[发明专利]一种镍钛形状记忆合金异形管材加工工艺

说明书

本发明公开了一种镍钛形状记忆合金异形管材加工工艺，包括以下步骤：步骤一、按照成品规格要求制得镍钛形状记忆合金管坯和与镍钛形状记忆合金管坯间隙配合的纯铝芯材；步骤二、管坯和芯材配合后经过580‑600℃退火，退火间加工率30±5％对其进行冷加工，冷加工后采用580‑600℃进行中间退火，然后再冷加工；步骤三、将镍钛合金管坯及纯铝芯材的组合件尺寸加工至成品尺寸，加热进行矫直或定型；步骤四、将矫直或定型后的组合件加热至700‑750℃，芯材铝熔化去除；步骤五、将芯材熔化去除后的管材置于沸腾的氢氧化钠水溶液中清洗去残余的金属铝；步骤六、将氢氧化钠水溶液清洗去除残余铝后的管材经350‑400℃，保温15‑240min热处理，得到室温具有超弹性或记忆性的镍钛合金异形管材。

技术领域

本发明涉及管材加工技术领域，具体为一种镍钛形状记忆合金异形管材加工工艺。

背景技术

镍钛形状记忆合金由于具有形状记忆效应以及与之相关的超弹性，其应用范围已涉及航天、航空、建筑、生物医学及日常生活等领域，特别是在生物医学领域得到了广泛的应用。镍钛形状记忆合金在各领域的广泛应用使得对镍钛形状记忆合金塑性成形问题的研究成为热点。经过多年的发展，目前对镍钛形状记忆合金丝材、棒材、板材的生产工艺已经成熟并规模化。然而对于镍钛形状记忆合金管材的加工却鲜有报道，特别是异形镍钛形状记忆合金管材的加工未见报道。

专利名称为：一种镍钛记忆合金细径厚壁管加工方法，专利号201110425619.3的专利文件中记载了镍钛记忆合金细径厚壁管的加工方法。其主要采用对镍钛合金管坯进行冷轧、拉拔、矫直的方法加工镍钛记忆合金细径厚壁管。冷轧、拉拔过程中镍钛合金管坯在不变形芯棒的支撑作用下进行变形。专利名称为：一种镍钛合金管材连续热拉拔成型方法，专利号201310370798.4的专利文件中记载了另一种镍钛合金管材的加工方法，主要采用316L不锈钢芯棒与镍钛合金管材配合成组合件，再对组合件进行连续热拉拔，管材外径达到成品尺寸后，对316L不锈钢芯棒进行塑性变形，使其直径变小进而取出。该方法得到镍钛合金管材的关键是对316L不锈钢芯棒进行塑性变形，即采用了可变形芯棒。

采用刚性的不变形芯棒和采用316L不锈钢可变形芯棒能够有效地进行截面为圆形的镍钛管材的加工。然而，当管材截面为异形时，或为变截面管材时，采用刚性的不变形芯棒和316L不锈钢芯棒将无法顺利取出或难以成型。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镍钛形状记忆合金异形管材加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种镍钛形状记忆合金异形管材加工工艺，包括以下步骤：

步骤一、按照成品规格要求制得镍钛形状记忆合金管坯和与镍钛形状记忆合金管坯间隙配合的纯铝芯材；

步骤二、管坯和芯材配合后经过580-600℃退火，按照道次加工率10±5％，退火间加工率30±5％对其进行冷加工，冷加工后采用580-600℃进行中间退火，然后再冷加工；

步骤三、将镍钛形状记忆合金管坯及纯铝芯材的组合件尺寸加工至成品尺寸，加热580-600℃进行矫直或定型；

步骤四、将矫直或定型后的组合件加热至700-750℃，芯材铝熔化去除；

步骤五、将芯材熔化去除后的管材置于沸腾的氢氧化钠水溶液中清洗去除残余的金属铝；

步骤六、将氢氧化钠水溶液清洗去除残余铝后的管材经350-400℃保温15-240min热处理，得到室温具有超弹性或记忆性的镍钛形状记忆合金异形管材。

进一步的，步骤二中所述冷加工方式包括轧制、拉拔、旋锻、压缩等方法。在冷加工中，芯材与管坯一起进行塑性变形。

进一步的，步骤三中所述镍钛合金及纯铝芯材的组合件尺寸与成品尺寸一致。