JPH0665409B2 - 形状記憶合金棒・線材の製造方法 - Google Patents
形状記憶合金棒・線材の製造方法Info
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- JPH0665409B2 JPH0665409B2 JP59139565A JP13956584A JPH0665409B2 JP H0665409 B2 JPH0665409 B2 JP H0665409B2 JP 59139565 A JP59139565 A JP 59139565A JP 13956584 A JP13956584 A JP 13956584A JP H0665409 B2 JPH0665409 B2 JP H0665409B2
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- memory alloy
- wire
- rod
- alloy
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は形状記憶合金、特にNi-Ti系合金の棒・線材を
製造する方法に関するものである。
製造する方法に関するものである。
このような形状記憶合金の棒・線材は、一般に次の工程
によって製造される。
によって製造される。
１．二種以上の所定の金属を所定の比率で混合して溶解
し鋳塊を得る工程１． ２．該鋳塊を７００〜９００℃に加熱して鋳造および圧
延を行い（熱間加工）素棒・線材を得る工程２． ３．該素棒・線材の冷間引抜き加工によって棒・線材を
得る工程３． しかしながら上記工程３の冷間引抜き加工においては形
状記憶合金材料は加工性が悪く10〜20％減面加工した時
点で中間焼鈍を行い再び冷間引抜き加工を行う方法がと
られており、したがって加工コストが大巾に増加して形
状記憶合金棒・線材を安価に提供することが出来ない。
このような形状記憶合金材料の冷間加工性の悪さは加工
硬化の大きいこと、加工時の変形抵抗が大きいことが主
因をなすと考えられる。形状記憶合金の形状記憶効果は
例えばNi-Ti系合金の場合逆マルチテンサイト変態によ
って生ずることは周知である。そしてオーステナイト相
よりもマルテンサイト相の方が柔かく加工し易いので材
料を臨界温度以下に冷却してマルテンサイト相の領域で
冷間加工する方法が提案されている（特公昭４４−９５
６８号公報）。しかしこの方法によっても限界加工率即
ち減面率は高々２５％程度であり充分な加工性が得られ
るとは言えない。
し鋳塊を得る工程１． ２．該鋳塊を７００〜９００℃に加熱して鋳造および圧
延を行い（熱間加工）素棒・線材を得る工程２． ３．該素棒・線材の冷間引抜き加工によって棒・線材を
得る工程３． しかしながら上記工程３の冷間引抜き加工においては形
状記憶合金材料は加工性が悪く10〜20％減面加工した時
点で中間焼鈍を行い再び冷間引抜き加工を行う方法がと
られており、したがって加工コストが大巾に増加して形
状記憶合金棒・線材を安価に提供することが出来ない。
このような形状記憶合金材料の冷間加工性の悪さは加工
硬化の大きいこと、加工時の変形抵抗が大きいことが主
因をなすと考えられる。形状記憶合金の形状記憶効果は
例えばNi-Ti系合金の場合逆マルチテンサイト変態によ
って生ずることは周知である。そしてオーステナイト相
よりもマルテンサイト相の方が柔かく加工し易いので材
料を臨界温度以下に冷却してマルテンサイト相の領域で
冷間加工する方法が提案されている（特公昭４４−９５
６８号公報）。しかしこの方法によっても限界加工率即
ち減面率は高々２５％程度であり充分な加工性が得られ
るとは言えない。
本発明は上記従来の問題点を解消して形状記憶合金を能
率よく、しかも容易に加工することを目的とし、上記工
程３において素棒・線材を６００〜１０００℃に加熱し
て引抜き加工を行うことを骨子とするものである。
率よく、しかも容易に加工することを目的とし、上記工
程３において素棒・線材を６００〜１０００℃に加熱し
て引抜き加工を行うことを骨子とするものである。
即ち本発明者等は上記目的を達成するために鋭意研究を
重ねた結果、形状記憶合金、特にNi-Ti系合金について
の高速引張り試験において破断時の絞り値（減面率）と
温度との関係を求めると６００〜１０００℃の温度範囲
で該絞り値が一定以上になることを見出し本発明を完成
した。
重ねた結果、形状記憶合金、特にNi-Ti系合金について
の高速引張り試験において破断時の絞り値（減面率）と
温度との関係を求めると６００〜１０００℃の温度範囲
で該絞り値が一定以上になることを見出し本発明を完成
した。
本発明を以下に詳細に説明する。
本発明の対象とする形状記憶合金とは主としてNi-Ti合
金、あるいは該Ni-Ti合金に更にCu,Ａ，Zr,Co,Cr,Ta,
V,Mo,Nb,Pd,Pt,Mn,Fe等の第三成分の一種もしくは二種
以上を添加したNi-Ti系合金であるが、更にAu-Cd合金、
Ag-Cd合金，Au-Ag-Cd合金，Cu-Ａ−Ni合金、Cu-Zn合
金等すべての種類の形状記憶合金を含むものである。
金、あるいは該Ni-Ti合金に更にCu,Ａ，Zr,Co,Cr,Ta,
V,Mo,Nb,Pd,Pt,Mn,Fe等の第三成分の一種もしくは二種
以上を添加したNi-Ti系合金であるが、更にAu-Cd合金、
Ag-Cd合金，Au-Ag-Cd合金，Cu-Ａ−Ni合金、Cu-Zn合
金等すべての種類の形状記憶合金を含むものである。
本発明は上記形状記憶合金からなる素棒・線材を６００
〜１０００℃に加熱して引抜き加工を行うことを骨子と
するものである。そして該素棒・線材は通常上記形状記
憶合金の成分となるべき二種以上の所定の金属を所定の
比率で混合して溶解し鋳塊を得たる後、該鋳塊を熱間加
工することによって得られる。上記鋳塊製造工程におい
ては金属の溶解に通常高周波誘導加熱が適用される。更
に該鋳塊より素棒・線材を得るには該鋳塊を７００〜９
００℃に加熱して鍛造を行い、更に７００〜９００℃に
加熱して圧延を行い、このような熱間加工によって素棒
・線材を得、該素棒・線材を６００〜１０００℃に加熱
して引抜き加工を行い棒・線材を得る。引抜き加工を行
うにはスウェージング，ローラーダイス，マイクロミ
ル，固定ダイス等を用いる。またNi-Ti系合金ではTiが4
5重量％前後含まれるから８００℃以上を越えると酸化
のおそれがある。したがってTi-Ni系合金の場合は６０
０〜８００℃の温度範囲を適用することが望ましい。上
記温度範囲における加熱によって形状記憶合金材料は引
抜き加工の間に生ずる歪が除去されるから中間焼鈍する
ことなくして９８％以上の減面率まで加工が可能にな
る。
〜１０００℃に加熱して引抜き加工を行うことを骨子と
するものである。そして該素棒・線材は通常上記形状記
憶合金の成分となるべき二種以上の所定の金属を所定の
比率で混合して溶解し鋳塊を得たる後、該鋳塊を熱間加
工することによって得られる。上記鋳塊製造工程におい
ては金属の溶解に通常高周波誘導加熱が適用される。更
に該鋳塊より素棒・線材を得るには該鋳塊を７００〜９
００℃に加熱して鍛造を行い、更に７００〜９００℃に
加熱して圧延を行い、このような熱間加工によって素棒
・線材を得、該素棒・線材を６００〜１０００℃に加熱
して引抜き加工を行い棒・線材を得る。引抜き加工を行
うにはスウェージング，ローラーダイス，マイクロミ
ル，固定ダイス等を用いる。またNi-Ti系合金ではTiが4
5重量％前後含まれるから８００℃以上を越えると酸化
のおそれがある。したがってTi-Ni系合金の場合は６０
０〜８００℃の温度範囲を適用することが望ましい。上
記温度範囲における加熱によって形状記憶合金材料は引
抜き加工の間に生ずる歪が除去されるから中間焼鈍する
ことなくして９８％以上の減面率まで加工が可能にな
る。
上記本発明において素棒・線材の表面に潤滑剤を塗布す
ると特に固定ダイスを用いる引抜き加工では好結果が得
られる。上記潤滑剤としては植物油，鉱物油，高級脂肪
酸塩，パラフィン，ワックス等があるが、上記温度範囲
で溶融して材料表面に良好な密着性を有する被膜を形成
するものが望ましく、このような潤滑剤を例示すればビ
ーズワックス，ステアリン酸カルシウム，ステアリン酸
ナトリウム，オレイン酸カルシウム，オレイン酸ナトリ
ウム，リン酸ナトリウム等である。
ると特に固定ダイスを用いる引抜き加工では好結果が得
られる。上記潤滑剤としては植物油，鉱物油，高級脂肪
酸塩，パラフィン，ワックス等があるが、上記温度範囲
で溶融して材料表面に良好な密着性を有する被膜を形成
するものが望ましく、このような潤滑剤を例示すればビ
ーズワックス，ステアリン酸カルシウム，ステアリン酸
ナトリウム，オレイン酸カルシウム，オレイン酸ナトリ
ウム，リン酸ナトリウム等である。
以下に本発明を更に具体的に説明するための実施例につ
いて述べる。
いて述べる。
実施例 工程１． Ni：Ti＝４４：５６重量比の混合金属粉を高周波誘導炉
で溶解して３kgのNi-Ti合金鋳塊を得る。
で溶解して３kgのNi-Ti合金鋳塊を得る。
工程２． 該鋳塊を９００℃に加熱して３０mmφの棒状に鍛造し、
更に９００℃に加熱して圧延を行い８mmφの素棒・線材
を得る。
更に９００℃に加熱して圧延を行い８mmφの素棒・線材
を得る。
工程３． 該素棒・線材を長さ２ｍの環状炉に通じて６００℃に加
熱し、次いでステアリン酸カルシウム粉末を該素棒・線
材表面に塗布した後固定ダイスによって中間焼鈍するこ
となくして引抜き加工を行い1.2mmφの棒・線剤を得
る。
熱し、次いでステアリン酸カルシウム粉末を該素棒・線
材表面に塗布した後固定ダイスによって中間焼鈍するこ
となくして引抜き加工を行い1.2mmφの棒・線剤を得
る。
該引抜き加工は円滑に行われ、引き切れ等の不具合は皆
無であった。
無であった。
比較例 実施例において工程２によって得られた８mmφの素棒・
線材の表面に黒鉛を塗布した後固定ダイスによって冷間
で引抜き加工を行う。
線材の表面に黒鉛を塗布した後固定ダイスによって冷間
で引抜き加工を行う。
この方法では減面率が１５％を越えると引き切れを生ず
るから減面率15％加工の時点で８００℃の焼鈍を行い、
その後更に引抜き加工を行って1.2mmφの棒・線材を得
た。
るから減面率15％加工の時点で８００℃の焼鈍を行い、
その後更に引抜き加工を行って1.2mmφの棒・線材を得
た。
本比較例の工程では焼鈍を１０回以上行うことになり、
実施例の工程に比してはるかに長い工程となっている。
実施例の工程に比してはるかに長い工程となっている。
試験 実施例の棒・線材と比較例の棒・線材との機械的性質を
第１表に示す。
第１表に示す。
第１表によれば実施例の棒・線材の伸びは比較例に比し
てはるかに大きくなっている。したがって本発明の方法
によれば冷間加工性が容易になり製造工程が著しく短縮
されるのみならず得られる棒・線材の機械的性質も大巾
に改良される。
てはるかに大きくなっている。したがって本発明の方法
によれば冷間加工性が容易になり製造工程が著しく短縮
されるのみならず得られる棒・線材の機械的性質も大巾
に改良される。
Claims (2)
- 【請求項１】形状記憶合金からなる素棒・線材を６００
〜１０００℃に加熱して引抜き加工を行うことを特徴と
する形状記憶合金棒・線材の製造方法 - 【請求項２】形状記憶合金からなる素棒・線材の表面に
潤滑油を塗布するとともに６００〜１０００℃に加熱し
て引抜き加工を行うことを特徴とする形状記憶合金棒・
線材の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59139565A JPH0665409B2 (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 形状記憶合金棒・線材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59139565A JPH0665409B2 (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 形状記憶合金棒・線材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6120618A JPS6120618A (ja) | 1986-01-29 |
| JPH0665409B2 true JPH0665409B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=15248223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59139565A Expired - Lifetime JPH0665409B2 (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 形状記憶合金棒・線材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665409B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111304567A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-19 | 江苏集萃先进金属材料研究所有限公司 | 一种形变热处理生产gh4169细晶棒材的方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61217564A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-27 | Hitachi Metals Ltd | ＮｉＴｉ合金の伸線方法 |
| US9422615B2 (en) * | 2011-09-16 | 2016-08-23 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Single step shape memory alloy expansion |
| CN110976536A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-10 | 上海埃蒙迪材料科技股份有限公司 | 一种镍钛形状记忆合金丝的加工方法 |
| CN113977029A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-01-28 | 连云港力升金属科技有限公司 | 一种焊接镍丝的焊接方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5122618A (ja) * | 1974-08-20 | 1976-02-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Nitsukeruchitangokinno seizokakohoho |
| JPS5699317A (en) * | 1980-01-08 | 1981-08-10 | Seiko Epson Corp | Spectacle frame |
| JPS60155656A (ja) * | 1984-01-12 | 1985-08-15 | Hitachi Metals Ltd | Ｔｉ−Νｉ系超弾性合金の製造方法 |
-
1984
- 1984-07-05 JP JP59139565A patent/JPH0665409B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111304567A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-19 | 江苏集萃先进金属材料研究所有限公司 | 一种形变热处理生产gh4169细晶棒材的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6120618A (ja) | 1986-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |