Способ изготовления температурочувстви-ТЕльНОгО элЕМЕНТА Советский патент 1981 года по МПК C22F1/00 C22K1/00 

1

Изобретение относится к металлургии , в частности к способу изготовления температурочувствительного элемента из сплавов, обладгиощих эффектом памяти формы, и может быть использовано в машиностроении и приборостроении.

Известен способ изготовления температурочувствительного элемента из никель-алюминиевого сплава, обладающего эффектом памяти формы, заключакяцийся в том, что элементу придают заданную геометрическую форму, после этого его дефорялируют при температуре, ниже точки мартенситного превращения со степенью деформации 5% fl .

Недостаток известного сдособа сотоит в том, что величина сгижэпроизвольной деформации не более 5%, поэтому при изменении температуры реактивное усилие будет также незна-чительным.

Известен также способ изготовления температурочувствительного элемента из никелида титана, обладающего эффектом .памяти формы J2l . По этому способу элементу придают исходную геометрическую форму, после чего осуществляют стабилизирующий

отжиг при 700-800с в течение 1 ч и холодную деформацию растяжением со степенью деформации 5,5%, т.е. TajcyK деформацию, при которой еще наблюдается полное восстановление исходной формы элемента при последующем нагреве. Недостатком этого способа является незначительная величина (5,5%) самопроизвольной де0формации при восстановлении элемен том исходной формы при нагреве, превышение которой приводит к появлению остаточной деформации и невозможности полного возврата к исходной форме элемента.

Целью изобретения является повышение величины самопроизвольной деформации при восстановлении элементом исходной формы в процессе

0 геплосмены.

Поставленная цель достигается тем, что. осуществляют формообразование элемента из сплава, обладающего эффектом памяти формы, придавая

5 ему исходную геометрическую форму. Потом проводят стабилизирующий отжиг, после чего элемент деформируют вначале в одном направлении со степенью деформации, на 1-20% превышающей степень деформации, обеспечивающую полный возврат исходной формы элемента, а затем - в противоположном направлении, со степенью деформации в 2-4 раза больше первоначальной.

Существенное отличие способа состоит в новой совокупности операций, составляющих способ, а-также регламентированных режимах осуществления деформации.

По предложенному способу изготавливали элементы в виде тарельчатых пружин ануржным диаметром 50 мм и внутренним диаметром 20 мм из листа никелида титана марки ТН1, толщиной 2 мм. Элементу в виде кольца придавали исходную плоскую форму в фиксированном между двумя пластинами состоянии путем стабилизирующего отжига в вакууме мм рт.ст.. при 750°С в течение 1 ч. Затем при комнатной температуре штамповкой пружинам задавали прогиб в 5 мм, при этом степень деформации составляла 7%, т.е. на 1,5% больше, чем степен деформации, обеспечивающая полный возврат формы в процессе нагрева выше точки обратного мартенситного превращения. После этого элементам задавали обратный прогиб на 12 мм, что соответствовало степени деформации 21%, т.е. по величине в 3 раза превышающую первоначальную. Аналогичным образом изготавливали пружинный элемент с первоначальной степенью деформации 11% (прогиб 7 мм) и обратным прогибом - 50% (27 мм), т,е, в 4,5 раз превышающую первоначальную. В первом случае пружина по сравнению с исходным состоянием стала иметь степень деформации 11% и полностью восстанавливала исходную плоскую форму при нагреве до 150-200°С, в то время как у пружин, иэготовлен«ых по известному способу, максимальная степень самопроизвольной деформации, при которой наблюдается полный, возврат исходной формы, составляла не более 5,5%.

Во втором случае наблюдался недовозврат формы 2-5%.

Температурочувствительные элементы, изготовленные по предложенному способу, по сравнению с известным дают возможность более, чем в 2 раза повысить деформацию при полном восстановлении первоначальной формы. При этом обеспечивается повьпиение реактивного усиления в 1,5-1,8 раз.

Температурочувствительные элементы, изготовленные по предложенному способу, могут быть использованы в качестве пружин, соединительных муфт, солнечных батарей, силовых реле и т.д.

Формула изобретения

Способ изготовления температурочувствительного элемента из сплава/ обладающего эффектом памяти формы, включающий формообразование элемента, стабилизирующий отжиг и последующую холодную деформацию, о т л ичающийс я тем, что, с целью повышения величины самопроизвольной деформации при восстановлении элементом исходной формы в процессе теплосмены, элемент деформируют сначала в одном направлении ср степенью деформации, на 1-20% превышающей степень деформации обеспечив гиощую полный возврат исходной формы, а затем - в противоположномнаправлении, со степенью деформации в 2-4 раза больше первоначальной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Патент Великобритании

№ 1499404, кл. С 22 F 1/10, 1978.

2,Шоршоров М.Х, и др. Металловедение и термическая обработка металлов. 10, 1975, с. 13-15 (прототип).