JP2003213388A - 外径が３ｍｍ以上の形状記憶合金ボルトの製造方法 - Google Patents
外径が３ｍｍ以上の形状記憶合金ボルトの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 形状回復終了温度が６０〜１１０℃であると
ともに、形状回復率が３０％以上であり、かつ強度の高
い外径が３ｍｍ以上の形状記憶合金ボルトを製造する方
法を提供すること。 【解決手段】 重量％で（以下同じ）、Ｎｉ：５４．０
〜５５．５％、Ｔｉが残部からなる形状記憶合金、Ｎ
ｉ；４３．０〜５０．０％、Ｃｕ；６．０〜１２．０
％、Ｔｉが残部からなる形状記憶合金、Ｎｉ：４９．０
〜５１．０％、Ｎｂ：８．０〜１２．０％、Ｔｉが残部
からなる形状記憶合金等のうちのいずれか１種をスウェ
ージング加工によって２０〜５０％の冷間加工をし、３
５０〜５００℃で０．５〜５時間加熱する形状記憶熱処
理をし、その後転造加工によってネジを成形することを
特徴とする外径が３ｍｍ以上の形状記憶合金ボルトの製
造方法。
ともに、形状回復率が３０％以上であり、かつ強度の高
い外径が３ｍｍ以上の形状記憶合金ボルトを製造する方
法を提供すること。 【解決手段】 重量％で（以下同じ）、Ｎｉ：５４．０
〜５５．５％、Ｔｉが残部からなる形状記憶合金、Ｎ
ｉ；４３．０〜５０．０％、Ｃｕ；６．０〜１２．０
％、Ｔｉが残部からなる形状記憶合金、Ｎｉ：４９．０
〜５１．０％、Ｎｂ：８．０〜１２．０％、Ｔｉが残部
からなる形状記憶合金等のうちのいずれか１種をスウェ
ージング加工によって２０〜５０％の冷間加工をし、３
５０〜５００℃で０．５〜５時間加熱する形状記憶熱処
理をし、その後転造加工によってネジを成形することを
特徴とする外径が３ｍｍ以上の形状記憶合金ボルトの製
造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外径が３ｍｍ以上
の形状記憶合金ボルトの製造方法、詳細には６０〜１１
０℃の温度に加熱した場合に形状回復が得られる外径が
３ｍｍ以上の形状記憶合金ボルトの製造方法に関する。
の形状記憶合金ボルトの製造方法、詳細には６０〜１１
０℃の温度に加熱した場合に形状回復が得られる外径が
３ｍｍ以上の形状記憶合金ボルトの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】形状記憶合金は、合金の温度を変えるこ
とにより、高温相から低温相へ熱弾性的にマルテンサイ
ト変態することによって、形状記憶効果や超弾性といっ
た特異な性質を示すことが知られている。この形状記憶
合金として、ＮｉＴｉ形状記憶合金、ＮｉＴｉＣｕ形状
記憶合金、ＮｉＴｉＮｂ形状記憶合金等が知られてい
る。これらのＮｉＴｉ系の形状記憶合金は、良好な形状
回復率を得るため、冷間加工後３５０〜５００℃で形状
記憶熱処理をすることが好ましいことが知られている。
また、外径が１．５ｍｍ程度の細いボルトの製造方法も
知られている（特開昭６３─２８０９０５号公報参
照）。
とにより、高温相から低温相へ熱弾性的にマルテンサイ
ト変態することによって、形状記憶効果や超弾性といっ
た特異な性質を示すことが知られている。この形状記憶
合金として、ＮｉＴｉ形状記憶合金、ＮｉＴｉＣｕ形状
記憶合金、ＮｉＴｉＮｂ形状記憶合金等が知られてい
る。これらのＮｉＴｉ系の形状記憶合金は、良好な形状
回復率を得るため、冷間加工後３５０〜５００℃で形状
記憶熱処理をすることが好ましいことが知られている。
また、外径が１．５ｍｍ程度の細いボルトの製造方法も
知られている（特開昭６３─２８０９０５号公報参
照）。
【０００３】しかし、これらの形状記憶合金は、金属間
化合物と称される分類の金属であるので、通常の冷間で
の伸線加工では焼き付き等が発生するため、外径が３ｍ
ｍ以上、特に５ｍｍ以上の素材を工業的に製造すること
が困難であった。また、これらの形状記憶合金は、冷間
加工が極めて困難であるばかりでなく、切削加工も困難
なため、外径が３ｍｍ以上、特に５ｍｍ以上のボルトを
製造することも実用化されていなかった。
化合物と称される分類の金属であるので、通常の冷間で
の伸線加工では焼き付き等が発生するため、外径が３ｍ
ｍ以上、特に５ｍｍ以上の素材を工業的に製造すること
が困難であった。また、これらの形状記憶合金は、冷間
加工が極めて困難であるばかりでなく、切削加工も困難
なため、外径が３ｍｍ以上、特に５ｍｍ以上のボルトを
製造することも実用化されていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、形状回復終
了温度が６０〜１１０℃であるとともに、形状回復率が
３０％以上であり、かつ強度の高い外径が３ｍｍ以上の
形状記憶合金ボルトを製造する方法を提供することを課
題とするものである。
了温度が６０〜１１０℃であるとともに、形状回復率が
３０％以上であり、かつ強度の高い外径が３ｍｍ以上の
形状記憶合金ボルトを製造する方法を提供することを課
題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明者達は、ネジ部の外径が３ｍｍ以上の形状記
憶合金ボルトの製造方法について鋭意研究をしていたと
ころ、外径が３ｍｍ以上、特に５ｍｍ以上の形状記憶合
金に必要な冷間加工率を得るためにはスウェージング加
工（回転スウェージング加工）をすればよいこと、スウ
ェージング加工をすれば、冷間で５０％の加工率まで行
うことができること、ボルトに必要な強度を得るために
は形状記憶熱処理をした後転造加工によってネジを成形
すれば、強度の高い（形状が回復するときにネジ部で切
れたり、ネジ部が局部的に伸びたりし難い）ボルトが得
られること、上記特許請求の範囲に記載した成分組成の
形状記憶合金に対して２０〜５０％（減面率）の冷間加
工をし、３５０〜５００℃で０．５〜５時間加熱する形
状記憶熱処理をすると、３０％以上の形状回復率が得ら
れるとともに、形状回復終了温度が６０〜９０℃の形状
記憶合金が得られること、ネジ精度は２級以下でないと
引張時に破断すること等の知見を得た。本発明は、これ
らの知見に基づいて発明をされたものである。
め、本発明者達は、ネジ部の外径が３ｍｍ以上の形状記
憶合金ボルトの製造方法について鋭意研究をしていたと
ころ、外径が３ｍｍ以上、特に５ｍｍ以上の形状記憶合
金に必要な冷間加工率を得るためにはスウェージング加
工（回転スウェージング加工）をすればよいこと、スウ
ェージング加工をすれば、冷間で５０％の加工率まで行
うことができること、ボルトに必要な強度を得るために
は形状記憶熱処理をした後転造加工によってネジを成形
すれば、強度の高い（形状が回復するときにネジ部で切
れたり、ネジ部が局部的に伸びたりし難い）ボルトが得
られること、上記特許請求の範囲に記載した成分組成の
形状記憶合金に対して２０〜５０％（減面率）の冷間加
工をし、３５０〜５００℃で０．５〜５時間加熱する形
状記憶熱処理をすると、３０％以上の形状回復率が得ら
れるとともに、形状回復終了温度が６０〜９０℃の形状
記憶合金が得られること、ネジ精度は２級以下でないと
引張時に破断すること等の知見を得た。本発明は、これ
らの知見に基づいて発明をされたものである。
【０００６】すなわち、本発明の外径が３ｍｍ以上の形
状記憶合金ボルトの製造方法においては、Ｎｉ：５４．
０〜５５．５％、Ｔｉが残部からなる形状記憶合金、Ｎ
ｉ；４３．０〜５０．０％、Ｃｕ；６．０〜１２．０
％、Ｔｉが残部からなる形状記憶合金、Ｎｉ：４９．０
〜５１．０％、Ｎｂ：８．０〜１２．０％、Ｔｉが残部
からなる形状記憶合金等のうちのいずれかの形状記憶合
金をスウェージング加工によって２０〜５０％、好まし
くは３０％以上、より好ましくは４０％以上の冷間加工
をし、その後３５０〜５００℃で０．５〜５時間、好ま
しくは１〜３時間加熱する形状記憶熱処理をし、その後
更にＭｓ点以下の温度等でネジを転造加工によって成形
することである。
状記憶合金ボルトの製造方法においては、Ｎｉ：５４．
０〜５５．５％、Ｔｉが残部からなる形状記憶合金、Ｎ
ｉ；４３．０〜５０．０％、Ｃｕ；６．０〜１２．０
％、Ｔｉが残部からなる形状記憶合金、Ｎｉ：４９．０
〜５１．０％、Ｎｂ：８．０〜１２．０％、Ｔｉが残部
からなる形状記憶合金等のうちのいずれかの形状記憶合
金をスウェージング加工によって２０〜５０％、好まし
くは３０％以上、より好ましくは４０％以上の冷間加工
をし、その後３５０〜５００℃で０．５〜５時間、好ま
しくは１〜３時間加熱する形状記憶熱処理をし、その後
更にＭｓ点以下の温度等でネジを転造加工によって成形
することである。
【０００７】
【作用】本発明の外径が３ｍｍ以上の形状記憶合金ボル
トの製造方法は、上記成分組成等の形状記憶合金をスウ
ェージング加工によって減面率２０〜５０％の冷間加工
をし、その後３５０〜５００℃で０．５〜５時間加熱す
る形状記憶熱処理をし、その後更にＭｓ点以下の温度等
でネジを転造加工して成形することによって、形状回復
終了温度が６０〜１１０℃であるとともに、形状回復率
が３０％以上であり、かつ強度の高い外径が３ｍｍ以上
の形状記憶合金ボルトを製造することができる。
トの製造方法は、上記成分組成等の形状記憶合金をスウ
ェージング加工によって減面率２０〜５０％の冷間加工
をし、その後３５０〜５００℃で０．５〜５時間加熱す
る形状記憶熱処理をし、その後更にＭｓ点以下の温度等
でネジを転造加工して成形することによって、形状回復
終了温度が６０〜１１０℃であるとともに、形状回復率
が３０％以上であり、かつ強度の高い外径が３ｍｍ以上
の形状記憶合金ボルトを製造することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の外径が３ｍｍ以上
の形状記憶合金ボルトの製造方法を詳細に説明する。本
発明の外径が３ｍｍ以上の形状記憶合金ボルトの製造方
法（以下「本発明の製造方法」という。）に用いること
ができる形状記憶合金は、Ｎｉが５４．０〜５５．５
％、Ｔｉが残部のＮｉＴｉ２元系合金、Ｎｉが４３．０
〜５０．０％、Ｃｕが６．０〜１２．０％、Ｔｉが残部
のＮｉＴｉＣｕ３元系合金、Ｎｉが４９．０〜５１．０
％、Ｎｂが８．０〜１２．０％、Ｔｉが残部のＮｉＴｉ
Ｎｂ３元系合金等である。上記ＮｉＴｉＣｕ３元系合金
のＣｕは、変態点を上げるので、そのために含有させる
元素であるが、多過ぎると熱間加工時に割れが発生す
る。また、ＮｉＴｉＮｂ３元系合金のＮｂは、ボルトに
加工した後の引張加工をしやすくするので、そのために
含有させる元素である。これらの合金の成分組成を上記
のようにしたのは、上記成分組成の範囲外では形状回復
終了温度を６０〜１１０℃であって、かつ形状回復率が
３０％以上のものが得られないからである。また、これ
らの合金のＭｓ点は、形状回復終了温度（表１参照）の
−５〜−２０℃である。
の形状記憶合金ボルトの製造方法を詳細に説明する。本
発明の外径が３ｍｍ以上の形状記憶合金ボルトの製造方
法（以下「本発明の製造方法」という。）に用いること
ができる形状記憶合金は、Ｎｉが５４．０〜５５．５
％、Ｔｉが残部のＮｉＴｉ２元系合金、Ｎｉが４３．０
〜５０．０％、Ｃｕが６．０〜１２．０％、Ｔｉが残部
のＮｉＴｉＣｕ３元系合金、Ｎｉが４９．０〜５１．０
％、Ｎｂが８．０〜１２．０％、Ｔｉが残部のＮｉＴｉ
Ｎｂ３元系合金等である。上記ＮｉＴｉＣｕ３元系合金
のＣｕは、変態点を上げるので、そのために含有させる
元素であるが、多過ぎると熱間加工時に割れが発生す
る。また、ＮｉＴｉＮｂ３元系合金のＮｂは、ボルトに
加工した後の引張加工をしやすくするので、そのために
含有させる元素である。これらの合金の成分組成を上記
のようにしたのは、上記成分組成の範囲外では形状回復
終了温度を６０〜１１０℃であって、かつ形状回復率が
３０％以上のものが得られないからである。また、これ
らの合金のＭｓ点は、形状回復終了温度（表１参照）の
−５〜−２０℃である。
【０００９】本発明の製造方法において、形状記憶合金
をスウェージング加工するのは、スウェージング加工で
ないと２０〜５０％の冷間加工ができないからである。
また、スウェージング加工での加工率（減面率）を２０
％以上にするのは、図１に示すように２０％以上にしな
いと形状回復率が３０％以上にならないからである。ま
た、上限を５０％にしたのは、スウェージング加工によ
ってもこれ以上の加工率にすることは困難であるからで
ある。形状回復率が６０％以上のものは、加工率２５％
以上の冷間加工、形状回復率が９０％以上のものは、加
工率３５％以上の冷間加工をすることによって得ること
ができる。
をスウェージング加工するのは、スウェージング加工で
ないと２０〜５０％の冷間加工ができないからである。
また、スウェージング加工での加工率（減面率）を２０
％以上にするのは、図１に示すように２０％以上にしな
いと形状回復率が３０％以上にならないからである。ま
た、上限を５０％にしたのは、スウェージング加工によ
ってもこれ以上の加工率にすることは困難であるからで
ある。形状回復率が６０％以上のものは、加工率２５％
以上の冷間加工、形状回復率が９０％以上のものは、加
工率３５％以上の冷間加工をすることによって得ること
ができる。
【００１０】本発明の製造方法において、形状記憶熱処
理を３５０〜５００℃で０．５〜５時間の加熱処理を行
うのは、図２に示すようにこの範囲以外では形状記憶合
金の形状回復率を３０％以上にすることができないから
である。３５０〜５００℃で１〜３時間の加熱処理を行
うと９０％以上の形状回復率を得ることができる。
理を３５０〜５００℃で０．５〜５時間の加熱処理を行
うのは、図２に示すようにこの範囲以外では形状記憶合
金の形状回復率を３０％以上にすることができないから
である。３５０〜５００℃で１〜３時間の加熱処理を行
うと９０％以上の形状回復率を得ることができる。
【００１１】本発明の製造方法において、転造加工によ
ってネジを成形するのは、他の成形方法より成形が容易
で、大量生産に適しているからである。この転造加工に
よるネジの成形では、０℃で２級ネジ、常温で３級ネジ
を成形することができる。ネジの谷の深い１級ネジは、
０℃付近の温度で成形をしても割れが生じる場合があ
り、成形が困難である。また、この転造加工によるネジ
の成形は、形状記憶熱処理の後にＭｓ点（本発明に使用
する形状記憶合金のＭｓ点は、形状回復終了温度の−５
〜−２０℃である。）以下の温度でするのが好ましい。
加熱された場合に形状を回復しようとするため、ボルト
の雄ネジが雌ネジと固く結合されるからである。
ってネジを成形するのは、他の成形方法より成形が容易
で、大量生産に適しているからである。この転造加工に
よるネジの成形では、０℃で２級ネジ、常温で３級ネジ
を成形することができる。ネジの谷の深い１級ネジは、
０℃付近の温度で成形をしても割れが生じる場合があ
り、成形が困難である。また、この転造加工によるネジ
の成形は、形状記憶熱処理の後にＭｓ点（本発明に使用
する形状記憶合金のＭｓ点は、形状回復終了温度の−５
〜−２０℃である。）以下の温度でするのが好ましい。
加熱された場合に形状を回復しようとするため、ボルト
の雄ネジが雌ネジと固く結合されるからである。
【００１２】本発明の製造方法において、形状記憶熱処
理の後に転造加工によってネジを成形するのは、ネジ部
強度を高くするとともに、上記のようにネジの成形をＭ
ｓ点以下の温度で行うと加熱された場合に形状を回復し
ようとするため、ボルトの雄ネジが雌ネジと固く結合さ
れるようになるからである。ネジの成形の後に形状記憶
熱処理をしたボルトは、Ｍｓ点以下の温度で８％の伸び
歪みを与える段階（形状記憶合金ボルトの場合、前もっ
て８％程度の伸び歪みを与えておく必要がある。）でネ
ジ部で切れたり、ネジ部が局部的に伸びたりする場合が
ある。これは、ネジ部の強度が低いためである。形状記
憶熱処理の後に転造加工によるネジの成形をすると強度
が高くなるのは、転造加工による加工硬化によりネジ部
の強度が高くなったものと考えられる。
理の後に転造加工によってネジを成形するのは、ネジ部
強度を高くするとともに、上記のようにネジの成形をＭ
ｓ点以下の温度で行うと加熱された場合に形状を回復し
ようとするため、ボルトの雄ネジが雌ネジと固く結合さ
れるようになるからである。ネジの成形の後に形状記憶
熱処理をしたボルトは、Ｍｓ点以下の温度で８％の伸び
歪みを与える段階（形状記憶合金ボルトの場合、前もっ
て８％程度の伸び歪みを与えておく必要がある。）でネ
ジ部で切れたり、ネジ部が局部的に伸びたりする場合が
ある。これは、ネジ部の強度が低いためである。形状記
憶熱処理の後に転造加工によるネジの成形をすると強度
が高くなるのは、転造加工による加工硬化によりネジ部
の強度が高くなったものと考えられる。
【００１３】次に、本発明の外径が３ｍｍ以上の形状記
憶合金ボルトの製造方法の一具体例を説明する。７５０
℃程度で焼なまし処理をされた形状記憶合金の棒状素材
をスウェージング加工によって２０〜５０％の冷間加工
をし、その後表面をセンタレスグラインダ加工により表
面を平滑にする。その後必要なボルトの長さに切断し、
直線形状のまま固定して３５０〜５００℃で０．５〜５
時間の形状記憶熱処理をする。その後Ｍｓ点以下の温度
で転造加工によって両端部にネジを転造加工する。その
後Ｍｓ点以下の温度で伸び歪みがボルト平行部の長さの
２〜１０％になる引張加工をして製品となる。頭部を必
要とするボルトにおいては、ボルトの一端部のネジにナ
ットを固定することによって製品となる。
憶合金ボルトの製造方法の一具体例を説明する。７５０
℃程度で焼なまし処理をされた形状記憶合金の棒状素材
をスウェージング加工によって２０〜５０％の冷間加工
をし、その後表面をセンタレスグラインダ加工により表
面を平滑にする。その後必要なボルトの長さに切断し、
直線形状のまま固定して３５０〜５００℃で０．５〜５
時間の形状記憶熱処理をする。その後Ｍｓ点以下の温度
で転造加工によって両端部にネジを転造加工する。その
後Ｍｓ点以下の温度で伸び歪みがボルト平行部の長さの
２〜１０％になる引張加工をして製品となる。頭部を必
要とするボルトにおいては、ボルトの一端部のネジにナ
ットを固定することによって製品となる。
【００１４】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。下記表１
に示す成分組成の形状記憶合金の７５０℃で焼なまし処
理をされたφ８．５ｍｍの棒状素材を下記表１に示す冷
間加工率のスウェージング加工をし、その後センタレス
グラインダ加工により表面を平滑にしてφ５．３ｍｍの
棒状素材とした。その後長さ１３０ｍｍに切断し、両端
を研削して直棒の形状にした。次に、下記表１に示す条
件で形状記憶熱処理（ＭＴ）をし、その後０℃に冷却
し、転造加工によってＭ６サイズ、長さ１５ｍｍの２級
ネジを両側に設けて有効長さ１００ｍｍ（中央部のネジ
の無い部分）のボルトを製造した。その後回復率測定の
ために引張前の平行部長さを測定し、ボルトを引張試験
機によって８％の伸び歪みを与えた後除荷して試験片と
した。この８％の伸び歪みを与える段階で破断しなかっ
たものを下記表１の破断の有無の欄に破断なしと記載
し、破断したものを破断有りと記載した。
に示す成分組成の形状記憶合金の７５０℃で焼なまし処
理をされたφ８．５ｍｍの棒状素材を下記表１に示す冷
間加工率のスウェージング加工をし、その後センタレス
グラインダ加工により表面を平滑にしてφ５．３ｍｍの
棒状素材とした。その後長さ１３０ｍｍに切断し、両端
を研削して直棒の形状にした。次に、下記表１に示す条
件で形状記憶熱処理（ＭＴ）をし、その後０℃に冷却
し、転造加工によってＭ６サイズ、長さ１５ｍｍの２級
ネジを両側に設けて有効長さ１００ｍｍ（中央部のネジ
の無い部分）のボルトを製造した。その後回復率測定の
ために引張前の平行部長さを測定し、ボルトを引張試験
機によって８％の伸び歪みを与えた後除荷して試験片と
した。この８％の伸び歪みを与える段階で破断しなかっ
たものを下記表１の破断の有無の欄に破断なしと記載
し、破断したものを破断有りと記載した。
【００１５】これらの試験片を用いて、下記方法によっ
て形状の回復率および形状回復終了温度を測定し、その
結果を下記表１に示す。形状回復終了温度および形状の
回復率は、上記伸び歪みを与えた試験片を無負荷状態で
徐々に加熱し、縮むのが終了した温度を形状回復終了温
度とし、縮んだ全長さから形状の回復率を求めた。
て形状の回復率および形状回復終了温度を測定し、その
結果を下記表１に示す。形状回復終了温度および形状の
回復率は、上記伸び歪みを与えた試験片を無負荷状態で
徐々に加熱し、縮むのが終了した温度を形状回復終了温
度とし、縮んだ全長さから形状の回復率を求めた。
【００１６】
【表１】
【００１７】上記表１の結果によると、本発明のもの
は、いずれも回復率が８５〜９９％、形状回復温度が６
８〜１０５℃あり、また破断がなかった。これに対し
て、ＮｉＴｉ形状記憶合金のＮｉ含有量が本発明より多
い比較例１は、形状回復温度が５０℃で、本発明の目標
の６０℃に届かなかった。また、Ｎｉ含有量が本発明の
ものより少ない比較例２は、形状回復温度が１１５℃
で、本発明の目標の１１０℃より高くなり過ぎた。
は、いずれも回復率が８５〜９９％、形状回復温度が６
８〜１０５℃あり、また破断がなかった。これに対し
て、ＮｉＴｉ形状記憶合金のＮｉ含有量が本発明より多
い比較例１は、形状回復温度が５０℃で、本発明の目標
の６０℃に届かなかった。また、Ｎｉ含有量が本発明の
ものより少ない比較例２は、形状回復温度が１１５℃
で、本発明の目標の１１０℃より高くなり過ぎた。
【００１８】ＮｉＴｉＣｕ形状記憶合金のＣｕ含有量が
本発明のものより少ない比較例３および本発明のものよ
り多い比較例４は、いずれも形状回復温度が５８℃と５
０℃で、本発明の目標の６０℃に届かなかった。ＮｉＴ
ｉＮｂ形状記憶合金のＮｂ含有量が本発明のものより少
ない比較例５および本発明のものより多い比較例６は、
いずれも形状回復温度が５５℃と５０℃で、本発明の目
標の６０℃に届かなかった。
本発明のものより少ない比較例３および本発明のものよ
り多い比較例４は、いずれも形状回復温度が５８℃と５
０℃で、本発明の目標の６０℃に届かなかった。ＮｉＴ
ｉＮｂ形状記憶合金のＮｂ含有量が本発明のものより少
ない比較例５および本発明のものより多い比較例６は、
いずれも形状回復温度が５５℃と５０℃で、本発明の目
標の６０℃に届かなかった。
【００１９】ＮｉＴｉＣｕ形状記憶合金の冷間加工率が
本発明より少ない比較例７、形状記憶熱処理（ＭＴ）の
温度が本発明より高い比較例８、ＭＴの温度が本発明よ
り低い比較例９、ＭＴの時間が本発明より長い比較例１
０は、いずれも形状回復温度が本発明の目標の６０℃に
届かなかった。
本発明より少ない比較例７、形状記憶熱処理（ＭＴ）の
温度が本発明より高い比較例８、ＭＴの温度が本発明よ
り低い比較例９、ＭＴの時間が本発明より長い比較例１
０は、いずれも形状回復温度が本発明の目標の６０℃に
届かなかった。
【００２０】ＮｉＴｉＮｂ形状記憶合金のＭＴと転造に
よるネジ切の順番が本発明と逆の比較例１１は、試験片
を作成する段階で破断した。Ｃｏを３．３％，Ｆｅを
２．１％，Ｖを４．６％を含有した比較例１２〜１４
は、いずれも形状回復温度が本発明の目標の６０℃に届
かず、また比較例１４は回復率も本発明の目標の３０％
に届かなかった。ＮｉＴｉ形状記憶合金のＭＴの温度が
本発明より高い比較例１５、ＭＴの温度が本発明より低
い比較例１６は、いずれも形状の回復率が本発明の目標
である３０％に届かなかった。
よるネジ切の順番が本発明と逆の比較例１１は、試験片
を作成する段階で破断した。Ｃｏを３．３％，Ｆｅを
２．１％，Ｖを４．６％を含有した比較例１２〜１４
は、いずれも形状回復温度が本発明の目標の６０℃に届
かず、また比較例１４は回復率も本発明の目標の３０％
に届かなかった。ＮｉＴｉ形状記憶合金のＭＴの温度が
本発明より高い比較例１５、ＭＴの温度が本発明より低
い比較例１６は、いずれも形状の回復率が本発明の目標
である３０％に届かなかった。
【００２１】
【発明の効果】本発明の外径が３ｍｍ以上の形状記憶合
金ボルトの製造方法は、上記構成にすることにより、形
状回復終了温度が６０〜１１０℃であるとともに、形状
の回復率が３０％以上であり、かつ強度の高い外径が３
ｍｍ以上の形状記憶合金ボルトを製造することができる
という優れた効果を奏する。
金ボルトの製造方法は、上記構成にすることにより、形
状回復終了温度が６０〜１１０℃であるとともに、形状
の回復率が３０％以上であり、かつ強度の高い外径が３
ｍｍ以上の形状記憶合金ボルトを製造することができる
という優れた効果を奏する。
【図１】本発明に使用する形状記憶合金のスウェージン
グの加工率と形状記憶熱処理の加熱温度と形状の回復率
との関係を示すグラフである。
グの加工率と形状記憶熱処理の加熱温度と形状の回復率
との関係を示すグラフである。
【図２】本発明に使用する形状記憶合金の形状記憶熱処
理の加熱時間および加熱温度と形状の回復率との関係を
示すグラフである。
理の加熱時間および加熱温度と形状の回復率との関係を
示すグラフである。
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ２２Ｃ 19/03 Ｃ２２Ｃ 19/03 Ａ
Ｆ１６Ｂ 35/00 Ｆ１６Ｂ 35/00 Ｊ
// Ｃ２２Ｆ 1/00 ６３０ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６３０Ｌ
６３１ ６３１Ｚ
６８６ ６８６Ａ
６９１ ６９１Ｂ
６９４ ６９４Ａ
Claims (3)
- 【請求項１】 形状記憶合金をスウェージング加工によ
って２０〜５０％の冷間加工をし、３５０〜５００℃で
０．５〜５時間加熱する形状記憶熱処理をした後、転造
加工によってネジを成形することを特徴とする外径が３
ｍｍ以上の形状記憶合金ボルトの製造方法。 - 【請求項２】 上記形状記憶合金が重量％で（以下同
じ）、Ｎｉ：５４．０〜５５．５％、Ｔｉが残部からな
る形状記憶合金、Ｎｉ；４３．０〜５０．０％、Ｃｕ；
６．０〜１２．０％、Ｔｉが残部からなる形状記憶合金
およびＮｉ：４９．０〜５１．０％、Ｎｂ：８．０〜１
２．０％、Ｔｉが残部からなる形状記憶合金のうちのい
ずれか１種であることを特徴とする請求項１記載の外径
が３ｍｍ以上の形状記憶合金ボルトの製造方法。 - 【請求項３】 上記転造加工によってネジを成形する時
の温度が形状記憶合金のＭｓ点以下であることを特徴と
する請求項１または請求項２記載の外径が３ｍｍ以上の
形状記憶合金ボルトの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002006919A JP2003213388A (ja) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | 外径が３ｍｍ以上の形状記憶合金ボルトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002006919A JP2003213388A (ja) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | 外径が３ｍｍ以上の形状記憶合金ボルトの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003213388A true JP2003213388A (ja) | 2003-07-30 |
Family
ID=27645546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002006919A Pending JP2003213388A (ja) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | 外径が３ｍｍ以上の形状記憶合金ボルトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003213388A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100342050C (zh) * | 2005-01-13 | 2007-10-10 | 四川大学 | 冷轧超薄叠层合金化制备TiNiCu形状记忆合金薄膜 |
| JP2012506956A (ja) * | 2008-10-31 | 2012-03-22 | フォート ウェイン メタルス リサーチ プロダクツ コーポレーション | 形状記憶合金でできているワイヤに改良された疲労強度を伝達するための方法、および、そのようなワイヤから作成される医療装置 |
| KR101329358B1 (ko) * | 2011-04-18 | 2013-11-14 | 인하대학교 산학협력단 | 초탄성 형상기억합금 연결 구속재를 이용한 모멘트 접합 구조 |
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| WO2020158684A1 (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | 株式会社古河テクノマテリアル | Ｃｕ－Ａｌ－Ｍｎ系形状記憶合金の成形体及びその製造方法 |
-
2002
- 2002-01-16 JP JP2002006919A patent/JP2003213388A/ja active Pending
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| US11953047B2 (en) | 2019-01-31 | 2024-04-09 | Furukawa Techno Material Co., Ltd. | Formed body of Cu—Al—Mn-based shape-memory alloy and method for producing same |
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