CN1701871A

CN1701871A - 镍钛基形状记忆合金管材玻璃润滑冲击套挤成型方法

Info

Publication number: CN1701871A
Application number: CN 200510040032
Authority: CN
Inventors: 陈威; 刘礼华; 张伟红; 谭佃龙; 李运良; 张士宏; 孙文; 蔡伟; 王利明
Original assignee: JIANGSU FARSHENG TECHNOLOGY DEVELOPMENT CENTRE
Current assignee: JIANGSU FARSHENG TECHNOLOGY DEVELOPMENT CENTRE
Priority date: 2005-05-10
Filing date: 2005-05-10
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2025-05-10
Also published as: CN1295038C

Abstract

本发明涉及一种镍钛基形状记忆合金管材玻璃润滑冲击套挤成型方法，工艺步骤：一.煅造或轧制成镍钛基形状记忆合金棒料，加工出盲孔管坯，管坯封闭端加工出与模具头部形状相同的锥体，加工芯棒；二.先加热管坯、芯棒、挤压垫和模具到200□±10□，分别对管坯、芯棒、挤压垫外表面和模具内表面喷涂润滑剂，然后再将芯棒***管坯中制成管坯与芯棒组合体，组合体后端垫上挤压垫，整体加热到830□～880□；三.加热模具到400□～550□；四.将管坯与芯棒组合体及其后端挤压垫置于模具内，进行冲击挤压；五.移去挤压垫，切除管坯与芯棒组合体尾部管坯以露出芯棒，加热管坯与芯棒组合体到800□～850□；六.塑性拉伸芯棒，使其减径并从管坯中取出。本发明省工省时、生产成本较低。

Description

镍钛基形状记忆合金管材玻璃润滑冲击套挤成型方法

技术领域：

本发明涉及一种管材成型方法，尤其是涉及一种镍钛基形状记忆合金管材玻璃润滑冲击套挤成型方法。属管材金属塑性加工成型技术领域。

背景技术：

镍钛基形状记忆合金管材在紧固件、连接件和医疗等领域都有广泛的用途。镍钛基形状记忆合金无缝管材是一种难加工型材。几十年来，镍钛基形状记忆合金管材塑性成型问题，一直是国内外塑性加工工程领域研究的难点和热点之一。其产品在液压管接头、在医学界各类导管、血管支架、微型侦察飞机、昆虫机械人等微型武器和装备中做连接件、均载连接等方面都有重要的应用。在本发明做出以前，国内常规的镍钛基形状记忆合金管材的加工方法为多道次冷轧加中间真空退火工艺。因冷轧每次变形量很小，冷轧道次就多；真空退火费用高，时间长。因此该工艺费工费时，占用设备时间长，生产成本高。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种省工省时、生产成本较低的镍钛基形状记忆合金管材玻璃润滑冲击套挤成型方法。

本发明的目的是这样实现的：一种镍钛基形状记忆合金管材玻璃润滑冲击套挤成型方法，其特征在于具体工艺步骤为：

步骤一、煅造或轧制成镍钛基形状记忆合金棒料，并沿轴线机械加工出盲孔管坯，管坯封闭端加工出与模具头部形状相同的锥体，机械加工镍钛基形状记忆合金芯棒，使管坯外径与芯棒直径之比为1.4-2。如外径比大于1.4～2.0，则击挤压出的管材壁厚太厚，如外径比小于1.4～2.0，则冲击挤压出的管材壁厚太薄。

步骤二、先加热管坯、芯棒、挤压垫和模具到200□±10□，分别对管坯、芯棒、挤压垫外表面和模具内表面喷涂润滑剂，然后再将芯棒***管坯中制成管坯与芯棒组合体。组合体后端垫上挤压垫，将管坯与芯棒组合体及其后端挤压垫整体加热到830□～880□。此处如管坯、芯棒、挤压垫和模具加热温度高于210□，管坯、芯棒、挤压垫和模具表面的润滑剂不光滑，低于190□，润滑剂粘不到管坯、芯棒、挤压垫和模具表面。如管坯与芯棒组合体以及、挤压垫加热温度高于880□，模具可能会挤伤，低于830□，管坯与芯棒组合体塑性差，变形抗力高，需挤压力大，有可能挤坏管坯或模具。

步骤三、加热模具到400□～550□，保温1小时±5分钟，对模具进行预热。此处如加热温度高于550□，模具强度低，加热温度低于400□，管坯与芯棒组合体温度大幅度降低，也不利于挤压。

步骤四、将管坯与芯棒组合体及其后端挤压垫置于常规棒材挤压模具内，进行冲击挤压。

步骤五、移去挤压垫，切除管坯与芯棒组合体尾部管坯以露出芯棒，再次加热管坯与芯棒组合体到800□～850□。温度高于850□组合体会氧化，低于800□组合体塑性低，变形抗力小。

步骤六、塑性拉伸芯棒，使其减径并从管坯中取出。

本发明镍钛基形状记忆合金管材玻璃润滑冲击套挤成型方法，步骤二所述的管坯外表面喷涂玻璃润滑剂，模具内表面喷涂石墨乳润滑剂，芯棒外表面喷涂二层润滑剂，内层涂玻璃润滑剂，外层涂石墨乳润滑剂，挤压垫外表面喷涂石墨乳润滑剂。

本发明镍钛基形状记忆合金管材玻璃润滑冲击套挤成型方法，步骤四所述的冲击挤压其制件流出速度大于100m/min。冲击挤压比为3～5。

本发明镍钛基形状记忆合金管材玻璃润滑冲击套挤成型方法，步骤六所述的塑性拉伸金属芯棒的拉拔速度为50mm/min～80mm/min。

本发明采用冲击套挤成型方法加工镍钛基形状记忆合金管材，采用一次冲击套挤成型，不需真空退火，费用少。因此该方法省工省时，占用设备少，生产成本低。适用于粗径镍钛基形状记忆合金管材成型。

附图说明：

具体实施方式：

一、试验条件：

试验材料成份：管坯采用Ni_50.8Ti_49.2，金属芯棒采用Ni₄₉₂Ti_50.8；真空感应炉熔炼，850□锻造开坯成50mm圆棒。设备采用1000吨高能螺旋压力机。设计专用棒材压模具。加热炉分别为13KW、75KW电阻炉。

二、冲压套挤成型工艺

步骤一、煅造或轧制镍钛基形状记忆合金棒料，并沿轴线机械加工出盲孔管坯，管坯封闭端加工出与模具头部形状相同的锥体，机械加工镍钛基形状记忆合金芯棒，使管坯外径与芯棒直径之比为1.4-2。

步骤二、先加热管坯、芯棒、挤压垫和模具到200□±10□，分别对管坯、芯棒、挤压垫外表面和模具内表面喷涂润滑剂，然后再将芯棒***管坯中制成管坯与芯棒组合体，组合体后端垫上挤压垫，将管坯与芯棒组合体及其后端挤压垫整体加热到830□～880□。其中管坯外表面喷涂玻璃润滑剂，模具内表面喷涂石墨乳润滑剂，芯棒外表面喷涂二层润滑剂，内层涂玻璃润滑剂，外层涂石墨乳润滑剂，挤压垫外表面喷涂石墨乳润滑剂。

步骤三、加热模具到400□～550□，保温1小时±5分钟，对模具进行预热。

步骤四、将管坯与芯棒组合体及其后端挤压垫置于常规棒材挤压模具内，进行冲击挤压。其制件流出速度大于100m/min。挤压比为3～5。

步骤五、移去挤压垫，切除管坯与芯棒组合体尾部管坯以露出芯棒，再次加热管坯与芯棒组合体到800□～850□。

步骤六、塑性拉伸芯棒，使其减径并从管坯中取出。拉伸速度为50mm/min～80mm/min。

Claims

1、一种镍钛基形状记忆合金管材玻璃润滑冲击套挤成型方法，其特征在于具体工艺步骤为：

步骤一、煅造或轧制成镍钛基形状记忆合金棒料，并沿轴线机械加工出盲孔管坯，管坯封闭端加工出与模具头部形状相同的锥体，机械加工镍钛基形状记忆合金芯棒，使管坯外径与芯棒直径之比为1.4-2；

步骤二、先加热管坯、芯棒、挤压垫和模具到200□±10□，分别对管坯、芯棒、挤压垫外表面和模具内表面喷涂润滑剂，然后再将芯棒***管坯中制成管坯与芯棒组合体，组合体后端垫上挤压垫，将管坯与芯棒组合体及其后端挤压垫整体加热到830□～880□；

步骤三、加热模具到400□～550□，保温1小时±5分钟，对模具进行预热；

步骤四、将管坯与芯棒组合体及其后端挤压垫置于常规棒材挤压模具内，进行冲击挤压；

步骤五、移去挤压垫，切除管坯与芯棒组合体尾部管坯以露出芯棒，再次加热管坯与芯棒组合体到800□～850□；

步骤六、塑性拉伸芯棒，使其减径并从管坯中取出。

2、根据权利要求1所述的一种镍钛基形状记忆合金管材玻璃润滑冲击套挤成型方法，其特征在于：步骤二所述的管坯外表面喷涂玻璃润滑剂，模具内表面喷涂石墨乳润滑剂，芯棒外表面喷涂二层润滑剂，内层涂玻璃润滑剂，外层涂石墨乳润滑剂，挤压垫外表面喷涂石墨乳润滑剂。

3、根据权利要求1或2所述的一种镍钛基形状记忆合金管材玻璃润滑冲击套挤成型方法，其特征在于：步骤四所述的冲击挤压速度为其制件流出速度大于100m/min，冲击挤压比为3～5。

4、根据权利要求1或2所述的一种镍钛基形状记忆合金管材玻璃润滑冲击套挤成型方法，其特征在于：步骤六所述的塑性拉伸芯棒的拉伸速度为50mm/min～80mm/min。

5、根据权利要求3所述的一种镍钛基形状记忆合金管材玻璃润滑冲击套挤成型方法，其特征在于：步骤六所述的塑性拉伸芯棒的拉伸速度为50mm/min～80mm/min。

6、根据权利要求1或2所述的一种镍钛基形状记忆合金管材玻璃润滑冲击套挤成型方法，其特征在于：管坯材料采用Ni_50.8Ti_49.2，芯棒材料采用Ni_49.2Ti_50.8。