專利名稱：一種CuAlMn低溫記憶合金板材加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于記憶合金技術(shù)領(lǐng)域，特指一種CuAlMn低溫記憶合金板材加工方法。
背景技術(shù)：
通過近年來的研究發(fā)現(xiàn)，CuAlMn是一種具有較好低溫形狀記憶效應(yīng)的記憶合金。 到目前為止，有關(guān)馬氏體相變溫度Ms在200K以下的形狀記憶合金國(guó)內(nèi)外報(bào)道非常少。低 溫閥門(工作溫度低于200K的閥門)是石油化工、空氣分離、天然氣等工業(yè)不可缺少的重 要設(shè)備之一，其質(zhì)量的優(yōu)劣決定著能否安全、經(jīng)濟(jì)、持續(xù)地生產(chǎn)。低溫閥門工作條件苛刻， 其工作介質(zhì)大部分為易燃、易爆、滲透性強(qiáng)的物質(zhì)，最低工作溫度可達(dá)4K，最高使用壓力達(dá) IOMPa0如果利用這種低溫形狀記憶合金制作控溫閥，可以控制低溫系統(tǒng)中的液氮流量，從 而能夠有效減少液氮的消耗量，達(dá)到節(jié)約能源的目的。有些低溫閥門是采用板材制作的，本 發(fā)明開發(fā)出一種CuAlMn低溫記憶合金板材加工方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是開發(fā)出一種CuAlMn低溫記憶合金板材加工方法，其特征為將成 分為A126-26. 5%, Mn5-5. 5%，復(fù)合稀土添加劑0. 3-0. 8%，其余為銅的材料在真空感應(yīng)爐 中進(jìn)行熔煉。熔煉過程中，加入復(fù)合稀土 0.3%-0.8%，熔煉后澆注成直徑為Φ80Χ150πιπι 的鑄錠。退火處理是加熱到820°C保溫24小時(shí)后隨爐冷卻，然后車削加工去除表面2-3mm， 再鍛造成IOOXlOmm的板材，鍛造溫度830°C _650°C，最后軋制加工成180X0. 5 Imm的 板材。軋制加工過程如下將IOOXlOmm的板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為800°C _740°C，此 時(shí)軋制成115 X 7mm的板材；將115 X 7mm板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為740°C _680°C，此時(shí)軋 制成130X4mm的板材；將130X4mm板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為700°C _640°C，此時(shí)軋制 成150X2. 5mm的板材；將150X2. 5mm板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為660°C _600°C，此時(shí)軋 制成165X1. 5mm的板材；將165X 1. 5mm板材進(jìn)行冷軋，要經(jīng)過二至四次冷軋，最后冷軋 成180X0. 5 Imm的板材。然后進(jìn)行真空熱處理，其具體工藝為850°C保溫30分鐘后淬 入室溫油中，再進(jìn)行150°C油中(保溫30分鐘)和50°C水中(保溫15分鐘)兩級(jí)時(shí)效處 理。此時(shí)CuAlMn低溫記憶合金板材的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為100-180K，逆馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為 120-200K。機(jī)械性能為，σ b = 550_560MPa，σ Q 2 = 300_310MPa，δ = 5. 5-6. 5%。


圖ICuAlMn低溫記憶合金板材
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將成分為Α126%，Μη5%，復(fù)合稀土添加劑0.3%，其余為銅的材料在真空感應(yīng)爐 中進(jìn)行熔煉。熔煉過程中，加入復(fù)合稀土添加劑0.3%，熔煉后澆注成直徑為Φ80X 150mm
3的鑄錠。退火處理是加熱到820°C保溫24小時(shí)后隨爐冷卻，然后車削加工去除表面2-3mm， 再鍛造成IOOXlOmm的板材，鍛造溫度830°C _650°C，最后軋制加工成180X0. 5 Imm的 板材。軋制加工過程如下將100X IOmm的板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為800°C _740°C，此時(shí) 軋制成115X7mm的板材；將115X7mm板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為740°C _680°C，此時(shí)軋 制成130X4mm的板材；將130X4mm板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為700°C _640°C，此時(shí)軋制 成150X2. 5mm的板材；將150X2. 5mm板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為660°C -600°C，此時(shí)軋 制成165X1. 5mm的板材；將165X 1. 5mm板材進(jìn)行冷軋，要經(jīng)過二至四次冷軋，最后冷軋 成180X0. 5 Imm的板材。然后進(jìn)行真空熱處理，其具體工藝為850°C保溫30分鐘后淬 入室溫油中，再進(jìn)行150°C油中(保溫30分鐘)和50°C水中(保溫15分鐘)兩級(jí)時(shí)效處 理。此時(shí)CuAlMn低溫記憶合金板材的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為180K士3K，逆馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為 200K士3K。機(jī)械性能為，σ b = 556. 3MPa, σ Q 2 = 302. IMPa, δ = 6. 18%。實(shí)施例2將成分為Α126. 25%，Μη5. 25 %，復(fù)合稀土 0. 5 %，其余為銅的材料在真空感應(yīng)爐 中進(jìn)行熔煉。熔煉過程中，加入復(fù)合稀土 0.5%，熔煉后澆注成直徑為Φ80Χ150πιπι的鑄 錠。退火處理是加熱到820°C保溫24小時(shí)后隨爐冷卻，然后車削加工去除表面2-3mm，再 鍛造成IOOXlOmm的板材，鍛造溫度830°C _650°C，最后軋制加工成180X0. 5 Imm的板 材。軋制加工過程如下將IOOXlOmm的板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為800°C _740°C，此時(shí) 軋制成115X7mm的板材；將115X7mm板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為740°C _680°C，此時(shí)軋 制成130X4mm的板材；將130X4mm板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為700°C _640°C，此時(shí)軋制 成150X2. 5mm的板材；將150X2. 5mm板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為660°C -600°C，此時(shí)軋 制成165X1. 5mm的板材；將165X 1. 5mm板材進(jìn)行冷軋，要經(jīng)過二至四次冷軋，最后冷軋 成180X0. 5 Imm的板材。然后進(jìn)行真空熱處理，其具體工藝為850°C保溫30分鐘后淬 入室溫油中，再進(jìn)行150°C油中(保溫30分鐘)和50°C水中(保溫15分鐘)兩級(jí)時(shí)效處 理。此時(shí)CuAlMn低溫記憶合金板材的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為140K士3K，逆馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為 160K士3K。機(jī)械性能為，σ b = 558. 3MPa, σ Q 2 = 306. IMPa, δ = 5. 95%。實(shí)施例3將成分為Α126. 5%，Μη5.5%，復(fù)合稀土 0.8%，其余為銅的材料在真空感應(yīng)爐 中進(jìn)行熔煉。熔煉過程中，加入復(fù)合稀土 0.8%，熔煉后澆注成直徑為Φ80Χ150πιπι的鑄 錠。退火處理是加熱到820°C保溫24小時(shí)后隨爐冷卻，然后車削加工去除表面2-3mm，再 鍛造成IOOXlOmm的板材，鍛造溫度830°C _650°C，最后軋制加工成180X0. 5 Imm的板 材。軋制加工過程如下將IOOXlOmm的板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為800°C _740°C，此時(shí) 軋制成115X7mm的板材；將115X7mm板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為740°C _680°C，此時(shí)軋 制成130X4mm的板材；將130X4mm板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為700°C _640°C，此時(shí)軋制 成150X2. 5mm的板材；將150X2. 5mm板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為660°C -600°C，此時(shí)軋 制成165X1. 5mm的板材；將165X 1. 5mm板材進(jìn)行冷軋，要經(jīng)過二至四次冷軋，最后冷軋 成180X0. 5 Imm的板材。然后進(jìn)行真空熱處理，其具體工藝為850°C保溫30分鐘后淬 入室溫油中，再進(jìn)行150°C油中(保溫30分鐘)和50°C水中(保溫15分鐘)兩級(jí)時(shí)效處 理。此時(shí)CuAlMn低溫記憶合金板材的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為100K士3K，逆馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為 120K士3K。機(jī)械性能為，σ b = 554. 7MPa, σ 0 2 = 303. 8MPa, δ = 6. 24%。
權(quán)利要求
一種CuAlMn低溫記憶合金板材加工方法，其特征為將成分為Al26 26.5％，Mn5 5.5％，復(fù)合稀土添加劑0.3 0.8％，其余為銅的材料在真空感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉；熔煉過程中，加入復(fù)合稀土0.3％ 0.8％，熔煉后澆注成直徑為φ80×150mm的鑄錠；退火處理是加熱到820℃保溫24小時(shí)后隨爐冷卻，然后車削加工去除表面2 3mm，再鍛造成100×10mm的板材，鍛造溫度830℃ 650℃，最后軋制加工成180×0.5～1mm的板材；軋制加工過程如下將100×10mm的板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為800℃ 740℃，此時(shí)軋制成115×7mm的板材；將115×7mm板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為740℃ 680℃，此時(shí)軋制成130×4mm的板材；將130×4mm板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為700℃ 640℃，此時(shí)軋制成150×2.5mm的板材；將150×2.5mm板材進(jìn)行軋制，軋制溫度為660℃ 600℃，此時(shí)軋制成165×1.5mm的板材；將165×1.5mm板材進(jìn)行冷軋，要經(jīng)過二至四次冷軋，最后冷軋成180×0.5～1mm的板材。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，一種CuAlMn低溫記憶合金板材加工方法，冷軋成180X 0. 5 Imm的板材進(jìn)行真空熱處理，其具體工藝為850°C保溫30分鐘后淬入室溫油中，再進(jìn)行 150°C油中保溫30分鐘和50°C水中保溫15分鐘兩級(jí)時(shí)效處理；此時(shí)CuAlMn低溫記憶合 金板材的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為100-180K，逆馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為120-200K ；機(jī)械性能為，σ b = 550-560MPa, σ 0 2 = 300_310MPa，δ = 5. 5-6. 5%。
全文摘要
一種CuAlMn低溫記憶合金板材加工方法，屬于記憶合金技術(shù)領(lǐng)域，其特征為將成分為Al26-26.5％，Mn5-5.5％，復(fù)合稀土添加劑0.3-0.8％，其余為銅的材料在真空感應(yīng)爐中進(jìn)行熔煉。熔煉過程中，加入復(fù)合稀土0.3％-0.8％，熔煉后澆注成直徑為φ80×150mm的鑄錠。鑄錠進(jìn)行退火處理后車削加工去除表面2-3mm，再鍛造成100×10mm的板材，最后軋制加工成180×0.5～1mm的板材，然后進(jìn)行真空熱處理。此時(shí)CuAlMn低溫記憶合金板材的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為100-180K，逆馬氏體轉(zhuǎn)變溫度為120-200K，機(jī)械性能為，σb＝550-560MPa，σ0.2＝300-310MPa，δ＝5.5-6.5％。
文檔編號(hào)C22F1/08GK101956097SQ201010508989
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者司乃潮, 司松海 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江憶諾唯記憶合金有限公司