专利名称：一种CuAlMn低温记忆合金板材加工方法
技术领域：
本发明属于记忆合金技术领域，特指一种CuAlMn低温记忆合金板材加工方法。
背景技术：
通过近年来的研究发现，CuAlMn是一种具有较好低温形状记忆效应的记忆合金。 到目前为止，有关马氏体相变温度Ms在200K以下的形状记忆合金国内外报道非常少。低 温阀门(工作温度低于200K的阀门)是石油化工、空气分离、天然气等工业不可缺少的重 要设备之一，其质量的优劣决定着能否安全、经济、持续地生产。低温阀门工作条件苛刻， 其工作介质大部分为易燃、易爆、渗透性强的物质，最低工作温度可达4K，最高使用压力达 IOMPa0如果利用这种低温形状记忆合金制作控温阀，可以控制低温系统中的液氮流量，从 而能够有效减少液氮的消耗量，达到节约能源的目的。有些低温阀门是采用板材制作的，本 发明开发出一种CuAlMn低温记忆合金板材加工方法。
发明内容
本发明的目的是开发出一种CuAlMn低温记忆合金板材加工方法，其特征为将成 分为A126-26. 5%, Mn5-5. 5%，复合稀土添加剂0. 3-0. 8%，其余为铜的材料在真空感应炉 中进行熔炼。熔炼过程中，加入复合稀土 0.3%-0.8%，熔炼后浇注成直径为Φ80Χ150πιπι 的铸锭。退火处理是加热到820°C保温24小时后随炉冷却，然后车削加工去除表面2-3mm， 再锻造成IOOXlOmm的板材，锻造温度830°C _650°C，最后轧制加工成180X0. 5 Imm的 板材。轧制加工过程如下将IOOXlOmm的板材进行轧制，轧制温度为800°C _740°C，此 时轧制成115 X 7mm的板材；将115 X 7mm板材进行轧制，轧制温度为740°C _680°C，此时轧 制成130X4mm的板材；将130X4mm板材进行轧制，轧制温度为700°C _640°C，此时轧制 成150X2. 5mm的板材；将150X2. 5mm板材进行轧制，轧制温度为660°C _600°C，此时轧 制成165X1. 5mm的板材；将165X 1. 5mm板材进行冷轧，要经过二至四次冷轧，最后冷轧 成180X0. 5 Imm的板材。然后进行真空热处理，其具体工艺为850°C保温30分钟后淬 入室温油中，再进行150°C油中(保温30分钟)和50°C水中(保温15分钟)两级时效处 理。此时CuAlMn低温记忆合金板材的马氏体转变温度为100-180K，逆马氏体转变温度为 120-200K。机械性能为，σ b = 550_560MPa，σ Q 2 = 300_310MPa，δ = 5. 5-6. 5%。
图ICuAlMn低温记忆合金板材
具体实施例方式实施例1将成分为Α126%，Μη5%，复合稀土添加剂0.3%，其余为铜的材料在真空感应炉 中进行熔炼。熔炼过程中，加入复合稀土添加剂0.3%，熔炼后浇注成直径为Φ80X 150mm
3的铸锭。退火处理是加热到820°C保温24小时后随炉冷却，然后车削加工去除表面2-3mm， 再锻造成IOOXlOmm的板材，锻造温度830°C _650°C，最后轧制加工成180X0. 5 Imm的 板材。轧制加工过程如下将100X IOmm的板材进行轧制，轧制温度为800°C _740°C，此时 轧制成115X7mm的板材；将115X7mm板材进行轧制，轧制温度为740°C _680°C，此时轧 制成130X4mm的板材；将130X4mm板材进行轧制，轧制温度为700°C _640°C，此时轧制 成150X2. 5mm的板材；将150X2. 5mm板材进行轧制，轧制温度为660°C -600°C，此时轧 制成165X1. 5mm的板材；将165X 1. 5mm板材进行冷轧，要经过二至四次冷轧，最后冷轧 成180X0. 5 Imm的板材。然后进行真空热处理，其具体工艺为850°C保温30分钟后淬 入室温油中，再进行150°C油中(保温30分钟)和50°C水中(保温15分钟)两级时效处 理。此时CuAlMn低温记忆合金板材的马氏体转变温度为180K士3K，逆马氏体转变温度为 200K士3K。机械性能为，σ b = 556. 3MPa, σ Q 2 = 302. IMPa, δ = 6. 18%。实施例2将成分为Α126. 25%，Μη5. 25 %，复合稀土 0. 5 %，其余为铜的材料在真空感应炉 中进行熔炼。熔炼过程中，加入复合稀土 0.5%，熔炼后浇注成直径为Φ80Χ150πιπι的铸 锭。退火处理是加热到820°C保温24小时后随炉冷却，然后车削加工去除表面2-3mm，再 锻造成IOOXlOmm的板材，锻造温度830°C _650°C，最后轧制加工成180X0. 5 Imm的板 材。轧制加工过程如下将IOOXlOmm的板材进行轧制，轧制温度为800°C _740°C，此时 轧制成115X7mm的板材；将115X7mm板材进行轧制，轧制温度为740°C _680°C，此时轧 制成130X4mm的板材；将130X4mm板材进行轧制，轧制温度为700°C _640°C，此时轧制 成150X2. 5mm的板材；将150X2. 5mm板材进行轧制，轧制温度为660°C -600°C，此时轧 制成165X1. 5mm的板材；将165X 1. 5mm板材进行冷轧，要经过二至四次冷轧，最后冷轧 成180X0. 5 Imm的板材。然后进行真空热处理，其具体工艺为850°C保温30分钟后淬 入室温油中，再进行150°C油中(保温30分钟)和50°C水中(保温15分钟)两级时效处 理。此时CuAlMn低温记忆合金板材的马氏体转变温度为140K士3K，逆马氏体转变温度为 160K士3K。机械性能为，σ b = 558. 3MPa, σ Q 2 = 306. IMPa, δ = 5. 95%。实施例3将成分为Α126. 5%，Μη5.5%，复合稀土 0.8%，其余为铜的材料在真空感应炉 中进行熔炼。熔炼过程中，加入复合稀土 0.8%，熔炼后浇注成直径为Φ80Χ150πιπι的铸 锭。退火处理是加热到820°C保温24小时后随炉冷却，然后车削加工去除表面2-3mm，再 锻造成IOOXlOmm的板材，锻造温度830°C _650°C，最后轧制加工成180X0. 5 Imm的板 材。轧制加工过程如下将IOOXlOmm的板材进行轧制，轧制温度为800°C _740°C，此时 轧制成115X7mm的板材；将115X7mm板材进行轧制，轧制温度为740°C _680°C，此时轧 制成130X4mm的板材；将130X4mm板材进行轧制，轧制温度为700°C _640°C，此时轧制 成150X2. 5mm的板材；将150X2. 5mm板材进行轧制，轧制温度为660°C -600°C，此时轧 制成165X1. 5mm的板材；将165X 1. 5mm板材进行冷轧，要经过二至四次冷轧，最后冷轧 成180X0. 5 Imm的板材。然后进行真空热处理，其具体工艺为850°C保温30分钟后淬 入室温油中，再进行150°C油中(保温30分钟)和50°C水中(保温15分钟)两级时效处 理。此时CuAlMn低温记忆合金板材的马氏体转变温度为100K士3K，逆马氏体转变温度为 120K士3K。机械性能为，σ b = 554. 7MPa, σ 0 2 = 303. 8MPa, δ = 6. 24%。
权利要求
一种CuAlMn低温记忆合金板材加工方法，其特征为将成分为Al26 26.5％，Mn5 5.5％，复合稀土添加剂0.3 0.8％，其余为铜的材料在真空感应炉中进行熔炼；熔炼过程中，加入复合稀土0.3％ 0.8％，熔炼后浇注成直径为φ80×150mm的铸锭；退火处理是加热到820℃保温24小时后随炉冷却，然后车削加工去除表面2 3mm，再锻造成100×10mm的板材，锻造温度830℃ 650℃，最后轧制加工成180×0.5～1mm的板材；轧制加工过程如下将100×10mm的板材进行轧制，轧制温度为800℃ 740℃，此时轧制成115×7mm的板材；将115×7mm板材进行轧制，轧制温度为740℃ 680℃，此时轧制成130×4mm的板材；将130×4mm板材进行轧制，轧制温度为700℃ 640℃，此时轧制成150×2.5mm的板材；将150×2.5mm板材进行轧制，轧制温度为660℃ 600℃，此时轧制成165×1.5mm的板材；将165×1.5mm板材进行冷轧，要经过二至四次冷轧，最后冷轧成180×0.5～1mm的板材。
2.根据权利要求1所述，一种CuAlMn低温记忆合金板材加工方法，冷轧成180X 0. 5 Imm的板材进行真空热处理，其具体工艺为850°C保温30分钟后淬入室温油中，再进行 150°C油中保温30分钟和50°C水中保温15分钟两级时效处理；此时CuAlMn低温记忆合 金板材的马氏体转变温度为100-180K，逆马氏体转变温度为120-200K ；机械性能为，σ b = 550-560MPa, σ 0 2 = 300_310MPa，δ = 5. 5-6. 5%。
全文摘要
一种CuAlMn低温记忆合金板材加工方法，属于记忆合金技术领域，其特征为将成分为Al26-26.5％，Mn5-5.5％，复合稀土添加剂0.3-0.8％，其余为铜的材料在真空感应炉中进行熔炼。熔炼过程中，加入复合稀土0.3％-0.8％，熔炼后浇注成直径为φ80×150mm的铸锭。铸锭进行退火处理后车削加工去除表面2-3mm，再锻造成100×10mm的板材，最后轧制加工成180×0.5～1mm的板材，然后进行真空热处理。此时CuAlMn低温记忆合金板材的马氏体转变温度为100-180K，逆马氏体转变温度为120-200K，机械性能为，σb＝550-560MPa，σ0.2＝300-310MPa，δ＝5.5-6.5％。
文档编号C22F1/08GK101956097SQ201010508989
公开日2011年1月26日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者司乃潮, 司松海 申请人:镇江忆诺唯记忆合金有限公司