生物醫(yī)學領(lǐng)域得到了廣泛的應用。鎳鈦形狀記憶合金在各領(lǐng)域的廣泛應用使得對鎳鈦形狀記憶合金塑性成形問題的研究成為熱點。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前對鎳鈦形狀記憶合金絲材、棒材、板材的生產(chǎn)工藝已經(jīng)成熟并規(guī)模化。然而對于鎳鈦形狀記憶合金管材的加工卻鮮有報道，特別是異形鎳鈦形狀記憶合金管材的加工未見報道。

專利名稱為：一種鎳鈦記憶合金細徑厚壁管加工方法，專利號201110425619.3的專利文件中記載了鎳鈦記憶合金細徑厚壁管的加工方法。其主要采用對鎳鈦合金管坯進行冷軋、拉拔、矯直的方法加工鎳鈦記憶合金細徑厚壁管。冷軋、拉拔過程中鎳鈦合金管坯在不變形芯棒的支撐作用下進行變形。專利名稱為：一種鎳鈦合金管材連續(xù)熱拉拔成型方法，專利號201310370798.4的專利文件中記載了另一種鎳鈦合金管材的加工方法，主要采用316L不銹鋼芯棒與鎳鈦合金管材配合成組合件，再對組合件進行連續(xù)熱拉拔，管材外徑達到成品尺寸后，對316L不銹鋼芯棒進行塑性變形，使其直徑變小進而取出。該方法得到鎳鈦合金管材的關(guān)鍵是對316L不銹鋼芯棒進行塑性變形，即采用了可變形芯棒。

采用剛性的不變形芯棒和采用316L不銹鋼可變形芯棒能夠有效地進行截面為圓形的鎳鈦管材的加工。然而，當管材截面為異形時，或為變截面管材時，采用剛性的不變形芯棒和316L不銹鋼芯棒將無法順利取出或難以成型。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鎳鈦形狀記憶合金異形管材加工工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種鎳鈦形狀記憶合金異形管材加工工藝，包括以下步驟：

步驟一、按照成品規(guī)格要求制得鎳鈦形狀記憶合金管坯和與鎳鈦形狀記憶合金管坯間隙配合的純鋁芯材；

步驟二、管坯和芯材配合后經(jīng)過580-600℃退火，按照道次加工率10±5％，退火間加工率30±5％對其進行冷加工，冷加工后采用580-600℃進行中間退火，然后再冷加工；

步驟三、將鎳鈦形狀記憶合金管坯及純鋁芯材的組合件尺寸加工至成品尺寸，加熱580-600℃進行矯直或定型；

步驟四、將矯直或定型后的組合件加熱至700-750℃，芯材鋁熔化去除；

步驟五、將芯材熔化去除后的管材置于沸騰的氫氧化鈉水溶液中清洗去除殘余的金屬鋁；

步驟六、將氫氧化鈉水溶液清洗去除殘余鋁后的管材經(jīng)350-400℃保溫15-240min熱處理，得到室溫具有超彈性或記憶性的鎳鈦形狀記憶合金異形管材。

進一步的，步驟二中所述冷加工方式包括軋制、拉拔、旋鍛、壓縮等方法。在冷加工中，芯材與管坯一起進行塑性變形。

進一步的，步驟三中所述鎳鈦合金及純鋁芯材的組合件尺寸與成品尺寸一致。