[发明专利]一种Ti基形状记忆合金铆钉紧固件及其制造方法

摘要

本发明提供一种Ti基形状记忆合金铆钉紧固件及其制造方法，该产品采用Ti基形状记忆合金制备，外形设计为对称结构，两端为铆钉圆头或沉头，结构对称中心设计凸起点。在生产及工艺中通过对称拉伸产生2‑4％形变，随后沿各凸起点中部切割得到铆钉成品，在连接部位通过加热回复初始形状起到良好紧固作用。通过设计特定拉伸装置进行串联或者并联一致拉伸、切割制造得到相同均匀预形变处理后的铆钉产品。本发明的制造方法简便、高效、可靠，具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种Ti基形状记忆合金铆钉紧固件的制造方法，包含以下步骤：1)、合金熔炼：所用合金原料为高纯Ti，其纯度≥99.99％，高纯Zr，其纯度≥99.99％，以及其它高纯度合金原料，采用真空非自耗电弧熔炼方式得到合金铸锭，通过1000℃‑1500℃温度保温12‑24小时进行均匀化处理，保证合金成分均匀性；2)、合金锻造及拉拔：将合金铸锭在900℃‑950℃条件锻造得到一定尺寸方坯，进而通过拉拔工艺得到直径为10‑100mm尺寸合金棒材；3)、机械加工：将Ti基形状记忆合金棒材，通过车、钳、铣、刨、磨一种以上的机械加工成型方法生产得到对称结构、两端为铆钉圆头或沉头的条状产品，伸长段直径为10‑50mm，端头直径为15‑80mm，结构对称中心设计凸起点，该位置横截面直径为12‑60mm；4)、退火处理：将所述条状产品在600‑1000℃范围内进行2‑10小时真空保温处理，随后通过淬火工序完成铆钉退火处理过程，消除机械加工残留应力并使产品相组成为室温马氏体相；5)、表面处理：将退火后产品进行机械磨光去除表面加工处理痕迹，并打磨光滑；随后将表面处理后的产品放入25‑40℃无水乙醇中进行超声清洗直至表面光洁无污染后取出晾干，得到洁净产品；6)、形变预处理：室温环境下将所述表面处理后的产品至于特定拉伸装置中进行形变量为2‑4％的均匀变形，使其伸长段直径满足连接孔径要求，随后沿凸起点中部对称切割得到单个铆钉成品；其中，所述条状产品为对称结构，两端为铆钉圆头或沉头，伸长段直径为25mm，端头直径为60mm，结构对称中心设计凸起点，该位置横截面直径为35mm；并且，所述铆钉是由Ti基形状记忆合金制成的具有一定外形的能够起到紧固连接件作用的形状记忆合金铆钉；设计所述铆钉紧固件的尾部为突起结构，在室温拉伸处理后其尺寸满足进入铆接位置孔径要求，装配并经加热恢复初始形状后，突起结构与连接件端面相接触起到紧固作用。