JPS58128516A - 黄銅系形状記憶合金製締め付け部品の締め付け方法 - Google Patents

黄銅系形状記憶合金製締め付け部品の締め付け方法

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JPS58128516A
JPS58128516A JP1124082A JP1124082A JPS58128516A JP S58128516 A JPS58128516 A JP S58128516A JP 1124082 A JP1124082 A JP 1124082A JP 1124082 A JP1124082 A JP 1124082A JP S58128516 A JPS58128516 A JP S58128516A
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tightening
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shape memory
matrix
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寛 平尾
畑 邦夫
征男 細田
厚 荒井
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Chuetsu Metal Works Co Ltd
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Chuetsu Metal Works Co Ltd
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C9/00Alloys based on copper
    • C22C9/04Alloys based on copper with zinc as the next major constituent

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、黄銅系形状記憶合金製締め付は部品の締め
付は方法に関する。
形状記憶合金と線、相変態により形状が変化する合金で
あや、低温相(マルテンサイト相)で変形したもの管外
温し、高温相(母相)Kすると、低温相で与え九変形が
消失して元の形状にもどる性質を持っている。更に低温
相で変形しその変形が元に本どらないように拘束加熱を
行なう等適当な処理を施すと、低温相と高温相とで可逆
的に形状が変化する。
これらの性質を利用してパイプ継手、クランプ等の締め
付は方法がNi −Ti系形状記憶合金で採用されてい
る。しかしNi−Ti系形状記憶合金は製造が困難なう
えに価格が非常に高いという欠点を持っている。
このため、安価で製造し易い黄銅系の形状記憶合金製締
め付は部品が開発されているが、このものの従来の締め
付は方法は、常温でマルテンサイト相のものに加工を加
えて、締め付は部にセットした後に加熱する方法であっ
た。
しかしながらこの従来方法では、加熱した後に常温にな
ると低温相(マルテンサイト相)にもどるため、強度的
に問題があり、また黄銅系形状記憶合金は母相中にα相
が再析出し始める温度になると逆の方向へ形状が変化す
るという性質を持っているため、加熱し過ぎると逆に外
れてしまうという欠点があった。
本発明方法はこれら従来方法の欠点を解消するとともに
、製造が簡単で強度が大きくかつ安価な黄銅系形状記憶
合金による締め付は方法を提供することを目的としたも
のである。
すなわち黄銅系形状記憶合金は、低温相(マルテンサイ
ト相)から高温相(母相)に変化すると、の形状にもど
ろが、更に加熱されて、母相β組織中にα相が再析出し
だす温度s o O”C以上では、逆の方向にもう一段
形状が変化して、再びマルテンサイト状態で変形した形
状にもどる。すなわち、二種類の形状記憶性質をもって
いる。
この性質を利用して、以下のように二種類の特徴ある締
め付は方法を提供することができる。
第一の方法は、マルテンサイト相と母相間の形状変化を
利用し九もので、常温で母相に製造された締め付はピン
、パイプ継手等の黄銅系形状記憶合金製締め付は部品を
、液体窒素等で深冷処理してマルテンサイト相とし、こ
のマルテンサイト相で治具尋を用いて押し拡げ加工1+
は絞9加工等の変形加工を施すとともに拘束加熱などの
適当な処理を施して可逆形状記憶効果を付与し、この処
理された締め付は部品を再度深冷処理して所定締め付は
部にセット後に常温にもどし締め付は状―にする方法で
ある。
この方法の大きな特徴はバーナーにて加熱は行わないの
で、締め付は工程で外れてしまうことはなく、更に締め
付けを外したい場合は、可逆形状記憶効果を利用して再
度深冷処理をするか、あるいは高温形状記憶効果を利用
すれば、バーナーにて500℃以上の高温に加熱するだ
けで母相内でα相が再析出しマルテンサイト相で与えた
形状にもどるため、簡単に外すことができることである
また常温にて母相β相となるため強度的にも優れている
第1図は上記第一の方法の実施例を図にして示したもの
で、常温で母相に製造された黄銅系形状記憶合金製のス
リーブを、液体窒素によfi−196℃に深冷処理し、
マルテンサイト相にて押拡げ加工後可逆化処理を施す。
この加工処理されたスリーブ1を液体窒素により深冷処
理しくa)、別の管2,3の隣接端を合せ入れ(b)、
常温にもどす<1>。それにより、スリーブ1aは母相
状態の形状に回復すべくスリーブlaの直径を縮めるよ
うに変化しくd′)、別の管2.3をしつかシと掴むよ
うにし、気密に確実に締め付け、パイプ接合を完成する
ことができる。
この締め付けを外す場合(りは、再度深冷処理する(イ
)か、tたはs o o ”(7以上に加熱処理する(
ヂ)ことによシ、簡単に外すことができる(A)。
次に第二の方法は、300 ’C以上の高温に加熱する
と更に形状が変化する高温形状記憶効果を利用したもの
で、常温で母相またはマルテンサイト相に製造された締
め付は部品をマルテンサイト相にて第一の方法で記し九
と同様に変形加工を施し、この変形が消失された母相状
態の締め付は部品を所定締め付は部にセット後に300
”0以上に加熱昇温するだけで締め付ける方法である。
この方法の大きな特徴は、締め付けるときに液体窒素等
の冷媒を必要としないことであり、またバーナーにて高
温にし過ぎても外れることがないということである。ま
た高温に一度することにより、組織中に再析出α相が生
じ、それにょ夛強度が大きくかつ伸びのあるものとなる
ことである。
第2図、第5図は上記第二の方法の実施例を図にして示
したものである。
第2図については、常温で母相に製造された黄銅系形状
記憶合金製のスリーブを液体窒素により一196℃に深
冷処理しマルテンサイト相とし絞シ加工後可逆化処理を
施す。
この加工処理されたスリーブ1を常温にて締め付は部に
セットする(i)。セット後に3oo″C以上に加熱し
U>α析出相を形成させると、スリーブlは絞り加工さ
れた状態のスリーブ1kに変形し、別の管2.3をしっ
かシ掴み、気密に確実に締め付ける(4)。これを常温
にもどしても(1)9元の形状に回復することはないの
で、締付力は大きく、接触が確実なパイプの接合を完成
することができるfPI)。
第5図については、常温でマルテンサイト相に製造され
たスリーブlを常温にて絞り加工後可逆処理を施す。こ
の処理されたスリーブ1を50〜200°Cに加熱しく
ff)母相状態のスリーブ1tとし、締め付は部にセッ
トする(θ)。
セット後に300°C以上に加熱しり)α析出相にする
と、スリーブ1tはマルテンサイト相での形状に変化し
くq)、別の管2,3をしつかシ掴み、締付力の大きい
パイプ接合を成す。これを常温にもどして4(r)、ス
リーブ1は締付力が大きく確実に接合させている(す。
なおこの第二の方法においては、可逆化処理を省くこと
も可能であるが、可逆化処理を行った場合、a相析出時
の径の変化量が大きくなる。
さらに、上記各方法を具体的実施例に基づいて説明する
重量比でZn : 50〜52%、 AJ : 2.1
%e Fe : 2.5%および残部Ouより成る黄銅
を溶解、鋳造し、J2r28X〆22 X 5081の
スリーブに加工し、次に850”Qに加熱し急冷するこ
とにより、常温で母相あるいはマルテンサイト相とする
。この常温における母相あるいはマルテンサイト相の決
定は、Zn量を変化させて行うことができる。
上記スリーブが常温で母相の場合は深冷処理しテマルテ
ンサイト相とし、常温でマルテンサイト相のものはその
isの状態で、治具を用いて押し拡げまたは絞シ加工を
行ない、拘束したt−で加熱し、可逆的形状配憶合金と
じ九。なお、押し拡げおよび絞り加工はそれぞれ径でc
L51g行なっ九。
このように処理した形状記憶合金スリーブは、第4図お
よび第5図に示すように、二段階の形状変化を示した。
第4図は押し拡げ加工(+0.5111 )の場合、第
5図は絞シ加工(−o、sm)の場合のそれぞれマルテ
ンサイト相Q、母相(ト)、高温30o″C以上(0間
の径の変化を説明する図である。なお、(C)では40
0℃に15分間保持後空冷して径の変化を測定し九もの
である。この第4図および第5図に示す径の変化を利用
して、上記各方法によるパイプの締め付け、接合等を簡
単に行うことができる。
次に示す表は本発明に係る実施例形状記憶合金の各相に
おける常温引張シ試験結果である。
表 毫母相からマルテンサイト相に変化し細める諷直この表
から明らかなように、常温で母相、あるいは一度高温に
したものの引張性質が常温でマルテンサイト相のものよ
り非常に優れている仁とがわかる。
以上説明したように、本発明方法は従来の欠点を解消し
、簡単で強度が大きくかつ安価な締め付は部品の締め付
は方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の一実施例を説明する図。 第2図および第5図は本発明方法の別の実施例を説明す
る図。第4図および第5図は本発明実施例方法の形状記
憶効果を示す説明図。 特許出願人  中越合金時工株式会社 A      B      C 第4回 △      B       c 第5回 手続補正書(自発) 昭和タ8年7月72日 特許庁長官 若杉和夫殿 1、事件の表示 昭和57年特許 願第11240  号2、発明の名称
黄銅系形状記憶合金製締め付は部品の3、  ?ITE
’&オ6□              締“付は方法
事件との関係   特許出願人 住 所  東京都千代田区神田司町二丁目七番地6、 
補正により増加する発明の数 な し7、補正の対象 1)明細書のr特許請求の範囲」の欄を別紙の通り補正
する。 2)明細書第4頁第3行の「300℃以上」を「200
℃以上」と補正する。 3)明細書第5頁第5行の「300℃以上」を「200
℃以上」と補正する。 4)明細書第6頁第3行の「300℃以上」を「200
℃以上」と補正する。 5)明細書第6頁第5行の「300℃以上」を「200
℃以上」と補正する。 6)明細書第6頁第11行の「300℃以上」を120
0℃以上」と補正する。 7)明細書第7頁第15行〜16行の「50〜200℃
」を「50〜100℃」と補正する。 8)明細書第7頁第18行の「300℃以上」を120
0℃以上」と補正する。 9)明細書第8頁第4行の「可逆化処理」をr深冷処理
及び可逆化処理」と補正する。 10)明細書第8頁第5行の「可逆化処理」を[深冷処
理及び可逆化処理」と補正する。 11)明細書第9頁第6行〜7行のr300’C以上」
を「200℃以上」と補正する。 〔別紙〕 特許請求の範囲 1)低温和(マルテンサイト相)と高温相(母相)とで
繰返し形状が変化する可逆形状記憶効果と、さらに20
0℃以上の高温にすると母相内でα相が再析出すると同
時に再度形状が変化する高温形状記憶効果との二種類の
形状記憶効果を利用した黄銅系形状記憶合金製締め付は
部品の締め付は方法。 2)常温で母相に製造された締め付は部品を液体窒素等
で深冷処理してマルテンサイト相とし、このマルテンサ
イト相で変形加工を施すとともに可逆形状記憶効果を付
与し、この処理された締め付は部品を再度深冷処理して
所定締め付は部にセット後に常温にもどすことを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の締め付は方法。 3)常温で母相またはマルテンサイト相に製造された締
め付は部品をマルテンサイト相にて変形加工を施し、こ
の変形が消失された母相状態の締め付は部品を所定締め
付は部にセット後に200℃以上に加熱昇温させること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の締め付は方法

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)低温相(マルテンサイト相)と高温相(母相)とで
    繰返し形状が変化する可逆形状記憶効果と、さらに50
    0℃以上の高温にすると母相内でα相が再析出すると同
    時に再度形状が変化する高温形状記憶効果との二種類の
    形状記憶効果を利用した黄銅系形状記憶合金製締め付は
    部品の締め付は方法。 2)常温で母相に製造され九締め付は部品を液体音素等
    で深冷処理してマルテンサイト相とし、このマルテンサ
    イト相で変形加工を施すとともに可逆形状記憶効果を付
    与し、この処理された締め付は部品を再度深冷処理して
    所定締め付は部にセット後に常温にもどすことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の締め付は方法。 5)常温で母相またはマルテンサイト相に製造された締
    め付は部品をマルテンサイト相にて変形加工を施し、こ
    の変形が消失された母相状態の締め付は部品を所定締め
    付は部にセット後に!500”(j以上に加熱外温させ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の締め付
    は方法。
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