一种高性能医用镁合金薄壁管材的制备方法与流程

文档序号:14898030发布日期:2018-07-10 11:30阅读:171来源:国知局

本发明涉及金属材料加工技术领域,具体是涉及一种高性能医用镁合金薄壁管材的制备方法。



背景技术:

介入性支架具有支撑狭窄闭塞段血管、减少血管弹性回缩及再塑形、保持管腔血流通畅等优点,在心血管治疗领域具有诱人的应用前景。镁合金因在人体内具有可降解、良好的生物相容性、低致栓性、低炎性反应和接近人骨的力学性能等显著优点,是制作介入性支架的理想材料。但镁合金具有密排六方晶体结构,变形加工能力差,用其制造介入性支架的难度很大。获得高质量、尺寸精度高的薄壁管材是推动镁合金介入性支架应用的关键。

顺利制造出高性能镁合金介入性支架的前提是首先制备出质量好、尺寸精度高的薄壁管材。目前,制备壁厚不大于0.3mm的镁合金管材可采用往复挤压、等通道转角挤压等方法,这些方法尽管可以有效改善镁合金材料的组织性能,但存在操作繁琐、需要翻转或转动装置,以及实现长薄壁管材生产困难且具有效率低、成本较高等劣势,极大地限制了镁合金薄壁管材的推广应用。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对上述存在问题和不足,提供一种工艺简单、效率高、成本低、实用性强的高性能医用镁合金薄壁管材的制备方法。

本发明的技术方案是这样实现的:

本发明所述的高性能医用镁合金薄壁管材的制备方法,其特点是:采用热旋锻的方法制备出小尺寸的镁合金管坯,且镁合金管坯经过表面清洗后,直接进行多道次的拉拔加工,并辅以必要的中间退火处理,从而获得高性能医用镁合金薄壁管材;

其具体的制备步骤如下:

步骤一:将涂上石墨乳润滑剂的芯棒插入镁合金管后,在350℃~450℃下进行多道次热旋压加工,总变形量不低于50%,得到外径为5.5~10.0mm、壁厚为0.5~1.5mm的镁合金管坯;

步骤二:将镁合金管坯进行表面清洗后,再经过5~20道次长芯杆拉拔或长芯杆拉拔结合空拉拔成外径为1.5~5.0mm、壁厚为0.1~0.3mm的医用镁合金薄壁管材,每道次拉拨变形量为5~20%,拉拔速度为1~5m/min,拉拔过程中使用植物油作为润滑剂,并实施3~12次真空退火,退火温度为300~400℃,退火时间为1h。

本发明与现有技术相比,具有以下显著优点:

1)本发明利用热旋锻方法制备小尺寸的镁合金管坯,并将镁合金管坯直接进行拉拔加工获得高性能医用镁合金薄壁管材,工艺装备简单、容易加工成形、可有效提高合金管材的质量和成品率;

2)本发明采用长芯杆拉拔或长芯杆拉拔和空拉拔相结合的方法,辅以真空退火处理,获得的镁合金薄壁管材壁厚均匀、尺寸精度高、表面质量好。

具体实施方式

本发明所述的高性能医用镁合金薄壁管材的制备方法,是采用热旋锻的方法制备出小尺寸的镁合金管坯,且镁合金管坯经过表面清洗后,直接进行多道次的拉拔加工,并辅以必要的中间退火处理,从而获得高性能医用镁合金薄壁管材;

其具体的制备步骤如下:

步骤一:将涂上石墨乳润滑剂的芯棒插入镁合金管后,在350℃~450℃下进行多道次热旋压加工,总变形量不低于50%,得到外径为5.5~10.0mm、壁厚为0.5~1.5mm的镁合金管坯;

步骤二:将镁合金管坯进行表面清洗后,再经过5~20道次长芯杆拉拔或长芯杆拉拔结合空拉拔成外径为1.5~5.0mm、壁厚为0.1~0.3mm的医用镁合金薄壁管材,每道次拉拨变形量为5~20%,拉拔速度为1~5m/min,拉拔过程中使用植物油作为润滑剂,并实施3~12次真空退火,退火温度为300~400℃,退火时间为1h。

下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1:

通过本发明制备外径为5.0mm、壁厚为0.3mm的az31镁合金薄壁管材。

将涂上石墨乳润滑剂的芯棒插入外径为12.0mm、壁厚为2.0mm的az31镁合金管后,在350℃下进行二道次热旋压加工,总变形量为72.5%,得到外径为6.5mm、壁厚为1.1mm的az31镁合金管坯;az31镁合金管坯经过表面清洗后,再经过7道次长芯杆拉拔成外径为5.0mm、壁厚为0.3mm的医用az31镁合金薄壁管材,每道次拉拨变形量为5~20%之间,拉拔速度为1m/min,拉拔过程中使用植物油作为润滑剂,并实施4次真空退火,真空退火温度为400℃,退火时间为1h。

实施例2:

通过本发明制备外径为3.0mm、壁厚为0.1mm的mg-zn-gd镁合金薄壁管材。

将涂上石墨乳润滑剂的芯棒插入外径为9.8mm、壁厚为1.8mm的mg-zn-gd镁合金管后在400℃下进行二道次热旋压加工,总变形量为68%,得到外径为6.0mm、壁厚为0.9mm的mg-zn-gd镁合金管坯;mg-zn-gd镁合金管坯经过表面清洗后,再经过12道次长芯杆拉拔成外径为3.0mm、壁厚为0.1mm的医用mg-zn-gd镁合金薄壁管材,每道次拉拨变形量为5~20%之间,拉拔速度为5m/min,拉拔过程中使用植物油作为润滑剂,并实施8次真空退火,真空退火温度为400℃,退火时间为1h。

实施例3:

通过本发明制备外径为1.5mm、壁厚为0.2mm的az91d镁合金薄壁管材。

将涂上石墨乳润滑剂的芯棒插入外径为9.2mm、壁厚为1.5mm的az91d镁合金管后在380℃下进行二道次热旋压加工,总变形量为68%,得到外径为5.5mm、壁厚为1.0mm的az91d镁合金管坯;az91d镁合金管坯经过表面清洗后,经过10道次长芯杆拉拔成外径为2.9mm、壁厚为0.25mm的az91d镁合金薄壁管材,拉拔过程中实施6次真空退火,真空退火温度为300℃,退火时间为1h;再经过8道次空拉拔成外径为1.5mm、壁厚为0.2mm的医用az91d镁合金薄壁管材,拉拔过程中实施2次真空退火,真空退火温度为300℃,退火时间为1h。每道次拉拨变形量为5~20%之间,且拉拔过程中使用植物油作为润滑剂,拉拔速度为2.5m/min。

本发明是通过实施例来描述的,但并不对本发明构成限制,参照本发明的描述,所公开的实施例的其他变化,如对于本领域的专业人士是容易想到的,这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。



技术特征:

技术总结
一种高性能医用镁合金薄壁管材的制备方法,其特点是:采用热旋锻的方法制备出小尺寸的镁合金管坯,且镁合金管坯经过表面清洗后,直接进行多道次的拉拔加工,并辅以必要的中间退火处理,从而获得高性能医用镁合金薄壁管材。本发明利用热旋锻方法制备小尺寸的镁合金管坯,并将镁合金管坯直接进行拉拔加工成形薄壁管材,工艺装备简单、容易加工成形、可有效提高合金管材的质量和成品率,获得的镁合金薄壁管材壁厚均匀、尺寸精度高、表面质量好。

技术研发人员:甘春雷;王顺成;黎小辉;郑开宏;周楠;李继林
受保护的技术使用者:广东省材料与加工研究所
技术研发日:2018.01.30
技术公布日:2018.07.10
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1