一種高低溫下具有較高輸出力值比的鎳鈦彈簧的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鎳鈦定型產(chǎn)品，具體涉及一種高低溫下具有較高輸出力值比的鎳鈦彈簧。
【背景技術(shù)】
[0002]鎳鈦合金是一種形狀記憶合金，形狀記憶合金是能將自身的塑性變形在某一特定溫度下自動(dòng)恢復(fù)為原始形狀的特種合金。它的伸縮率在20%以上，疲勞壽命達(dá)1*10的7次方，阻尼特性比普通的彈簧高10倍，其耐腐蝕性優(yōu)于目前最好的醫(yī)用不銹鋼，記憶合金除具有獨(dú)特的形狀記憶功能外，還具有耐磨損、抗腐蝕、高阻尼和超彈性等優(yōu)異特點(diǎn)。因此可以滿足各類工程和醫(yī)學(xué)的應(yīng)用需求，是一種非常優(yōu)秀的功能材料。
[0003]許多機(jī)械結(jié)構(gòu)都需要采用彈簧作為支撐結(jié)構(gòu)，普通彈簧的輸出力會(huì)隨著環(huán)境溫度的變化而變化，彈簧支撐的均衡穩(wěn)定無法得到保障。提高彈簧在高低溫下的輸出力值比能夠顯著改善前述缺陷，值得本領(lǐng)域技術(shù)人員思考。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種鎳鈦彈簧，以鎳鈦合金為原材料，成型的彈簧經(jīng)過特殊的訓(xùn)練后能夠具有較高的高低溫輸出力值比。
[0005]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種高低溫下具有較高輸出力值比的鎳鈦彈簧，其制備工藝是以鎳鈦絲為原料，經(jīng)拉拔成0.5?2mm的絲材，將絲材纏繞在芯棒上使成型為螺旋形狀，從芯棒退模后，分剪得到預(yù)定型的彈簧，之后對(duì)彈簧進(jìn)行高低溫訓(xùn)練，所述高低溫訓(xùn)練是將彈簧置于零下20°C?零下50°C的低溫環(huán)境中，使彈簧疲軟，具體滿足壓縮彈簧后無恢復(fù)形變，然后將壓縮后的彈簧置于100°C?400°C的高溫環(huán)境中，保溫0.5?lmin，使彈簧自然恢復(fù)形變，重復(fù)前述操作50?100次即完成彈簧的高低溫訓(xùn)練，獲得具有高輸出力值比的鎳鈦彈簧。
[0006]所述鎳碳棒優(yōu)選鎳原子數(shù)百分含量為50.0?50.1%的鎳鈦絲材。鎳是顯著改善材料低溫韌性的元素，對(duì)沖擊韌性和韌脆轉(zhuǎn)變溫度具有良好的影響。但是鎳的含量也不能過高，太高容易在材料表面生產(chǎn)黏性較大的氧化皮，難以去除，影響表面質(zhì)量。
[0007]本發(fā)明的定型芯棒是外周面具有連續(xù)螺旋凹槽。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:可以在設(shè)定溫度區(qū)間內(nèi)，將彈簧的高低溫輸出力值比顯著提高。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為彈簧預(yù)成型芯棒模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0011]如圖1所示，本實(shí)施例中的鎳鈦彈簧，是以直徑8mm的鎳鈦絲為原料，鎳鈦絲的鎳原子數(shù)百分含量為50.0%，經(jīng)拉拔成3mm的絲材，將絲材纏繞在芯棒上使成型為螺旋形狀，該芯棒外周面成型為連續(xù)的螺旋凹槽，從芯棒退模后，分剪得到預(yù)定型的彈簧，之后對(duì)彈簧進(jìn)行高低溫訓(xùn)練，如下:
將彈簧置于零下20°C?零下50°C的低溫環(huán)境中，可以是液氮或低溫酒精，使彈簧疲軟，具體滿足壓縮彈簧后無恢復(fù)形變，然后將壓縮后的彈簧置于加熱爐內(nèi)，加熱溫度100°C?400 0C，保溫0.5?Imin，使彈簧自然彈開，恢復(fù)形變，重復(fù)前述操作50?100次即完成彈簧的高低溫訓(xùn)練，獲得具有高輸出力值比的鎳鈦彈簧。
[0012]本實(shí)施例的鎳鈦彈簧，其高度為90mm，螺距為6.75mm，外徑為21mm，內(nèi)徑15mm，在20mm形變下，未訓(xùn)練的彈簧在低溫20 V時(shí)的力值輸出為25N，高溫50°C下的輸出力值為50N，經(jīng)過訓(xùn)練后，在20mm形變下，低溫20 °C時(shí)的力值輸出為1N，高溫50°C下的輸出力值為50N，高低溫力值比提高2.5倍。
[0013]除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還包括有其他實(shí)施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術(shù)方案，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高低溫下具有較高輸出力值比的鎳鈦彈簧，其特征在于:制備工藝是以鎳鈦絲為原料，經(jīng)拉拔成0.5?2mm的絲材，將絲材纏繞在芯棒上使成型為螺旋形狀，從芯棒退模后，分剪得到預(yù)定型的彈簧，之后對(duì)彈簧進(jìn)行高低溫訓(xùn)練，所述高低溫訓(xùn)練是將彈簧置于零下20°C?零下50°C的低溫環(huán)境中，使彈簧疲軟，具體滿足壓縮彈簧后無恢復(fù)形變，然后將壓縮后的彈簧置于10 0C?400 0C的高溫環(huán)境中，保溫0.5?Imin，使彈簧自然恢復(fù)形變，重復(fù)前述操作50?100次即完成彈簧的高低溫訓(xùn)練，獲得具有高輸出力值比的鎳鈦彈簧。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低溫下具有較高輸出力值比的鎳鈦彈簧，其特征在于:所述鎳碳棒優(yōu)選鎳原子數(shù)百分含量為50.0?50.1%的鎳鈦絲材。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低溫下具有較高輸出力值比的鎳鈦彈簧，其特征在于:所述芯棒的外周面成型有連續(xù)的螺旋凹槽。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高低溫下具有較高輸出力值比的鎳鈦彈簧，制備工藝是以鎳鈦絲為原料，經(jīng)拉拔成0.5～2mm的絲材，將絲材纏繞在芯棒上使成型為螺旋形狀，從芯棒退模后，分剪得到預(yù)定型的彈簧，之后對(duì)彈簧進(jìn)行高低溫訓(xùn)練，所述高低溫訓(xùn)練是將彈簧置于零下20℃～零下50℃的低溫環(huán)境中，使彈簧疲軟，具體滿足壓縮彈簧后無恢復(fù)形變，然后將壓縮后的彈簧置于100℃～400℃的高溫環(huán)境中，保溫0.5～1min，使彈簧自然恢復(fù)形變，重復(fù)前述操作50～100次即完成彈簧的高低溫訓(xùn)練，獲得具有高輸出力值比的鎳鈦彈簧。本發(fā)明提高了鎳鈦彈簧在高低溫下的輸出力值比。
【IPC分類】F16F1/06, B21F3/04
【公開號(hào)】CN105570362
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610010535
【發(fā)明人】黃陳兵, 曾紅金
【申請(qǐng)人】江陰法爾勝佩爾新材料科技有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2016年1月8日