RU2694099C1 - Method of producing fine wire from biocompatible tinbtazr alloy - Google Patents
Method of producing fine wire from biocompatible tinbtazr alloy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2694099C1 RU2694099C1 RU2018136993A RU2018136993A RU2694099C1 RU 2694099 C1 RU2694099 C1 RU 2694099C1 RU 2018136993 A RU2018136993 A RU 2018136993A RU 2018136993 A RU2018136993 A RU 2018136993A RU 2694099 C1 RU2694099 C1 RU 2694099C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- cross
- section
- alloy
- tool
- Prior art date
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 19
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 4
- UGJMVKGHAJNSHF-UHFFFAOYSA-N [Ta].[Zr].[Nb].[Ti] Chemical compound [Ta].[Zr].[Nb].[Ti] UGJMVKGHAJNSHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 2
- 235000019994 cava Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- CGWDABYOHPEOAD-VIFPVBQESA-N (2r)-2-[(4-fluorophenoxy)methyl]oxirane Chemical compound C1=CC(F)=CC=C1OC[C@@H]1OC1 CGWDABYOHPEOAD-VIFPVBQESA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001093 Zr alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102220253765 rs141230910 Human genes 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N [Ti].[Ni] Chemical compound [Ti].[Ni] HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 229940127554 medical product Drugs 0.000 description 1
- 229910001000 nickel titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- NLLZTRMHNHVXJJ-UHFFFAOYSA-J titanium tetraiodide Chemical compound I[Ti](I)(I)I NLLZTRMHNHVXJJ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/16—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
- C22F1/18—High-melting or refractory metals or alloys based thereon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Известен способ получения сверхупругого титан-никелевого сплава (JP 58161753, МПК C22F 1/10, опубл. 26.09.83 г), включающий предварительную закалку крупнозернистого сплава, последующую холодную деформацию прокаткой со степенью деформации более 20% и отжиг при температуре 250-550°С.A method of obtaining a superelastic titanium-nickel alloy (JP 58161753, IPC C22F 1/10, publ. 26.09.83 g), including the preliminary hardening of the coarse-grained alloy, subsequent cold deformation by rolling with a degree of deformation of more than 20% and annealing at a temperature of 250-550 ° WITH.
Недостатками способа являются относительно низкие степени деформации (е менее 100%) и ограничения по степени измельчения микроструктуры, не позволяющие достигать наиболее высоких механических и функциональных свойств. Наличие никеля в данном составе может вызывать у части пациентов аллергические реакции на медицинские импланты, изготовленные из него.The disadvantages of the method are relatively low degrees of deformation (e less than 100%) and limitations on the degree of grinding of the microstructure, which do not allow to achieve the highest mechanical and functional properties. The presence of nickel in this composition can cause in some patients allergic reactions to medical implants made from it.
Известен способ получения сплавов TiNb(Ta и/или Zr) и их обработки (Патент РФ №2485197 МПК C22F 1/18, опубл. 20.06.2013 г.). Способ обработки сплава включает горячую обработку давлением слитка сплава на основе титана при начальной температуре 900-950°С и конечной температуре 700-750°С, термомеханическую обработку путем многопроходной холодной деформации с суммарной степенью обжатия от 31 до 99%, последеформационного отжига при температуре 500-600°С и завершающего закалочного охлаждения в воде. После механическое псевдоупругое циклирование полученной заготовки в условиях одноосного растяжения до достижения 2% деформации в течение 50-100 циклов и снятия нагрузки.A method of obtaining alloys TiNb (Ta and / or Zr) and their processing (RF Patent No. 2485197 IPC C22F 1/18, publ. 06.06.2013). The method of processing the alloy includes hot processing by pressure of an ingot of an alloy based on titanium at an initial temperature of 900-950 ° C and a final temperature of 700-750 ° C, thermomechanical processing by multi-pass cold deformation with a total degree of reduction from 31 to 99%, post-deformation annealing at a temperature of 500 -600 ° C and the final quenching cooling in water. After mechanical pseudoelastic cycling of the resulting billet under conditions of uniaxial stretching to achieve 2% strain for 50-100 cycles and unloading.
К недостаткам этого способа относится обработка на первых этапах давлением, без вакуума. При нагреве сплава более 400 градусов не в вакууме или инертной среде замечено поглощение кислорода титаном и танталом, что негативно сказывается на усталостные свойства конечного продукта - проволоки.The disadvantages of this method include processing in the early stages of pressure, without vacuum. When the alloy is heated more than 400 degrees in a vacuum or inert environment, oxygen absorption by titanium and tantalum is noticed, which negatively affects the fatigue properties of the final product - the wire.
Наиболее близком к предложенному изобретению является способ получения проволоки из сплава титан-ниобий-тантал-цирконий с эффектом памяти формы патент РФ 2656626. Способ обработки материала включает деформационно-термическую обработку заготовки из сплава титан-ниобий-тантал-цирконий, включающую гомогенизирующий отжиг слитка при температуре 600°С в вакуумной среде в течении 16 часов, прокат слитка в пластину с дальнейшей нарезкой ее электроэрозионным способом на прутки квадратного сечения, ротационную ковку и волочение до искомого диаметра в 0,28 мм.The closest to the proposed invention is a method of producing a wire from an alloy of titanium-niobium-tantalum-zirconium with a shape memory effect. Patent RF 2656626. The method for processing the material includes deformation-thermal treatment of a billet of titanium-niobium-tantalum-zirconium alloy, including homogenizing annealing of the ingot with temperature of 600 ° C in a vacuum environment for 16 hours, rolling an ingot into a plate with further cutting it by the electroerosive method into square bars, rotary forging and drawing to the desired diameter and in 0.28 mm.
К недостаткам данного способа можно отметить прокат слитка в пластину с дальнейшей ее нарезкой. Данный способ требует дополнительного технологического этапа работы и соответственно оборудования для электроэрозионной резки, а так же вносит снижение длины получаемой проволоки по отношению к предложенному способу в несколько раз.The disadvantages of this method include rolling an ingot into a plate with its further cutting. This method requires an additional technological stage of work and, accordingly, equipment for EDM cutting, as well as introduces a reduction in the length of the resulting wire in relation to the proposed method several times.
Задачей изобретения является создание способа изготовления тонкой проволоки из биосовместимого безникелевого сплава для целей использования в медицинских изделиях Кава-фильтр и стент.The objective of the invention is the creation of a method of manufacturing a thin wire from a biocompatible nickel-free alloy for use in medical devices Cava filter and stent.
Техническим результатом является получение единой тонкой биосовместимая проволока диаметром 0,1 мм из сплава TiNbTaZr.The technical result is to obtain a single thin biocompatible wire with a diameter of 0.1 mm from an alloy of TiNbTaZr.
Технический результат достигается тем, что в способе получения тонкой проволоки из биосовместимого сплава TiNbTaZr, состоящем из выплавки заготовки, деформационно-термической обработки заготовки из сплава титан-ниобий-тантал-цирконий, сочетающем гомогенизирующий отжиг, интенсивная многоступенчатая пластическая деформация и рекристаллизационный отжиг, минимизируя при этом образование оксидов титана и тантала за счет проведения отжигов в вакууме 5*10-5 мм.рт.ст., единая проволока получается из целого слитка, без необходимости разделения слитка на части, как в прототипе, что повышает практичность способа. Согласно изобретению изготовление проволоки проводится в 5 этапов. На первом этапе, используя в качестве шихтовых материалов йодидный титан, йодидный цирконий, технически чистый ниобий и технически чистый тантал, выплавка слитков проводилась в электродуговой вакуумной печи с нерасходуемым вольфрамовым электродом, на втором этапе выплавленные слитки подвергали гомогенизационному отжигу в вакууме 5*10-5 мм.рт.ст. при температуре 600°С в течении 12 ч, на третьем этапе производится процесс прокатки, заключается в том, что заготовка обжимается (сдавливается), проходя в зазор между вращающимися валками, при этом, она уменьшается в своем поперечном сечении и увеличивается в длину. Прокатка происходит на реверсивном стане до сечения 10×10 мм2. На четвертом этапе ротационная ковка, заключающаяся в уменьшение площади поперечного сечения заготовки под воздействием перемещающегося в радиальном направлении инструмента при относительном вращении заготовки и инструмента. На пятом этапе проводится волочение, процесс характеризующийся постепенным однократным или многократным протягивания последнего через специальный волочильный инструмент, предназначенный для поэтапного уменьшения поперечного сечения исходной заготовки до искомого диаметра в 0,1 мм (рис. 5).The technical result is achieved by the fact that in the method of obtaining a thin wire from a biocompatible TiNbTaZr alloy consisting of melting a billet, deformation-heat treatment of a billet from a titanium-niobium-tantalum-zirconium alloy, combining homogenizing annealing, intensive multi-stage plastic deformation and recrystallization. this formation of titanium and tantalum oxides by carrying out annealing in vacuum of 5 x 10 -5 torr, a single wire is obtained from the whole ingot without the need for separation slab TCA on parts as in the prior art, which increases the practicality of the method. According to the invention, the production of wire is carried out in 5 stages. At the first stage, using titanium iodide, zirconium iodide, technically pure niobium and technically pure tantalum as the charge materials, ingot smelting was carried out in an electric arc vacuum furnace with non-consumable tungsten electrode, in the second stage, the ingots were subjected to homogenization annealing in a vacuum 5 * 10 -5. mmHg. at a temperature of 600 ° C for 12 hours, the third stage is the rolling process, is that the workpiece is compressed (squeezed), passing into the gap between the rotating rollers, while it decreases in its cross section and increases in length. Rolling occurs on the reversing mill to a section of 10 × 10 mm 2 . At the fourth stage, rotational forging, which consists in reducing the cross-sectional area of the workpiece under the influence of a tool moving in the radial direction during relative rotation of the workpiece and tool. At the fifth stage, drawing is carried out, a process characterized by gradual single or multiple pulling of the latter through a special drawing tool designed to gradually reduce the cross section of the original billet to the desired diameter of 0.1 mm (Fig. 5).
На сегодняшний день наибольшей популярностью пользуется сплав NiTi для изготовления медицинских изделий типа Стент. Однако входящий в состав никель токсичен. Существуют исследования сплавов с эффектом памяти формы, которые не содержат никеля. Перспективными видятся сплавы TiNbTa и TiNbZr. Сплав с Zr обладает большим модулем Юнга, чем необходимо в стентах и Кафа-фильтрах, но при добавлении Та модуль Юнга сплава входит в нужные границы.To date, the most popular alloy NiTi for the manufacture of medical products such as Stent. However, the constituent nickel is toxic. There are studies of alloys with shape memory effect that do not contain nickel. The alloys TiNbTa and TiNbZr seem promising. An alloy with Zr has a large Young's modulus than is necessary in stents and Kafa-filters, but when added, the Young's Young's modulus enters the required bounds.
Сплав является довольно технологичным и позволяет проводить механическую обработку при комнатной температуре, при снятии наклепа при помощи отжига.The alloy is quite technologically advanced and allows for mechanical processing at room temperature, when removing the work hardening by annealing.
Пример конкретной реализации изобретения:An example of a specific implementation of the invention:
Элетродуговой переплавElectric arc remelting
Плавка навесок проводилась в электродуговой вакуумной печи с нерасходуемым вольфрамовым электродом LK8 фирмы LEYBOLD-HERAEUS (Германия). Навески помещались в медный водоохлаждаемый кристаллизатор, после чего рабочая камера герметично закрывалась и вакуумировалась до давления 1*10-2 мм. рт. ст.После этого в камеру напускался аргон до давления 2 атм. В процессе первых 2-3 переплавов получали единый слиток, последующие переплавы направлены на получение равномерного химического состава по всему объему слитка. Длительность каждой плавки одного слитка 1-1,5 мин. Перед плавкой слитка расплавлялся геттер. В качестве геттера использовался слиток йодидного циркония массой 15-20 г. Каждый слиток переплавляли 7 раз. Далее в этих условиях полученные слитки сплавляются в единый слиток весом 60 г за 2 переплава. Конечный слиток имел длину 60-70 мм, ширину 20-25 мм, высоту 10-12 мм.The smelting was carried out in an electric arc vacuum furnace with a non-consumable tungsten electrode LK8 from LEYBOLD-HERAEUS (Germany). The weights were placed in a copper water-cooled mold, after which the working chamber was sealed and evacuated to a pressure of 1 * 10-2 mm. Hg After that, argon was fed into the chamber to a pressure of 2 atm. In the process of the first 2-3 remeltings, a single ingot was obtained, the subsequent remeltings were aimed at obtaining a uniform chemical composition throughout the entire ingot volume. The duration of each melting of one ingot is 1-1.5 minutes. Before the ingot was melted, the getter melted. An ingot of zirconium iodide weighing 15-20 g was used as a getter. Each ingot was melted down 7 times. Further, under these conditions, the obtained ingots are melted into a single ingot weighing 60 g for 2 remeltings. The final ingot had a length of 60-70 mm, a width of 20-25 mm, a height of 10-12 mm.
На рисунке 1 представлена схема вакуумной дуговой печи с нерасходуемым электродом, где: 1 - корпус печи, 2 - нерасходуемый электрод, 3 - электрододержатель, 4 - кристаллизатор, 5 - поддон, 6 - вакуумное уплотнение, 7 - механизм перемещения электрода, 8 - автоматический регулятор перемещения электрода, 9 - источник питания печи, 10 - вакуумная система, 11 - регулятор тока, 12 - пульт управления 13 - подвижный поток.Figure 1 shows a diagram of a vacuum arc furnace with a non-consumable electrode, where: 1 is a furnace body, 2 is a non-consumable electrode, 3 is an electrode holder, 4 is a crystallizer, 5 is a pallet, 6 is a vacuum seal, 7 is an electrode transfer mechanism, 8 is automatic the electrode displacement controller, 9 — the furnace power source, 10 — the vacuum system, 11 — the current regulator, 12 — the
Термообработка.Heat treatment.
Выплавленные слитки подвергали гомогенизационному отжигу в печи СШВЗ-1.2,5/25-И3. Слитки отжигали в вакууме 5*10-5 мм.рт.ст. при температуре 600°С в течении 12 ч.Smelted ingots were subjected to homogenization annealing in an SSHVZ-1.2,5 / 25-I3 furnace. The ingots were annealed in vacuum 5 * 10 -5 mm Hg. at a temperature of 600 ° C for 12 hours
Прокатка слитков.Ingot rolling
Сущность процесса прокатки заключается в том, что заготовка обжимается (сдавливается), проходя в зазор между вращающимися валками, при этом, она уменьшается в своем поперечном сечении и увеличивается в длину. Форма поперечного сечения называется профилем.The essence of the rolling process is that the workpiece is crimped (compressed), passing into the gap between the rotating rollers, while it decreases in its cross section and increases in length. The shape of the cross section is called a profile.
Процесс прокатки обеспечивается силами трения между вращающимся инструментом и заготовкой, благодаря которым заготовка перемещается в зазоре между валками, одновременно деформируясь. В момент захвата металла со стороны каждого валка действуют на металл две силы: нормальная сила N и касательная сила трения Т (рис. ).The rolling process is provided by friction forces between the rotating tool and the workpiece, due to which the workpiece moves in the gap between the rollers, while at the same time deforming. At the moment of capture of the metal from the side of each roll, two forces act on the metal: the normal force N and the tangential friction force T (Fig.).
На рисунке 2 изображена схема сил, действующих при прокатке: N - нормальная сила; Т - касательная сила трения; α - угол между нормальной силой и вертикальюFigure 2 shows a diagram of the forces acting during rolling: N is the normal force; T - tangential friction force; α - the angle between the normal force and the vertical
Прокатка происходила на реверсивном стане ДУО-300. Выплавленные слитки деформировали на воздухе до сечения 10×10 мм2. Заготовки подогревали на воздухе до температуры 600°С. Нагрев осуществлялся непосредственно перед деформацией в печи KYLS 20.18.40/10.Rolling took place on the reverse mill DUO-300. Smelted ingots were deformed in air to a cross section of 10 × 10 mm 2 . The blanks were heated in air to a temperature of 600 ° C. Heating was carried out immediately before the deformation in the KYLS 20.18.40 / 10 furnace.
Ротационная ковка.Rotary forging.
Ротационная ковка - уменьшение площади поперечного сечения заготовки под воздействием перемещающегося в радиальном направлении инструмента при относительном вращении заготовки и инструмента.Rotational forging - reducing the cross-sectional area of the workpiece under the influence of a tool moving in the radial direction with the relative rotation of the workpiece and the tool.
На рисунке 3 изображена схема ротационной ковки.Figure 3 shows the rotational forging scheme.
Ротационная ковка заготовок последовательно проводилась на радиальных ковочных машинах В2129.02, В2127.01, В2123.01 (Россия) с последовательной сменой бойков. Подогрев заготовок на воздухе непосредственно перед деформацией осуществлялся в печи ПТС-2000-40-1200 (Россия).Rotational forging of workpieces was successively carried out on radial forging machines В2129.02, В2127.01, В2123.01 (Russia) with a successive change of strikers. Preheating of the blanks in the air just before deformation was carried out in a PTS-2000-40-1200 furnace (Russia).
Волочение.Drawing.
Волочение проволоки - это процесс обработки металла давлением, характеризующийся постепенным однократным или многократным протягивания последнего через специальный волочильный инструмент, предназначенный для поэтапного уменьшения поперечного сечения исходной заготовки. Принципиальная схема волочения приведена на рисунке, где 1 - фильера; 2 - проволока; Fo - площадь поперечного сечения на входе в фильеру; Fk - площадь поперечного сечения на выходе из фильеры.Wire drawing is a process of metal processing by pressure, characterized by a gradual single or multiple pulling the latter through a special drawing tool designed to gradually reduce the cross section of the original piece. The schematic diagram of the drawing is shown in the figure, where 1 is a die; 2 - wire; Fo is the cross-sectional area at the entrance to the die; Fk is the cross-sectional area at the exit of the die.
На рисунке 4 изображена схема волочения.Figure 4 shows the drawing pattern.
С диаметра проволоки 2 мм до диаметра 0,4 мм волочение производилось на машине C7328/ZF фирмы «ТНЕ NORTHWEST MACHIBE CO.LTD» (Китай). Волочение проходило на воздухе. В качестве смазки использовался аквадаг.From a wire diameter of 2 mm to a diameter of 0.4 mm, drawing was performed on a C7328 / ZF machine manufactured by THE NORTHWEST MACHIBE CO.LTD (China). The dragging took place in the air. Aquadag was used as a lubricant.
С диаметра 2 мм до диаметра 0,4 мм волочение производилось на машине UDZWGW 100/8 (Германия). Скорость волочения 0,7 м/мин. С диаметра 0,4 мм до 0,1 мм шаг фильер составлял 0,02 мм. Волочение проходило на воздухе. В качестве смазки использовался аквадаг.From a diameter of 2 mm to a diameter of 0.4 mm, drawing was carried out on a UDZWGW 100/8 machine (Germany). Drawing speed 0.7 m / min. From a diameter of 0.4 mm to 0.1 mm, the pitch of the nozzles was 0.02 mm. The dragging took place in the air. Aquadag was used as a lubricant.
Таким образом, предложенное изобретение позволяет изготавливать тонкую проволоку из сплава титан-ниобий-тантал-цирконий с эффектом памяти формы, а так же минимизировать образование оксидов титана и тантала, что обеспечивает материалу повышенную прочность, пластичность и улучшенные эксплуатационные характеристики.Thus, the proposed invention allows to produce a thin wire from an alloy of titanium-niobium-tantalum-zirconium with shape memory effect, as well as to minimize the formation of titanium and tantalum oxides, which provides the material with increased strength, ductility and improved performance characteristics.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018136993A RU2694099C1 (en) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | Method of producing fine wire from biocompatible tinbtazr alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018136993A RU2694099C1 (en) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | Method of producing fine wire from biocompatible tinbtazr alloy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2694099C1 true RU2694099C1 (en) | 2019-07-09 |
Family
ID=67251915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018136993A RU2694099C1 (en) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | Method of producing fine wire from biocompatible tinbtazr alloy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2694099C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2730531C1 (en) * | 2019-12-19 | 2020-08-24 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Method of producing composite material "ti-nb-ta-zr - polyglycolide lactide with administered drug" |
| RU2734214C1 (en) * | 2019-12-19 | 2020-10-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Method of producing homogeneous alloy tinita |
| RU2751065C1 (en) * | 2020-08-06 | 2021-07-07 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Method of producing wire from titanium-niobium-tantalum alloy for use in the production of spherical powder |
| RU2753210C1 (en) * | 2021-02-17 | 2021-08-12 | Общество с ограниченной ответственностью "СПФ Биолаб" | METHOD FOR MANUFACTURING RODS FROM SUPERELASTIC ALLOYS BASED ON THE Ti-Zr-Nb SYSTEM |
| RU2759624C1 (en) * | 2020-12-25 | 2021-11-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | METHOD FOR PRODUCING THIN WIRE FROM A TiNiTa ALLOY |
| CN117144166A (en) * | 2023-08-29 | 2023-12-01 | 沈阳中核舰航特材科技有限公司 | Production method and production device of medical nickel-titanium alloy wire |
| RU2831291C1 (en) * | 2023-12-19 | 2024-12-03 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Method of producing alloy timonbzral |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6132526A (en) * | 1997-12-18 | 2000-10-17 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "Snecma" | Titanium-based intermetallic alloys |
| US20070137742A1 (en) * | 2003-12-25 | 2007-06-21 | Yulin Hao | Titanium alloy with extra-low modulus and superelasticity and its producing method and processing thereof |
| RU2302261C1 (en) * | 2006-05-11 | 2007-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт стали и сплавов" (технологический университет) | Pseudoflexible biocompatible functionally-gradient material for osseous implants and method for its obtaining |
| RU2485197C1 (en) * | 2011-10-03 | 2013-06-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Metal nanostructured alloy based on titanium, and method for its treatment |
| RU2656627C1 (en) * | 2017-06-27 | 2018-06-06 | Степан Андреевич Линник | Method for selectively depositing a polycrystalline diamond coating on silicon bases |
-
2018
- 2018-10-22 RU RU2018136993A patent/RU2694099C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6132526A (en) * | 1997-12-18 | 2000-10-17 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "Snecma" | Titanium-based intermetallic alloys |
| US20070137742A1 (en) * | 2003-12-25 | 2007-06-21 | Yulin Hao | Titanium alloy with extra-low modulus and superelasticity and its producing method and processing thereof |
| RU2302261C1 (en) * | 2006-05-11 | 2007-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт стали и сплавов" (технологический университет) | Pseudoflexible biocompatible functionally-gradient material for osseous implants and method for its obtaining |
| RU2485197C1 (en) * | 2011-10-03 | 2013-06-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Metal nanostructured alloy based on titanium, and method for its treatment |
| RU2656627C1 (en) * | 2017-06-27 | 2018-06-06 | Степан Андреевич Линник | Method for selectively depositing a polycrystalline diamond coating on silicon bases |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2730531C1 (en) * | 2019-12-19 | 2020-08-24 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Method of producing composite material "ti-nb-ta-zr - polyglycolide lactide with administered drug" |
| RU2734214C1 (en) * | 2019-12-19 | 2020-10-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Method of producing homogeneous alloy tinita |
| RU2751065C1 (en) * | 2020-08-06 | 2021-07-07 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Method of producing wire from titanium-niobium-tantalum alloy for use in the production of spherical powder |
| RU2759624C1 (en) * | 2020-12-25 | 2021-11-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | METHOD FOR PRODUCING THIN WIRE FROM A TiNiTa ALLOY |
| RU2753210C1 (en) * | 2021-02-17 | 2021-08-12 | Общество с ограниченной ответственностью "СПФ Биолаб" | METHOD FOR MANUFACTURING RODS FROM SUPERELASTIC ALLOYS BASED ON THE Ti-Zr-Nb SYSTEM |
| CN117144166A (en) * | 2023-08-29 | 2023-12-01 | 沈阳中核舰航特材科技有限公司 | Production method and production device of medical nickel-titanium alloy wire |
| RU2831291C1 (en) * | 2023-12-19 | 2024-12-03 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Method of producing alloy timonbzral |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2694099C1 (en) | Method of producing fine wire from biocompatible tinbtazr alloy | |
| US10077492B2 (en) | Ultrafine-grained profile of twin-crystal wrought magnesium alloys, preparation process and use of the same | |
| CN109648082B (en) | A 4D printing method and application of titanium-nickel shape memory alloy | |
| JP6208320B2 (en) | Thermomechanical treatment of nickel-titanium alloys | |
| KR100528090B1 (en) | Metal article with fine uniform structures and textures and process of making same | |
| JP2016512287A5 (en) | ||
| JP2002518593A (en) | Metal product having fine and uniform structure and texture and method for manufacturing the same | |
| RU2536614C2 (en) | Production of bars and thin wires from titanium-nickel system alloy with shape memory effect | |
| Kim et al. | Accelerating globularization in additively manufactured Ti-6Al-4V by exploiting martensitic laths | |
| US10011885B2 (en) | Methods for producing titanium and titanium alloy articles | |
| CN115948670B (en) | A kind of amplitude modulation decomposition type shape memory alloy and preparation method thereof | |
| RU2751065C1 (en) | Method of producing wire from titanium-niobium-tantalum alloy for use in the production of spherical powder | |
| JPH03193850A (en) | Production of titanium and titanium alloy having fine acicular structure | |
| RU2771342C1 (en) | METHOD FOR PRODUCING LONG-LENGTH SEMI-FINISHED PRODUCTS FROM TiNiHf ALLOYS WITH HIGH-TEMPERATURE SHAPE MEMORY EFFECT | |
| RU2759624C1 (en) | METHOD FOR PRODUCING THIN WIRE FROM A TiNiTa ALLOY | |
| JP2005000992A (en) | Twist-extruding method with inclined heating to material | |
| JP5605546B2 (en) | α + β type titanium alloy, method for producing the same, and method for producing titanium alloy material | |
| JP2570809B2 (en) | Controlled forging method for Ti alloy | |
| Imayev et al. | The principles of producing an ultrafine-grained structure in large-section billets | |
| SU1759946A1 (en) | Method of producing semiproducts from titanium nickelide base alloys | |
| RU2367712C2 (en) | Method of receiving of nano-structural alloys titanium-nickel with effect of shape memory | |
| JP2729011B2 (en) | TiAl-based intermetallic compound alloy having high strength and method for producing the same | |
| CN100435985C (en) | Hot rolling cogging process of Ti-Ni alloy ingot | |
| JPH0116910B2 (en) | ||
| JP3328557B2 (en) | TiAl-based intermetallic compound alloy having high strength and method for producing the same |