FI112609B - Machining of memory metal - Google Patents

Machining of memory metal Download PDF

Info

Publication number
FI112609B
FI112609B FI972393A FI972393A FI112609B FI 112609 B FI112609 B FI 112609B FI 972393 A FI972393 A FI 972393A FI 972393 A FI972393 A FI 972393A FI 112609 B FI112609 B FI 112609B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
memory metal
blank
weight
extrusion
niti
Prior art date
Application number
FI972393A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI972393A (en
FI972393A0 (en
Inventor
Johan Frodigh
Tomas Thorvaldsson
Ola Forssell
Original Assignee
Sandvik Ab
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandvik Ab filed Critical Sandvik Ab
Publication of FI972393A publication Critical patent/FI972393A/en
Publication of FI972393A0 publication Critical patent/FI972393A0/en
Application granted granted Critical
Publication of FI112609B publication Critical patent/FI112609B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/22Making metal-coated products; Making products from two or more metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02Making uncoated products
    • B21C23/04Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/08Making wire, bars, tubes
    • B21C23/085Making tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C33/00Feeding extrusion presses with metal to be extruded ; Loading the dummy block
    • B21C33/002Encapsulated billet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C33/00Feeding extrusion presses with metal to be extruded ; Loading the dummy block
    • B21C33/004Composite billet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

A NiTi-based tube of memory metal is produced by extrusion, whereby: a) one starts off from a blank of a memory metal; b) a central hole is drilled in said blank; c) a core is introduced into the central hole, whereafter the blank is encased by a casing, and preferably also by two gables, whereby the blank is excluded from the surrounding atmosphere; d) the encased blank is heated and extruded; e) the ends of the extruded blank are removed; and f) also the core and the surrounding casing is removed. In this way, it has been accomplished to produce NiTi-based tubes of memory metal of hitherto unattained length, such as >/= 1/2 m.

Description

1 1126091112609

Muistimetallin koneistusMachining of memory metal

Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaista menetelmää elementtien valmistamiseksi muistimetallista ja tämän menetelmän mukaisesti valmistettua elementtiä.The present invention relates to a method for manufacturing elements from memory metal according to the preamble of claim 1 and to an element manufactured according to this method.

5 Niin kutsutut muistimetallit kuuluvat materiaalien ryhmään, joille ovat tunnusomaisia niiden poikkeavat termomekaaniset ominaisuudet. Näihin kuuluvat muun muassa NiTi-pohjaiset lejeeringit ja niin kutsutut β-messinkiä olevat kuparilejeeringit. Muistimetallien koostumukset, ominaisuudet ja sovellutukset ovat tunnettuja lukuisista tämän alueen julkaisuista (ks. esim. Walter S. 10 Owen: Shape memory effects and applications, an overview. Shape memory effects in alloys, toimittanut Jeff Perkins, 1975, Plenum Press, New York; Process of Int. Symposium on shape memory effects and applications, Toronto, Canada, 19. - 22.5.1975). Muistimetalleille on tunnusomaista, että niiden faasinmuutos (siirtyminen martensiittisesta austeniittiseen tilaan ja päinvastoin) 15 tapahtuu hyvin rajoitetulla lämpötila-alueella, joka on suuruusluokkaa 30 °C.5 The so-called memory metals belong to a group of materials characterized by their abnormal thermomechanical properties. These include NiTi-based alloys and so-called β-brass copper alloys. Compositions, properties, and applications of memory metals are known from numerous publications in the art (see, e.g., Walter S. 10 Owen, "Shape Memory Effects and Applications, An Overview. Shape Memory Effects in Alloys," ed. Jeff Perkins, 1975, Plenum Press, New York; Process of Int Symposium on Shape Memory Effects and Applications, Toronto, Canada, May 19 - May 22, 1975). Memory metals are characterized in that their phase change (transition from martensitic to austenitic) and vice versa occurs within a very limited temperature range of the order of 30 ° C.

Syynä siihen, että muistimetallin suulakepuristus on toivottavaa, on että näitä materiaaleja on vaikea koneistaa leikkaavilla työkaluilla johtuen työkalun nopeasta kulumisesta ja hitaasta tuotannosta. Tämän vuoksi olisi hyvin edullista kyetä tuottamaan näitä putkia suulakepuristuksella leikkaavan koneis-20 tuksen sijasta esimerkiksi valmistettaessa liittimiä ja kairausrenkaita. Kuitenkin NiTi-tyypin suulakepuristus on hyvin vaikeaa, koska tällä materiaalilla on hyvin : suuri affiniteetti happeen korkeissa lämpötiloissa, mikä johtaa voimakkaaseen . hapettumiseen ja materiaalihävikkiin.The reason that extrusion of memory metal is desirable is that these materials are difficult to machine with cutting tools due to rapid tool wear and slow production. Therefore, it would be very advantageous to be able to produce these tubes instead of extrusion-cutting machining, for example in the manufacture of fittings and drill rings. However, NiTi-type extrusion is very difficult because of the high affinity of this material for high temperatures of oxygen, which results in a strong. oxidation and material loss.

: Näin ollen esillä olevan keksinnön päätavoitteena on saada aikaan 25 menetelmä, joka tekee mahdolliseksi muistimetallin suulakepuristuksen yleensä ja NiTi-pohjaisen muistimetallin suulakepuristuksen erityisesti.Therefore, it is a primary object of the present invention to provide a process which enables memory metal extrusion in general and NiTi-based memory metal extrusion in particular.

Toisena esillä olevan keksinnön tavoitteena on saada aikaan muis-timetallia yleensä ja NiTi-pohjaisia muistimetalleja erityisesti oleva suulakepu-• ‘ ristettu putki.Another object of the present invention is to provide an extruded tube of memory metal in general and NiTi-based memory metals in particular.

\: 30 Keksinnön tavoitteet saavutetaan itsenäisissä patenttivaatimuksissa . : . ilmoitetulla tavalla. Keksinnön edulliset suoritusmuodot on ilmoitettu epäitse- , · · . näisissä patenttivaatimuksissa.The objectives of the invention are achieved by the independent claims. :. as stated. Advantageous embodiments of the invention have been stated to be unsubstantiated. in these claims.

’· Valaisevassa, muttei rajoittavassa tarkoituksessa keksintöä kuva- : taan nyt yksityiskohtaisemmin viitaten oheiseen kuvioon, joka esittää kaava- :: 35 maisesti esillä olevan keksinnön mukaisen putken valmistusta.For purposes of illustration, but not limitation, the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying figure, which schematically illustrates the manufacture of a tube according to the present invention.

112605 2112605 2

Esimerkkinä olevan toteutusmuodon mukainen käytetty muistimetal-li koostuu NiTi-pohjaisesta lejeeringistä, johon on lisätty niobia. Määrät voivat sopivasti vaihdella välillä 35 - 60 paino-% Ni:ä, 35 - 60 paino-% Ti:a ja 1 - 30 paino-% Nb:a, edullisesti välillä 40 - 60 paino-% Ni:ä ja Ti:a ja 1 - 20 paino-% 5 Nb:a. Konkreettisessa esimerkissä sekä Ni:n että Ti:n pitoisuudet olivat 45 ± 2 paino-% ja Nb:n pitoisuus oli 10 ± 4 paino-% ynnä luonnostaan esiintyvät epäpuhtaudet.The used memory metal according to the exemplary embodiment consists of a NiTi-based alloy with added niobium. The amounts may conveniently range from 35 to 60% by weight of Ni, 35 to 60% by weight of Ti and 1 to 30% by weight of Nb, preferably between 40 and 60% by weight of Ni and Ti and from 1 to 20% by weight of 5 Nb. In the specific example, both Ni and Ti were present at 45 ± 2% by weight and Nb at 10 ± 4% by weight plus naturally occurring impurities.

Keksinnön menetelmän mukaisesti lähdetään liikkeelle muistimetal-lia olevasta umpitangosta 1, ks. vaihe a). Tämän tangon läpi ja samankeski-10 sesti sen kanssa porataan reikä 2 tavanomaisella tavalla, jonka reiän pitäisi näin ollen olla keskitetty tangon keskiakselin suhteen vaiheen b) mukaisesti. Mikäli tanko 1 ei ole täysin pyöreä tai sen ulkopinta on epätasainen ja/tai karkea, sorvausoperaatio tulisi suorittaa riittävän hyvän pinnan sileyden ja sylinte-rimäisyyden saavuttamiseksi. Tämä on sopivaa, jotta myöhemmin saavutettai-15 siin hyvä sovite peitteeseen 5; vrt. jäljempänä. Tässä tapauksessa sorvaus tulisi suorittaa keskiporauksen jälkeen.In accordance with the method of the invention, a solid bar 1 of memory metal is started, cf. step a). Through this bar and concentric therewith, hole 2 is drilled in a conventional manner, the hole of which should therefore be centered with respect to the central axis of the bar according to step b). If the bar 1 is not completely circular or has an uneven and / or rough surface, the lathe operation should be performed to achieve a sufficiently good surface smoothness and cylindrical appearance. This is suitable for later achieving a good fit to the blanket 5; cf.. thereinafter. In this case, the turning should be done after the middle drilling.

Keskiporauksen, mahdollisen sorvauksen ja esim. sopivalla alkali-sella liuoksella tapahtuvan rasvanpoiston jälkeen esivalmisteltu aihio 3 peitetään pääasiassa ilman hapen poistamiseksi; ks. vaihe c). Kuitenkin ennen 20 kuin tämä kotelointi tapahtuu, sydänosa 4, jolla on sopiva sovite ja sama pituus kuin aihiolla 3, sijoitetaan sopivasti reikään 2. Aihion ja sydänosan välis-** sä on edullisesti rako sopivan irrotusaineen, kuten talkin tai talkkia sisältävän ·' seoksen lisäämistä varten. Tällaista sydänosaa 4 käytetään sisäisen tuurnan sijasta suulakepuristuksessa, sillä kotelointi estää tällaisen tuurnan käytön.After medium boring, possible turning and degreasing with, for example, a suitable alkaline solution, the preform 3 is mainly covered to remove oxygen from the air; see. step c). However, prior to this encapsulation, the core portion 4 having a suitable fit and the same length as the blank 3 is suitably positioned in the hole 2. Between the blank and the core portion ** there is preferably a gap to add a suitable release agent such as talc or talc-containing for. Such a core part 4 is used in extrusion instead of an internal mandrel, since the enclosure prevents the use of such an mandrel.

’.: 25 Edelleen vaippa tai peite 5, jolla on yhtä hyvä sovite, kierretään aihion 3 ulko pinnan päälle, jolla peitteellä on sama pituus kuin aihiolla 3. Tämän jälkeen kaksi päätykappaletta 6 ja 7 hitsataan kiinni kotelon 5 päätypintoihin ja niiden ympäri. Etupääty 7 katseltuna suulakepuristussuuntaan on sopivasti pyöristet-, , ty reunojen ympäri, mikä on edullista suulakepuristuksen kannalta.Further: the jacket or blanket 5 having a similar fit is threaded over the outer surface of the blank 3 having the same length as blank 3. The two end pieces 6 and 7 are then welded to and around the end surfaces of the casing 5. The front end 7, when viewed in the extrusion direction, is suitably rounded, i.e., around the edges, which is advantageous for the extrusion.

..', 30 Materiaalit, joita käytetään sydänosaan 4, koteloon 5 ja päätyihin 6, ; 7, voivat luonnollisesti vaihdella laajoissa rajoissa, mutta kokeissa käytettiin v ; painoprosenteissa seuraavia lejeerinkejä: 35 112609 3.. ', 30 Materials used for core part 4, housing 5 and ends 6,; 7, may of course vary within wide limits, but v was used in the experiments; alloys by weight: 35 112609 3

Taulukko 1table 1

Teräs C Si Mn Cr NiSteel C Si Mn Cr Ni

Kotelot + päädyt SS2172 0,20 0,30 1,5 <0,3Enclosures + Ends SS2172 0.20 0.30 1.5 <0.3

Sydänosa 15M13N2* 0,75 - 13 - 2 *) Sandvik-yhtiön nimitys; kutsutaan myös Hadfield-teräkseksi.Heart 15M13N2 * 0.75-13-2 *) Designation of Sandvik; also called Hadfield steel.

Jotta valmis aihio tai harkko 8, joka koostui aihiosta 3, sydänosasta 5 4, kotelosta 5 ja päädyistä 6, 7, olisi saatu suulakepuristettavaksi, se kuumennettiin noin 1 040 °C:seen ja voideltiin ulkopuolelta lasilla. Suulakepuristus-lämpötila voi kuitenkin vaihdella suuressa määrin riippuen muistimetallilejee-ringistä ja se voi olla sopivasti välillä 900 - 1 150 °C, edullisesti välillä 1 000 -1 050 °C.In order to be extruded, the finished billet or ingot 8, consisting of billet 3, core portion 5 4, casing 5 and ends 6,7, was heated to about 1040 ° C and lubricated from the outside with glass. However, the extrusion temperature may vary greatly depending on the memory metal alloy and may conveniently be between 900 and 1150 ° C, preferably between 1000 and 1050 ° C.

10 Tämän jälkeen näin esivalmisteltu suulakepuristusharkko suulake- puristettiin vaiheen d) mukaisesti. Valmiin putken mitat voivat vaihdella laajoissa rajoissa riippuen aihion, kotelon, sydänosan mitoista ja siitä, mihin mittoihin suulakepuristus suoritetaan. Jos esimerkiksi käytetään paksuseinämäistä koteloa, saadaan mitoiltaan pienempi valmiiksi suulakepuristettu putki. Edelleen 15 paksumpi sydänosa antaa seinämältään ohuemman putken. Jos suulakepuris-tetaan pienempään halkaisijaan, saadaan tietenkin pitempi putki kuin jos suu-lakepuristetaan suureen halkaisijaan.Thereafter, the thus prepared extrusion block was extruded according to step d). The dimensions of the finished tube may vary within wide limits, depending on the dimensions of the blank, the casing, the core portion and the dimensions to which the extrusion is performed. For example, if a thick-walled casing is used, a pre-extruded tube of smaller dimensions is obtained. Further, the thicker core portion provides a thinner tube wall. Of course, if extruded to a smaller diameter, a longer tube is obtained than if extruded to a large diameter.

Suulakepuristuksen jälkeen päät leikataan vaiheen e) mukaisesti. • : Yleisesti voidaan sanoa, että tyypillinen venytyskerroin ennen ja jälkeen suula- : 20 kepuristuksen (ts. myös leikkauksen jälkeen) on 7 - 18-kertainen, edullisesti 10 - 15-kertainen.After extrusion, the ends are cut according to step e). •: Generally it can be said that a typical stretching coefficient before and after palpation (i.e. also after surgery) is 7-18 times, preferably 10-15 times.

: Leikkauksen, jäähdytyksen ja oikomisen (esim. puristin- tai telaoi- : kominen) jälkeen kotelo 5' poistetaan, mikä voidaan suorittaa eri tavoin. Taval- ; i’. lisesti putken 3' pinta on sorvattava puhtaaksi, jotta siitä tulisi tarpeeksi sileä, 25 mikä tarkoittaa, että kotelo 5' voidaan sorvata pois samassa työstövaiheessa.After cutting, cooling and straightening (e.g., pressing or rolling), the housing 5 'is removed, which can be accomplished in various ways. Normal; i '. moreover, the surface of the pipe 3 'must be turned clean to become smooth enough, which means that the housing 5' can be turned off in the same machining step.

; t Kotelo voidaan myös syövyttää pois sopivassa syövytyskylvyssä.; t The housing can also be etched off in a suitable etching bath.

Sydänosa 4' voidaan myös poistaa eri tavoin. Valmistettaessa pit-:·’ kiä, esimerkiksi korkeintaan 10 m:n putkia, sydänosa poistetaan venyttämällä : sitä 10-30 %, edullisesti noin 20 %. Tällöin sydänosan halkaisija pienenee ta- :['Ί 30 saisesti koko sen pituudelta ja se voidaan sitten helposti poistaa, jolloin jäljelle L, jää valmis putki 3', ks. vaihe f). Sydänosan venyttämiseksi kappale putkea on ’.. sorvattava pois kummastakin päästä, jotta saataisiin ote sydänosan siitä osas-The core part 4 'can also be removed in various ways. In the manufacture of lengths, for example tubes up to 10 m, the core is removed by stretching: 10-30%, preferably about 20%. In this case, the diameter of the core portion is reduced in size over its entire length and can then be easily removed, leaving L, leaving the finished tube 3 ', cf. step f). In order to stretch the core, the piece of tube must be '.. turned off at each end to obtain a grip on that portion of the core.

1 I1 I

112609 4 ta, joka työntyy ulos mainitun sorvauksen ansiosta, vetokoneessa. Lyhyem-missä putkenkappaleissa sydänosa voidaan porata pois venyttämisen sijasta.112609 4 that protrudes due to said turning in a traction machine. In shorter tube pieces, the core may be drilled instead of stretched.

EsimerkkiExample

Edellä esitetyn koostumuksen mukaisesta muistimetallista valmiste-5 taan valmis suulakepuristusharkko vaiheiden a-b-c mukaisesti, jolla harkolla on seuraavat mitat:From the memory metal of the above composition, a finished extrusion block is prepared according to steps a-b-c, with the following dimensions:

Aihion halkaisija: 71 mmBlade diameter: 71 mm

Aihion halkaisija kotelo mukaan lukien: 77 mmBlank diameter including housing: 77 mm

Sydänosa ("Hadfield"-terästä): 31 mm 10 Aihion ja kotelon pituus: 350 mm.Heart piece ("Hadfield" steel): 31 mm 10 Length of blank and casing: 350 mm.

Harkko suulakepuristettiin 1 040 °C:ssa 868 MPa:n puristusvoimalla ja 135 mm:n/s puristusnopeudella. Tällöin saatiin suulakepuristettu harkko, jonka halkaisija koteloineen oli 19,1 mm ja jonka valmiin putken halkaisija oli 17,2 mm. Valmiin putken seinämäpaksuus oli noin 4,6 mm ja sen pituus oli 15 noin 4 500 mm.The ingot was extruded at 1040 ° C with a compression force of 868 MPa and a compression speed of 135 mm / s. This resulted in an extruded ingot having a diameter of 19.1 mm and a casing having a diameter of 17.2 mm. The finished tube had a wall thickness of about 4.6 mm and a length of about 4,500 mm.

Mitta-alueet, jotka ovat mahdollisia, riippuvat tietenkin käytetyn suulakepuristimen suuruudesta. Edellä esitetyssä esimerkissä käytetään puristinta, jonka maksimipuristusvoima on noin 1 300 MPa ja maksimilähtöhalkaisija on 77 mm. Näin ollen tämä tarkoittaa, että aihiolla koteloineen on oltava hal-20 kaisija, joka ei ylitä 77 mm:ä. Näissä olosuhteissa valmiin putken mitta-alue on 10-47 mm. Mainittu minimihalkaisija merkitsee noin 20,6 m:n putken pituutta, • : kun taas mainittu maksimihalkaisija johtaa noin 0,94 m:n putken pituuteen, kaikki edellä mainittujen koeparametrien alaisina. Lyhyemmät ja pitemmät ai-hiot kuin edellä mainitut ovat tietenkin myös mahdollisia, esimerkiksi vähintään r." 25 200 mm ja korkeintaan 400 mm. Seinämän paksuutta voidaan vaihdella sy- . ·: ·. dänosan valinnaisella mitoituksella ja se voi sopivasti olla välillä 2-15 mm.The ranges that are possible will, of course, depend on the size of the extruder used. In the example above, a press with a maximum compression force of about 1300 MPa and a maximum outlet diameter of 77 mm is used. Therefore, this means that the blank and its casing must have a hal-20 barrier that does not exceed 77 mm. Under these conditions, the finished pipe has a measuring range of 10-47 mm. Said minimum diameter denotes a tube length of about 20.6 m, while said maximum diameter results in a tube length of approximately 0.94 m, all subject to the above test parameters. Shorter and longer ai abrasives than those mentioned above are, of course, also possible, for example at least r. "25,200 mm and up to 400 mm. The wall thickness may be varied by s.c. ·: ·. mm.

* » ** »*

Jos käytetään suurempaa puristinta, mitta-aluetta voidaan suuren-, taa ylöspäin valmiin putken suurempiin halkaisijoihin. Niinpä sopivalla puristi- ‘’ mella voidaan saavuttaa jopa noin 100 mm:n putken halkaisijat.If a larger press is used, the measuring range can be enlarged upwards to larger diameters of the finished pipe. Thus, with a suitable press, pipe diameters of up to about 100 mm can be achieved.

'·;· 30 Näin koteloidun NiTi-pohjaisen muistimetallin suulakepuristus antoi : : : hämmästyttävän hyvät tulokset. Niinpä osoittautui täysin mahdolliseksi valmis- taa putkia tankomateriaalista, joista putkista voidaan sitten koneistaa edelleen haluttu tuote. Tämä tarkoittaa muun muassa, että tähän saakka vaaditun leik-kaavan koneistuksen tarve vähenee dramaattisesti tai voidaan jopa eliminoida ·· * 35 kokonaan, mikä tuo huomattavia aika-ja kustannussäästöjä. NiTi-tyypin muis- timetallia on vaikea koneistaa leikkaamalla, sillä sen kulutuskesto on suuri. Li- 112609 5 säksi havaittiin, että muistimetallia päätyineen, koteloineen ja sydänosineen oli erittäin helppo suulakepuristaa.The extrusion of the NiTi-based memory metal so encapsulated gave:: amazing results. Thus, it turned out to be perfectly possible to make tubes from rod material, from which the desired product can be further machined. This means, among other things, that the need for machining the hitherto required scissors will be dramatically reduced or even eliminated ·· * 35, resulting in considerable time and cost savings. NiTi-type memory metal is difficult to machine by cutting because of its high wear resistance. In addition, it was found that the memory metal with its ends, casing and core members was very easy to extrude.

Se seikka, että tankoon I on porattava reikä, ei ole suuri haitta ottaen huomioon, että työesimerkin mukaisesti tanko on vain noin 30 cm:n mit-5 täinen verrattuna useisiin metreihin suulakepuristuksen jälkeen. Tässä yhteydessä on korostettava, että tällaisia muistimetallin pitkiä putkia (esim. > Vz m) on hyvin vaikea valmistaa leikkaavalla koneistuksella johtuen porauksen riittämättömästä keskitystarkkuudesta.The fact that the rod I has a hole to be drilled is not a major disadvantage considering that in the working example, the rod is only about 30 cm in size compared to several meters after extrusion. In this context, it should be emphasized that such long metal tubes of memory metal (e.g.> Vz m) are very difficult to manufacture by shear machining due to insufficient centering accuracy of the drill.

Suoritettiin joitakin valomikroskopiatutkimuksia muistimetallin mik-10 rorakenteesta ennen suulakepuristusta ja sen jälkeen. Näistä selviää muun muassa, että suulakepuristettuun putkeen saatiin homogeenisempi rakenne, jossa oli tasaisemmin jakautuneet niobihiukkaset. Tämä tasaisempi jakautuminen on sellaisenaan yllättävä. Niobihiukkasten tehtävänä on nostaa lämpötilaa, jossa muistimetalli automaattisesti asettuu takaisin alkuperäiseen muo-15 toonsa, sillä mainitut hiukkaset vastustavat metallin alkuperäisen muodon palautumista.Some light microscopy studies were performed on the memory metal mic-10 structure before and after extrusion. Among other things, it appears that the extruded tube obtained a more homogeneous structure with more evenly distributed niobium particles. This more even distribution is surprising in itself. The function of niobium particles is to increase the temperature at which the memory metal automatically returns to its original shape, since said particles resist the return of the metal to its original form.

Mittaukset tangosta ennen suulakepuristusta ja putkesta suulakepuristuksen jälkeen antoivat seuraavat tulokset niobihiukkasten suhteen:Measurements of the bar before extrusion and the tube after extrusion gave the following results with respect to niobium particles:

Tanko: keskipituus: 79 pm keskileveys: 1,5 pmRod: average length: 79 pm average width: 1.5 pm

Putki: keskipituus: 6,9 pm * ·’ keskileveys: 1,4 pm '·' 20 ; Nämä mittaukset osoittavat, että niobihiukkasten keskipituus piene nee voimakaasti suulakepuristuksessa. Missään suulakepuristetussa putkessa : niobihiukkasten keskipituus ei ollut yli 15 pm.Tube: Medium Length: 6.9 pm * · 'Average Width: 1.4 pm ’·’ 20; These measurements show that the average length of niobium particles decreases strongly in the extrusion. In none of the extruded tubes: the average length of niobium particles was not more than 15 µm.

Suoritettiin myös vertaileva koe identtisellä aihiolla, jota ei kuiten-: v, 25 kaan ollut koteloitu, vaan oli vain varustettu sydänosalla 4. Saatiin täysin epä-onnistunut tuote, jossa oli lukuisia murtumia. Tämän otaksutaan johtuvan voi- * makkaasta hapettumisesta, jonka ilman vapaa pääsy tuotteeseen aiheuttaa.A comparative experiment was also performed with an identical blank, which, however, was not encased but was merely provided with a core portion 4. A completely unsuccessful product was obtained with numerous fractures. This is believed to be due to the strong oxidation caused by the free entry of air into the product.

Claims (8)

6 Pate nttivaatim u kset 1120096 Claim Requirements 112009 1. Menetelmä elementtien valmistamiseksi muistimetallista, a) jossa lähdetään muistimetallia olevasta aihiosta, 5 b) aihio koteloidaan koteloinnilla, ja edullisesti kahdella päädyllä, jol loin aihio suljetaan ympäröivästä atmosfääristä, c) koteloitu aihio kuumennetaan ja suulakepuristetaan, tunnettu siitä, että d) aihioon porataan keskireikä ennen vaihetta b), 10 e) sydänosa pujotetaan keskireikään vaiheen d) jälkeen ja ennen vaihetta b), f) suulakepuristetun aihion päät poistetaan suulakepuristamisen jälkeen, g) myös sydänosa ja koteloiva kotelointi poistetaan, ja 15 h) saadaan putki, joka muodostuu ainoastaan muistimetallista.A method for making elements from a memory metal, a) starting from a blank of memory metal, b) encapsulating the blank, and preferably at two ends, whereby the blank is sealed from the ambient atmosphere, c) heating and extruding the blank, characterized in that d) e) inserting the core part after step d) and before step b), 10 e) inserting the core part after step d) and before step b) f) removing the ends of the extruded preform after extrusion; memory metal. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähtöaihio on lieriömäinen.Process according to Claim 1, characterized in that the starting blank is cylindrical. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muistimetalli on NiTi-pohjainen.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the memory metal is NiTi-based. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, : että muistimetalli sisältää 35 - 60 paino-% nikkeliä, 35 - 60 paino-% titaania ja : 1-30 paino-% niobia.A process according to claim 1, characterized in that the memory metal contains 35 to 60% by weight of nickel, 35 to 60% by weight of titanium and: 1 to 30% by weight of niobium. : 5. Patenttivaatimuksen 1 mukaisella menetelmällä valmistettu NiTi- : ’· j pohjaista muistimetallia oleva elementti, tunnettu siitä, että se koostuu ai- :·. 25 noastaan muistimetallista ja on putken muotoinen.: 5. An NiTi: '· j based memory metal element produced by the method of claim 1, characterized in that it consists of ai: ·. 25 of memory metal and is tubular. ! : , 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen elementti, tunnettu siitä, et- 1 i > tä se sisältää 35 - 60 paino-% nikkeliä, 35 - 60 paino-% titaania ja 1 - 30 paino-% niobia.! Element according to Claim 5, characterized in that it contains 35 to 60% by weight of nickel, 35 to 60% by weight of titanium and 1 to 30% by weight of niobium. ,,; ’ 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen elementti, tunnettu siitä, et- ; * ‘ 30 tä niobihiukkasten keskipituus on < 15 μνη.,,; The element according to claim 6, characterized in that -; * '30 these niobium particles have an average length of <15 μνη. ; : : 8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen elementti, tunnettu sii- : ’": tä, että sen pituus on yli % m. 112609 7; An element according to claim 6 or 7, characterized in that it has a length of more than% m. 112609 7
FI972393A 1994-12-07 1997-06-05 Machining of memory metal FI112609B (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9404243 1994-12-07
SE9404243A SE505247C2 (en) 1994-12-07 1994-12-07 Process for manufacturing memory metal tubes
SE9501463 1995-12-05
PCT/SE1995/001463 WO1996017698A1 (en) 1994-12-07 1995-12-05 Machining of a memory metal

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI972393A FI972393A (en) 1997-06-05
FI972393A0 FI972393A0 (en) 1997-06-05
FI112609B true FI112609B (en) 2003-12-31

Family

ID=20396247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI972393A FI112609B (en) 1994-12-07 1997-06-05 Machining of memory metal

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0805724B1 (en)
JP (1) JPH10505007A (en)
AT (1) ATE213671T1 (en)
CA (1) CA2206310A1 (en)
DE (1) DE69525658T2 (en)
ES (1) ES2173211T3 (en)
FI (1) FI112609B (en)
SE (1) SE505247C2 (en)
WO (1) WO1996017698A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59804155D1 (en) 1997-10-31 2002-06-20 Rau Gmbh G METHOD FOR PRODUCING NICKEL-TITANIUM HOLLOW PROFILES
JP3557092B2 (en) * 1998-04-16 2004-08-25 古河電気工業株式会社 Method for manufacturing NiTi alloy pipe
CN100337764C (en) * 2005-04-27 2007-09-19 中国科学院金属研究所 High speed-ratio hot pressing method for NiTi alloy piping billet and its special mould
JP5123740B2 (en) * 2008-05-26 2013-01-23 新日鐵住金株式会社 Manufacturing method of rail joint plate for connection between no play

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1014063B (en) * 1952-10-01 1957-08-22 Comptoir Ind Etirage Hot pressing process for the production of multilayer metal rods or pipes
SE441336B (en) * 1978-10-26 1985-09-30 Nyby Uddeholm Ab Capsule for the cylindrical presses for extrusion

Also Published As

Publication number Publication date
CA2206310A1 (en) 1996-06-13
EP0805724B1 (en) 2002-02-27
JPH10505007A (en) 1998-05-19
DE69525658D1 (en) 2002-04-04
FI972393A (en) 1997-06-05
SE505247C2 (en) 1997-07-21
EP0805724A2 (en) 1997-11-12
ES2173211T3 (en) 2002-10-16
FI972393A0 (en) 1997-06-05
WO1996017698A1 (en) 1996-06-13
ATE213671T1 (en) 2002-03-15
DE69525658T2 (en) 2002-11-28
SE9404243L (en) 1996-06-08
SE9404243D0 (en) 1994-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2132840C (en) High extrudability, high corrosion resistant aluminum-manganese-titanium type aluminum alloy and process for producing same
CA2460064C (en) Manufacture of metal tubes
FI112609B (en) Machining of memory metal
CN106133163B (en) 6XXX alloy extruded product with low roughness after suitable turning and anodic oxidation
US5006289A (en) Method for producing an elongated sintered article
US5252288A (en) Method for producing an elongated sintered article
JP4466368B2 (en) Stretched polytetrafluoroethylene molded body and method for producing the same
US20030029598A1 (en) Process for the production of industrial tubes or section bars from metal and related apparatus
US6453536B1 (en) Method for producing hollow nickel titanium profiles
CN101633011A (en) Method for manufacturing bronze pipe
JP4048251B2 (en) Method for producing porous metal body, porous metal body and porous metal body structure
JPH1046280A (en) Parts composed of al-mg-si type alloy
JP3557092B2 (en) Method for manufacturing NiTi alloy pipe
KR20130024603A (en) Manufacturing method of rod with double layered tube structure and the welding tip manufactured by it
US5114641A (en) Method for producing an elongated sintered article
CN113857786A (en) TC4 titanium alloy pipe and preparation method thereof
KR20170132808A (en) Aluminum alloy tube excellent in corrosion resistance and workability and manufacturing method thereof
JP2612072B2 (en) Cylindrical iron-based sintered slag for plastic working and method for producing the same
WO2007059690A1 (en) A method for making handtool head and a rolling mill thereof
JP3616196B2 (en) Long screw-shaped member and its manufacturing method
JP2005154786A (en) Method for producing high-tensile aluminum alloy product
CN113512672B (en) Processing method and application of 4-series aluminum alloy and pipe
JPS61281602A (en) Manufacture of waveguide made of mg alloy
CN210754412U (en) Combined extrusion die for extruding high-temperature alloy pipe and rod
KR20240025247A (en) Magnesium alloy thin tube manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired