CN108723110A - 一种采用形状记忆合金制作管路组件的方法 - Google Patents
一种采用形状记忆合金制作管路组件的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108723110A CN108723110A CN201710256238.4A CN201710256238A CN108723110A CN 108723110 A CN108723110 A CN 108723110A CN 201710256238 A CN201710256238 A CN 201710256238A CN 108723110 A CN108723110 A CN 108723110A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- marmem
- bending angle
- same bending
- temperature
- angle pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 30
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 21
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 14
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 7
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 6
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 8
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 abstract description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 7
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007334 memory performance Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910001000 nickel titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/04—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of bars or wire
- B21C37/045—Manufacture of wire or bars with particular section or properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/002—Extruding materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special extruding methods of sequences
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/02—Making uncoated products
- B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
- B21C23/08—Making wire, bars, tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C25/00—Profiling tools for metal extruding
- B21C25/02—Dies
- B21C25/025—Selection of materials therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C29/00—Cooling or heating work or parts of the extrusion press; Gas treatment of work
- B21C29/003—Cooling or heating of work
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/006—Resulting in heat recoverable alloys with a memory effect
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/10—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of nickel or cobalt or alloys based thereon
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
本发明涉及一种采用形状记忆合金制作管路组件的方法，它采用等径弯角挤压模具形成等径弯角挤压法针对形状记忆合金进行处理，利用该方法可以在不改变材料横截面积的情况下，在较低的载荷和应力下实现试样的大剪切变形，在变形过程中，块体材料的加工硬化、动态回复和再结晶最终导致晶粒被极大细化，最终形成亚微晶或纳米结构，从而提高材料强度有研究表明，利用ECAP变形细化晶粒可显著提高铁基形状记忆合金合金强度及恢复率。鉴于以上理由，本发明属于金属材料精整技术领域。
Description
技术领域
本发明属于金属材料精整技术领域，特别是关于一种采用形状记忆合金制作管路组件的方法。
背景技术
由于传统的NiTi合金及工程中广泛应用的NiTiFe合金滞后较窄(通常为30-50℃)，导致其在运输过程中必须保存在特殊的温度环境下。很多研究人员尝试改善形状记忆合金的相变滞后。
NiTiNb形状记忆合金是1986年以后发展起来的一种新型实用工程记忆合金。合金的相变滞后(As-Ms)高达150℃，明显宽于其他形状记忆合金，用其制成的管接头可以在常温下储存和运输，无需在液氮中保存，极大地降低了储存和应用成本；安装时加热到逆相变温度以上即可完成形状恢复，工程应用方便，而且该合金加工成型性能好。采用NiTiNb合金制备的管接头，因其具有紧固力大，结构简单，选用方便，便于运输等优点逐渐取代传统连接方式成为航空管接头的首选连接方式。
随着液压管路接头的工作压力逐渐增大，为提高管接头的紧固力，必须增加壁厚，但壁厚的增加会直接导致管接头低温扩径困难，可靠性和稳定性下降。因此，在保证管接头壁厚不变的前提下，为了满足记忆合金管接头的高性能指标：形状记忆性能、气密性、晶粒细小、耐高压(爆破压力≥100MPa及以上)、免焊、可靠性高)，通过改善NiTiNb合金微观组织来提高综合性能是必然趋势。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中在保证管接头壁厚不变的前提下，不能满足记忆合金管接头的高性能指标的问题，本发明提供一种采用形状记忆合金制作管路组件的方法来解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种采用形状记忆合金制作管路组件的方法，它包括以下步骤：1)针对形状记忆合金试样进行预热，预热温度在400℃保温30min，860℃保温20min；2)针对等径弯角挤压模具进行预热，预热温度分别为300℃，340℃，380℃，420℃保温，且各保持20min；3)将形状记忆合金放置在等径弯角挤压模具中，采用C路径和BC路径针对形状记忆合金进行挤压，形成用于制作管路的棒材；4)针对用于制作管路的棒材进行热处理工艺，退火处理温度在300℃，400℃，500℃，600℃，各保温30min空冷；5)针对用于制作管路的棒材制成管路。
所述步骤1)中的形状记忆合金试样材料采用99.96％的海绵钛和99.96％的纯镍以及99.96％的纯铌，按Ni47-Ti44-Nb9配比配置。
所述等径弯角挤压模具的材质采用H13钢。
所述步骤1)中形状记忆合金试样的形成过程如下：1)形状记忆合金采用真空感应熔炼后铸成合金锭，铸锭质量为6kg；2)每个铸锭熔炼三次；3)铸锭在850℃温度下经锻造和三辊斜轧成Φ30mm的棒材，并针对棒材采用线切割将材料加工成13.5mm×13.5mm×45mm的形状记忆合金试样。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明采用针对形状记忆合金试样进行预热，预热温度在400℃保温30min，860℃保温20min；针对等径弯角挤压模具100进行预热，预热温度分别为300℃，340℃，380℃，420℃保温，且各保持20min；将形状记忆合金放置在等径弯角挤压模具100中，采用C路径和BC路径针对形状记忆合金进行挤压，形成用于制作管路的棒材；针对用于制作管路的棒材进行热处理工艺，退火处理温度在300℃，400℃，500℃，600℃，各保温30min之后空冷；针对用于制作管路的棒材制成管路。以上可知，本发明采用等径弯角挤压模具形成等径弯角挤压法针对形状记忆合金进行处理，利用该方法可以在不改变材料横截面积的情况下，在较低的载荷和应力下实现试样的大剪切变形，在变形过程中，块体材料的加工硬化、动态回复和再结晶最终导致晶粒被极大细化，最终形成亚微晶或纳米结构，从而提高材料强度。有研究表明，由于利用ECAP变形细化晶粒，因而铁基形状记忆合金合金的强度及恢复率得到显著提高。2、本发明由于对于NiTiNb形状记忆合金的ECAP变形属于高温ECAP变形，需要选用耐高温的热作模具钢，因此等径弯角挤压模具100采用的是H13钢。H13钢是电渣重熔钢，该钢具有高的淬透性和抗热裂能力，该钢含有较高含量的碳和钒，耐磨性好，韧性相对有所减弱，具有良好的耐热性，在较高温度时具有较好的强度和硬度，高的耐磨性的韧性，优良的综合力学性能和较高的抗回火稳定性。鉴于以上理由，本发明属于金属材料精整技术领域。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是等径角挤压模具装配图的主视图；
图2是等径角挤压模具装配图的俯视图；
图3是转角为90°的凹模I主视图；
图4是转角为105°的凹模I主视图；
图5是转角为120°的凹模I主视图；
图6是模套的剖面图；
图7是模套的俯视图；
图8是垫板示意图；
图9是挤压凸模放大示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明一种采用形状记忆合金制作管路组件的方法，其包括以下步骤：
1)针对形状记忆合金试样进行预热，预热温度在400℃保温30min，860℃保温20min；
其中，形状记忆合金试样采用99.96％的海绵钛和99.96％的纯镍以及99.96％的纯铌，按Ni47-Ti44-Nb9配比(此成分配比为已知，其他配比形成的合金无形状记忆性能，故无法制作形状记忆管路组件，故此方法仅限于Ni47-Ti44-Nb9)配置。
其中，形状记忆合金采用真空感应熔炼后铸成合金锭，铸锭质量为6kg，每个铸锭熔炼三次，以保证形状记忆合金的试样成分均匀。铸锭在850℃温度下经锻造和三辊斜轧成Φ30mm的棒材，并针对棒材采用线切割将材料加工成13.5mm×13.5mm×45mm的形状记忆合金试样。
2)针对等径弯角挤压模具100进行预热，预热温度分别为300℃，340℃，380℃，420℃保温，且各保持20min；
上述等径弯角挤压模具100预热温度越高，形状记忆合金变形越容易，组织越均匀。形状记忆合金变形后随退火温度的增高，析出的β-Nb相逐渐增多，共晶组织的含量逐渐降低；而退火温度升高引起的基体Ni/Ti原子比降低又导致了合金相变温度的上升，进而导致合金的相变滞后变宽，用其制成的管接头可以在常温下储存和运输，极大地降低了储存和应用成本。
3)将形状记忆合金放置在等径弯角挤压模具100中，采用C路径和BC路径针对形状记忆合金进行挤压，形成用于制作管路的棒材；
其中，随着挤压道次增加，合金微观组织分布越来越均匀，析出的β-Nb相逐渐增加。此外，等径角挤压(ECAP)变形可极大地减小(Ti，Nb)2Ni硬脆相的尺寸，抑制该相对变形的不利作用。另一方面，挤压道次的增加也可以提高NiTiNb合金的相变温度。四道次ECAP变形后，合金的Ms温度从原始时原始的-88.2℃提高至-51.3℃。
不同路径(C路径和Bc路径)下，随着挤压道次的增加，合金微观组织也相应地产生变化。每个道次下Bc路径的微观组织均匀性和β-Nb相数量都较C路径更好、更多，因而晶粒更加细化，进而显著提高合金强度及恢复率。C路径二、四道次变形组织恢复等轴状，Bc路径四道次后变回等轴状。
4)针对用于制作管路的棒材进行热处理工艺，退火处理温度在300℃，400℃，500℃，600℃，各保温30min之后空冷；
其中，当退火温度为600℃时形状记忆合金的MS、Mf、AS、Af温度分别达到-23.2℃、8.5℃、-54.3℃、-101.1℃，因而导致合金的相变滞后变宽，用其制成的管接头可以在常温下储存和运输，极大地降低了储存和应用成本；安装时加热到逆相变温度以上即可完成形状恢复，工程应用方便。
5)针对用于制作管路的棒材制成管路组件，上述采用棒材制成管路的过程按照常规制作管路组件即可，其本领域常用的技术手段，故不再详述。
综上可知，本发明采用等径弯角挤压模具100形成等径弯角挤压法针对形状记忆合金进行处理，利用该方法可以在不改变材料横截面积的情况下，在较低的载荷和应力下实现试样的大剪切变形，在变形过程中，块体材料的加工硬化、动态回复和再结晶最终导致晶粒被极大细化，最终形成亚微晶或纳米结构，从而提高材料强度有研究表明，利用ECAP变形细化晶粒可显著提高铁基形状记忆合金合金强度及恢复率。
上述等径弯角挤压模具100的材质采用H13钢。由于对于NiTiNb形状记忆合金的ECAP变形属于高温ECAP变形，需要选用耐高温的热作模具钢，因此等径弯角挤压模具100采用的是H13钢。H13钢是电渣重熔钢，该钢具有高的淬透性和抗热裂能力，该钢含有较高含量的碳和钒，耐磨性好，韧性相对有所减弱，具有良好的耐热性，在较高温度时具有较好的强度和硬度，高的耐磨性的韧性，优良的综合力学性能和较高的抗回火稳定性。
上述等径弯角挤压模具100采用现有技术中的等径弯角挤压模具100：
如图1和图2所示，等径弯角挤压模具100包括组合凹模101、模套102、垫板103和挤压凸模104。
其中，组合凹模101包括凹模I105和凹模II106，凹模I 105和凹模II106通过圆柱销107和内六角螺钉108连接固定形成组合凹模101整体。
如图3、图4和图5所示，凹模I105内的转角可以采用90°、105°和120°。等径弯角挤压模具100转角(105°、120°)对合金的挤压过程和微观组织也有影响，等径弯角挤压模具100转角越小，变形更剧烈，变形抗力更大，应变量也越大，组织分布更紧密也更均匀，晶粒更细，强度和恢复率更高。两种等径弯角挤压模具100一道次挤压后组织均呈细长状，但转角105°时，试样组织更扁平，应变量更大，微观组织分布更紧密、更均匀，晶粒更细，强度和恢复率更高。
如图6和图7所示，模套102底部设置有六个螺钉孔，还有六个用于插入加热棒的孔。模套102纵向中心具有通孔，该通孔形状与组合凹模101的形状相匹配，以便组合凹模101插入模套102内；模套102侧面有一个出料孔，方便挤出试样。
如图8所示，垫板103周向边缘设置有对称的四个弧形口，用于固定垫板103；弧形口和中心之间的周向上设置有六个螺钉孔，用于与模套102相连接固定，且该六个螺钉孔与模套102的六个螺钉孔相对应，以便通过对应的螺钉孔将二者固定成一体。
如图9所示，挤压凸模104采用三部分组成，第一部分顶面用于与液压机进行接触，第二部分用于缓冲液压机的冲力，第三部分用于推动形状记忆合金试样挤出凹模。第一部分、第二部分均采用圆柱形，第三部分采用与凹模上的凹槽相同尺寸的立方体，且高度之比为4:6:15。
采用等径弯角挤压模具100进行制作时：
1)在组合凹模101的凹模I105内侧刷上石墨粉涂层，然后将凹模I105和和凹模II106采用圆柱销107和内六角螺钉108进行安装，形成组合凹模101；
2)模套102内侧涂上一层石墨粉，然后将组合凹模101插入模套102内，且组合凹模101拐角出口对准模套102上面预留的出料口，方便形状记忆合金试样挤压出来；
3)将模套102设置在垫板103上，并采用六角螺钉将二者连接成一体；
4)将装配好的等径弯角挤压模具100放置在液压机上，将加热棒放入模套102中，加热的温度通过等径弯角挤压模具100外连接加热棒的微处理器进行控制，微处理器可以采用包括但不限于单片机CC2530等。等径弯角挤压模具100外部包裹一层石棉，起到保温的作用。同时形状记忆合金试样也进行加热，保温。
5)当等径弯角挤压模具100到达预热温度后，将形状记忆合金试样表面涂一层石墨粉，然后使用镊子，放入组合凹模101。
6)使用液压机缓慢加载，将挤压凸模104冲入第组合凹模101内使试样挤压出来。
以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种采用形状记忆合金制作管路组件的方法，它包括以下步骤：
1)针对形状记忆合金试样进行预热，预热温度在400℃保温30min，860℃保温20min；
2)针对等径弯角挤压模具进行预热，预热温度分别为300℃，340℃，380℃，420℃保温，且各保持20min；
3)将形状记忆合金放置在等径弯角挤压模具中，采用C路径和BC路径针对形状记忆合金进行挤压，形成用于制作管路的棒材；
4)针对用于制作管路的棒材进行热处理工艺，退火处理温度在300℃，400℃，500℃，600℃，各保温30min空冷；
5)针对用于制作管路的棒材制成管路。
2.根据权利要求1所述的一种采用形状记忆合金制作管路组件的方法，其特征在于：所述步骤1)中的形状记忆合金试样材料采用99.96％的海绵钛和99.96％的纯镍以及99.96％的纯铌，按Ni47-Ti44-Nb9配比配置。
3.根据权利要求1所述的一种采用形状记忆合金制作管路组件的方法，其特征在于：所述等径弯角挤压模具的材质采用H13钢。
4.根据权利要求2所述的一种采用形状记忆合金制作管路组件的方法，其特征在于：所述等径弯角挤压模具的材质采用H13钢。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种采用形状记忆合金制作管路组件的方法，其特征在于：所述步骤1)中形状记忆合金试样的形成过程如下：
1)形状记忆合金采用真空感应熔炼后铸成合金锭，铸锭质量为6kg；
2)每个铸锭熔炼三次；
3)铸锭在850℃温度下经锻造和三辊斜轧成Φ30mm的棒材，并针对棒材采用线切割将材料加工成13.5mm×13.5mm×45mm的形状记忆合金试样。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710256238.4A CN108723110B (zh) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | 一种采用形状记忆合金制作管路组件的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710256238.4A CN108723110B (zh) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | 一种采用形状记忆合金制作管路组件的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108723110A true CN108723110A (zh) | 2018-11-02 |
| CN108723110B CN108723110B (zh) | 2019-09-20 |
Family
ID=63925306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710256238.4A Active CN108723110B (zh) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | 一种采用形状记忆合金制作管路组件的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108723110B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111098098A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-05 | 田开宜 | 一种曲脚接头的高压内抽芯成型方法 |
| US10960448B1 (en) | 2020-01-09 | 2021-03-30 | Prince Mohammad Bin Fahd University | Process for equal channel angular pressing fine grain titanium round tube |
| CN113426845A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-09-24 | 西北工业大学 | 一种形状记忆合金材料的挤压方法及等通道转角挤压模具 |
| CN116689531A (zh) * | 2023-08-09 | 2023-09-05 | 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 | 一种高强tc4管材的制备方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10137835A (ja) * | 1996-10-31 | 1998-05-26 | Tokin Corp | 形状記憶合金チューブの製造方法 |
| CN101856678A (zh) * | 2010-06-29 | 2010-10-13 | 中南大学 | 一种可实现等通道转角挤压加工路径精确控制的装置 |
| CN101889098A (zh) * | 2008-10-27 | 2010-11-17 | 塔塔钢铁有限公司 | 通过等通道转角挤压(ecae)生产超细晶粒的无间隙原子(if)钢 |
| CN102189143A (zh) * | 2011-03-24 | 2011-09-21 | 哈尔滨工程大学 | 基于等径角挤压的超细晶镍钛形状记忆合金管制备方法 |
| CN102534447A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-07-04 | 河海大学 | 提高Cu-Al系形状记忆合金记忆稳定性的组合加工方法 |
| CN103343303A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-10-09 | 东北大学 | 一种等通道转角挤压制备细晶金属材料的方法 |
| CN104561866A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-04-29 | 九江学院 | 多孔铜基形状记忆合金的等径角挤扭法制备工艺 |
-
2017
- 2017-04-19 CN CN201710256238.4A patent/CN108723110B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10137835A (ja) * | 1996-10-31 | 1998-05-26 | Tokin Corp | 形状記憶合金チューブの製造方法 |
| CN101889098A (zh) * | 2008-10-27 | 2010-11-17 | 塔塔钢铁有限公司 | 通过等通道转角挤压(ecae)生产超细晶粒的无间隙原子(if)钢 |
| CN101856678A (zh) * | 2010-06-29 | 2010-10-13 | 中南大学 | 一种可实现等通道转角挤压加工路径精确控制的装置 |
| CN102189143A (zh) * | 2011-03-24 | 2011-09-21 | 哈尔滨工程大学 | 基于等径角挤压的超细晶镍钛形状记忆合金管制备方法 |
| CN102534447A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-07-04 | 河海大学 | 提高Cu-Al系形状记忆合金记忆稳定性的组合加工方法 |
| CN103343303A (zh) * | 2013-07-09 | 2013-10-09 | 东北大学 | 一种等通道转角挤压制备细晶金属材料的方法 |
| CN104561866A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-04-29 | 九江学院 | 多孔铜基形状记忆合金的等径角挤扭法制备工艺 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 倪志铭 等: "NiTiNb合金等径角挤压时的变形行为及微观组织演变规律研究", 《热加工工艺》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111098098A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-05 | 田开宜 | 一种曲脚接头的高压内抽芯成型方法 |
| US10960448B1 (en) | 2020-01-09 | 2021-03-30 | Prince Mohammad Bin Fahd University | Process for equal channel angular pressing fine grain titanium round tube |
| US11344937B2 (en) | 2020-01-09 | 2022-05-31 | Prince Mohammad Bin Fahd University | Method for producing high strength titanium pipe |
| CN113426845A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-09-24 | 西北工业大学 | 一种形状记忆合金材料的挤压方法及等通道转角挤压模具 |
| CN116689531A (zh) * | 2023-08-09 | 2023-09-05 | 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 | 一种高强tc4管材的制备方法 |
| CN116689531B (zh) * | 2023-08-09 | 2023-10-27 | 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 | 一种高强tc4管材的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108723110B (zh) | 2019-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108723110B (zh) | 一种采用形状记忆合金制作管路组件的方法 | |
| CN100455687C (zh) | 高强度高韧性的锌基合金线材或棒材制造方法 | |
| CN101804441B (zh) | Tc17两相钛合金盘形锻件的近等温锻造方法 | |
| CN101829749B (zh) | Bt25两相钛合金盘形锻件的近等温锻造方法 | |
| CN103233190B (zh) | 一种制备半固态坯料的方法 | |
| WO2006054822A1 (en) | Fe-based bulk amorphous alloy compositions containing more than 5 elements and composites containing the amorphous phase | |
| CN103667788B (zh) | 一种钛合金及热处理工艺 | |
| CN107058924B (zh) | 调控lpso结构和纳米沉淀相的高强高塑耐热镁合金及其制备方法 | |
| CN101967581A (zh) | 一种具有细片层显微组织钛合金及其制造方法 | |
| CN102912175A (zh) | 一种金锡合金钎料箔材的制备方法 | |
| CN110343887A (zh) | 一种粉末挤压制备高致密度细晶钛合金的方法 | |
| CN104942271B (zh) | 一种铍铝合金板材及其制备方法 | |
| CN102251146B (zh) | 一种钛镍铝基高温合金材料及其等温锻造制备方法 | |
| CN107088657A (zh) | 一种基于快速凝固粉末冶金高硅铝合金的超宽幅铝合金薄板的制备方法 | |
| CN100343406C (zh) | 一种微米晶铁基形状记忆合金块材的制备方法 | |
| CN101525715B (zh) | 耐腐蚀高强度合金、其冶炼方法及该合金的制品和制品的加工方法 | |
| CN107234196A (zh) | 一种等原子比钛镍合金大型铸锭锻造方法 | |
| CN106756377B (zh) | 一种W/TiNi记忆合金复合材料及其制备方法 | |
| CN107043870A (zh) | 一种高Si含量高温钛合金及其制备方法 | |
| CN106514141B (zh) | 一种铝-钢复合结构履带板锻件的制备方法 | |
| CN102732748B (zh) | 一种球形Ti3Al/TiAl双相合金的制备方法 | |
| CN108531779B (zh) | 一种V纳米线增强的宽滞后NiTiV形状记忆合金 | |
| CN107321952B (zh) | 一种控制大型复杂铝铜合金变形用的自生激冷方法 | |
| CN102534447A (zh) | 提高Cu-Al系形状记忆合金记忆稳定性的组合加工方法 | |
| CN109371309A (zh) | 一种高强度高塑性的多主元梯度合金及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A method of making pipe assembly with shape memory alloy Effective date of registration: 20210224 Granted publication date: 20190920 Pledgee: JIANGSU AIJISI HAIZHU MACHINERY Co.,Ltd. Pledgor: JIANGSU HUACHEN CYLINDER LINER Inc.,Ltd. Registration number: Y2021980001278 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20210901 Granted publication date: 20190920 Pledgee: JIANGSU AIJISI HAIZHU MACHINERY Co.,Ltd. Pledgor: JIANGSU HUACHEN CYLINDER LINER Inc.,Ltd. Registration number: Y2021980001278 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20181102 Assignee: JIANGSU AIJISI HAIZHU MACHINERY Co.,Ltd. Assignor: JIANGSU HUACHEN CYLINDER LINER Inc.,Ltd. Contract record no.: X2021980013115 Denomination of invention: A method of making pipeline assembly with shape memory alloy Granted publication date: 20190920 License type: Common License Record date: 20211125 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A Method for Manufacturing Pipeline Components with Shape Memory Alloy Effective date of registration: 20221011 Granted publication date: 20190920 Pledgee: Jiangsu Hongze Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: JIANGSU HUACHEN CYLINDER LINER Inc.,Ltd. Registration number: Y2022980017951 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231024 Granted publication date: 20190920 Pledgee: Jiangsu Hongze Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: JIANGSU HUACHEN CYLINDER LINER Inc.,Ltd. Registration number: Y2022980017951 |
|
| EC01 | Cancellation of recordation of patent licensing contract | ||
| EC01 | Cancellation of recordation of patent licensing contract |
Assignee: JIANGSU AIJISI HAIZHU MACHINERY Co.,Ltd. Assignor: JIANGSU HUACHEN CYLINDER LINER Inc.,Ltd. Contract record no.: X2021980013115 Date of cancellation: 20240117 |