JPH0885855A - Ｔｉ−Ｎｉ系超弾性材料の製造方法 - Google Patents
Ｔｉ−Ｎｉ系超弾性材料の製造方法Info
- Publication number
- JPH0885855A JPH0885855A JP22532494A JP22532494A JPH0885855A JP H0885855 A JPH0885855 A JP H0885855A JP 22532494 A JP22532494 A JP 22532494A JP 22532494 A JP22532494 A JP 22532494A JP H0885855 A JPH0885855 A JP H0885855A
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- Japan
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- working
- superelastic material
- test
- final
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｔｉ−Ｎｉ系超弾性材料の製造に際しての歩
留りの向上。 【構成】 Ｔｉ−Ｎｉ系合金を熱間加工後、冷間加工と
５００℃以下の焼鈍加熱を繰り返しによってリボン状あ
るいは線状とするに当たって、最終冷間ロール圧延加工
の加工率を５〜３０％の範囲内とする。冷間加工と５０
０℃以下の焼鈍加熱を繰り返しによるリボン状のＴｉ−
Ｎｉ系超弾性材料を得るに当たっての耳ワレの発生は、
最終過程におけるロールの圧下率に左右され、これは加
工率２０％以下の範囲内とすることによって歩留りは大
幅に向上し、繰り返しの破断に対する抵抗が増大する。
留りの向上。 【構成】 Ｔｉ−Ｎｉ系合金を熱間加工後、冷間加工と
５００℃以下の焼鈍加熱を繰り返しによってリボン状あ
るいは線状とするに当たって、最終冷間ロール圧延加工
の加工率を５〜３０％の範囲内とする。冷間加工と５０
０℃以下の焼鈍加熱を繰り返しによるリボン状のＴｉ−
Ｎｉ系超弾性材料を得るに当たっての耳ワレの発生は、
最終過程におけるロールの圧下率に左右され、これは加
工率２０％以下の範囲内とすることによって歩留りは大
幅に向上し、繰り返しの破断に対する抵抗が増大する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、実用的に優れた超弾性
を示すＴｉ−Ｎｉ系超弾性材料の製造方法に関する。
を示すＴｉ−Ｎｉ系超弾性材料の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱弾性型マルテンサイト変態を示すＴｉ
−Ｎｉ系合金が、優れた超弾性を示すことは従来から広
く知られており、最終形状として、つるまきばねや半円
形など種々の所定形状に曲げ加工し用いられる。
−Ｎｉ系合金が、優れた超弾性を示すことは従来から広
く知られており、最終形状として、つるまきばねや半円
形など種々の所定形状に曲げ加工し用いられる。
【０００３】そして、その製造法として、特開昭５９−
１８５７６６号公報には、冷間で１５〜６０％の加工
後、１７５〜６００℃で加熱処理することが開示されて
おり、また、特公平２−５１９７６号公報には、２０％
以上の加工率の冷間加工後、２５０℃以上の温度で、し
かも再結晶させないように加熱処理することが示されて
いる。
１８５７６６号公報には、冷間で１５〜６０％の加工
後、１７５〜６００℃で加熱処理することが開示されて
おり、また、特公平２−５１９７６号公報には、２０％
以上の加工率の冷間加工後、２５０℃以上の温度で、し
かも再結晶させないように加熱処理することが示されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、その製造に
おいては、その材料自体が加工性に劣ることによる曲げ
加工の際クラックの発生による製造歩留りの低下が生じ
るという問題がある。
おいては、その材料自体が加工性に劣ることによる曲げ
加工の際クラックの発生による製造歩留りの低下が生じ
るという問題がある。
【０００５】本発明の目的は、Ｔｉ−Ｎｉ系超弾性材料
の製造、とくに、その曲げ加工に際しての歩留りの向上
のための手段の提供にある。
の製造、とくに、その曲げ加工に際しての歩留りの向上
のための手段の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｔｉ−Ｎｉ系
合金を熱間加工後、冷間加工と焼鈍加熱を繰り返し、最
終冷間加工の加工率を５〜２０％の範囲内とすることを
特徴とするＴｉ−Ｎｉ系超弾性材料の製造方法である。
合金を熱間加工後、冷間加工と焼鈍加熱を繰り返し、最
終冷間加工の加工率を５〜２０％の範囲内とすることを
特徴とするＴｉ−Ｎｉ系超弾性材料の製造方法である。
【０００７】本発明において、例えばロール圧延加工の
加工率は、加工前後の厚みの減少率によって算出した値
を意味する。
加工率は、加工前後の厚みの減少率によって算出した値
を意味する。
【０００８】本発明において対象となる超弾性材料とし
ては、使用時にＡf 点以上の温度で応力を受け実質的に
超弾性特性を示すＴｉ−Ｎｉ系合金であり、線状、帯状
の最終形状とすることができる。
ては、使用時にＡf 点以上の温度で応力を受け実質的に
超弾性特性を示すＴｉ−Ｎｉ系合金であり、線状、帯状
の最終形状とすることができる。
【０００９】最終冷間加工に至るまでの冷間加工と焼鈍
の繰り返しの回数と、それぞれの加工率と焼鈍条件は、
熱間加工後の熱間圧延材の寸法と最終仕上寸法にもよる
が、加工歩留、加工能率、それに得られる弾性材料の特
性の安定性等の点から、５〜２０％、好ましくは８〜１
８％の加工と、大気雰囲気下での４００〜６００℃、好
ましくは４５０〜５５０℃の焼鈍を２〜５回繰り返す。
の繰り返しの回数と、それぞれの加工率と焼鈍条件は、
熱間加工後の熱間圧延材の寸法と最終仕上寸法にもよる
が、加工歩留、加工能率、それに得られる弾性材料の特
性の安定性等の点から、５〜２０％、好ましくは８〜１
８％の加工と、大気雰囲気下での４００〜６００℃、好
ましくは４５０〜５５０℃の焼鈍を２〜５回繰り返す。
【００１０】
【作用】冷間加工と焼鈍加熱を繰り返しによるＴｉ−Ｎ
ｉ系超弾性材料を得るに当たってのクラックの発生は、
最終過程における加工率に左右され、これは加工率が２
０％未満の範囲内とすることによって歩留りは大幅に向
上する。
ｉ系超弾性材料を得るに当たってのクラックの発生は、
最終過程における加工率に左右され、これは加工率が２
０％未満の範囲内とすることによって歩留りは大幅に向
上する。
【００１１】さらに、加工率が小さくなると変形後の永
久歪が若干生じやすくなり、そのため、超弾性特性はむ
しろ悪くなるが、実使用時におけるランダムな変形に対
しては、この永久変形が過大な応力の緩和作用を働き、
折れが防止できる。
久歪が若干生じやすくなり、そのため、超弾性特性はむ
しろ悪くなるが、実使用時におけるランダムな変形に対
しては、この永久変形が過大な応力の緩和作用を働き、
折れが防止できる。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明に基づいて、Ｔｉ−５６．０
重量％ＮｉからなるＴｉ−Ｎｉ合金から、０．７ｍｍ厚
と２．０ｍｍ巾からなる帯状超弾性材料を作成した例に
ついて示す。
重量％ＮｉからなるＴｉ−Ｎｉ合金から、０．７ｍｍ厚
と２．０ｍｍ巾からなる帯状超弾性材料を作成した例に
ついて示す。
【００１３】まず、φ１．４０サイズの円形断面を持つ
線材を最初ｔ１．４０〜ｔ１．１４の６種類に冷間圧延
後、４９０℃、３０分の大気雰囲気の電気炉による焼鈍
とｔ０．２ずつ減厚の冷間圧延を２回くりえし、４９０
℃３０分の大気焼鈍を施したのち５〜３０％の最終冷間
圧延を経て６種類０．７×２．０の帯状の供試材とし
た。
線材を最初ｔ１．４０〜ｔ１．１４の６種類に冷間圧延
後、４９０℃、３０分の大気雰囲気の電気炉による焼鈍
とｔ０．２ずつ減厚の冷間圧延を２回くりえし、４９０
℃３０分の大気焼鈍を施したのち５〜３０％の最終冷間
圧延を経て６種類０．７×２．０の帯状の供試材とし
た。
【００１４】即ち厚みの変化は １．４０→１．１４→０．９４→０．７４→０．７０ １．４０→１．１８→０．９８→０．７８→０．７０ １．４０→１．２２→１．０２→０．８２→０．７０ １．４０→１．２８→１．０８→０．８８→０．７０ １．４０→１．３３→１．１３→０．９３→０．７０ １．４０→１．４０→１．２０→１．００→０．７０ 実用上は多少超弾性特性を犠牲にしても折れない安全性
が重要という観点からそれぞれの試料を以下の条件でテ
ストを行った。それぞれのテスト条件と結果は以下の表
１に示すとおりである。
が重要という観点からそれぞれの試料を以下の条件でテ
ストを行った。それぞれのテスト条件と結果は以下の表
１に示すとおりである。
【００１５】
【表１】 同表において、各テストの条件とその結果の評価は以下
のとおりである。
のとおりである。
【００１６】テスト１：製造されたリボンをそのまま５
４０℃、３５分間、直線状に記憶熱処理したのち、３０
℃で弾性率と４％引っ張り後の永久歪みを測定した。こ
の場合、弾性率はあまり変わらないが、最終加工率が５
％未満の加工では永久歪みが大きく残り、超弾性材料と
しては使用できない。
４０℃、３５分間、直線状に記憶熱処理したのち、３０
℃で弾性率と４％引っ張り後の永久歪みを測定した。こ
の場合、弾性率はあまり変わらないが、最終加工率が５
％未満の加工では永久歪みが大きく残り、超弾性材料と
しては使用できない。
【００１７】テスト２：製造されたリボンを幅方向に５
０Ｒの半円に曲げ加工を行って、歩留を測定した。最終
加工率が２０％以下の場合が歩留が良かったが、２０％
以上では微少な耳ワレが発生した。
０Ｒの半円に曲げ加工を行って、歩留を測定した。最終
加工率が２０％以下の場合が歩留が良かったが、２０％
以上では微少な耳ワレが発生した。
【００１８】テスト２の試料を、５４０℃、３０分間の
記憶熱処理したものを以下のテスト試料とした。
記憶熱処理したものを以下のテスト試料とした。
【００１９】テスト３：両端を０〜４ｍｍまで、繰り返
し引っ張り、折れるまでの回数を測定した。その測定結
果は何れも顕著な差は認められなかったが、３０％の最
終加工率ではやや悪い結果を示した。
し引っ張り、折れるまでの回数を測定した。その測定結
果は何れも顕著な差は認められなかったが、３０％の最
終加工率ではやや悪い結果を示した。
【００２０】テスト４：ブラジャーに縫い込み４０℃の
温水中で１５分間の洗濯を１００回繰り返して折れた率
を測定した。最終加工率が２０％以下の場合が良好な結
果を得た。
温水中で１５分間の洗濯を１００回繰り返して折れた率
を測定した。最終加工率が２０％以下の場合が良好な結
果を得た。
【００２１】テスト５：洗濯テストの代用として、メデ
ィア・水と共に、ポットに入れて６０分バレルをかけ
た。ポット内は摩擦熱により試験中１００℃まで上昇し
た。折れた率とテスト後の両端の距離の変化量を測定し
た。変形は加工率が小の方が大きいが、折れ率は加工率
が小さい方が少ない。
ィア・水と共に、ポットに入れて６０分バレルをかけ
た。ポット内は摩擦熱により試験中１００℃まで上昇し
た。折れた率とテスト後の両端の距離の変化量を測定し
た。変形は加工率が小の方が大きいが、折れ率は加工率
が小さい方が少ない。
【００２２】上記のテストの結果、テスト３＜テスト４
＜テスト５の順に傾向がはっきりしているのは、よりラ
ンダムで厳しい条件によってその効果がより鮮明になっ
たものである。
＜テスト５の順に傾向がはっきりしているのは、よりラ
ンダムで厳しい条件によってその効果がより鮮明になっ
たものである。
【００２３】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏する。
【００２４】（１）曲げ加工時の歩留りが向上し、その
ため、自動化もより容易になる。
ため、自動化もより容易になる。
【００２５】（２）従来の超弾性材よりも、使用中に折
れることが少なく、安全である。
れることが少なく、安全である。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｔｉ−Ｎｉ系合金を熱間加工後、冷間加
工と焼鈍加熱を繰り返し、最終冷間加工の加工率を５〜
２０％の範囲内とすることを特徴とするＴｉ−Ｎｉ系超
弾性材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22532494A JPH0885855A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Ｔｉ−Ｎｉ系超弾性材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22532494A JPH0885855A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Ｔｉ−Ｎｉ系超弾性材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0885855A true JPH0885855A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=16827575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22532494A Withdrawn JPH0885855A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Ｔｉ−Ｎｉ系超弾性材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0885855A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0812928A1 (en) * | 1996-06-13 | 1997-12-17 | Nitinol Devices & Components Inc. | Shape memory alloy treatment |
| KR100481484B1 (ko) * | 2001-08-08 | 2005-04-07 | 주식회사 메타텍 | 형상기억합금을 이용한 광폭 안경다리의 제조 방법 |
| JP2007510064A (ja) * | 2003-10-27 | 2007-04-19 | パラコー メディカル インコーポレイテッド | 長い耐用年数のニチノール |
-
1994
- 1994-09-20 JP JP22532494A patent/JPH0885855A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0812928A1 (en) * | 1996-06-13 | 1997-12-17 | Nitinol Devices & Components Inc. | Shape memory alloy treatment |
| KR100481484B1 (ko) * | 2001-08-08 | 2005-04-07 | 주식회사 메타텍 | 형상기억합금을 이용한 광폭 안경다리의 제조 방법 |
| JP2007510064A (ja) * | 2003-10-27 | 2007-04-19 | パラコー メディカル インコーポレイテッド | 長い耐用年数のニチノール |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011120 |