Próiseas Táirgthe Earraigh Nicil-Tíotáiniam

spriongaí Ni-Ti is comhpháirteanna feidhmiúla iad a mhonaraítear bunaithe ar airíonna cóimhiotal cuimhne cruth nicil-tíotáiniam (SMA). Úsáidtear go forleathan iad i réimsí leighis, aeraspáis, leictreonaic agus réimsí eile. Éilíonn an próiseas táirgthe rialú docht ar chomhdhéanamh, micreastruchtúr, agus airíonna meicniúla. Tá an croíphróiseas dírithe ar chúig phríomhchéim: ullmhú ábhair - foirmiú - cóireáil teasa - iar-phróiseáil - tástáil feidhmíochta. Is iad seo a leanas an próiseas sonrach agus na príomhtheicneolaíochtaí:

Ullmhúchán Bun-Amhábhar: Slat Cóimhiotail/Sreinge Nicil-Tíotáiniam a Ullmhú

Braitheann croí-fheidhmíocht spriongaí nicil-tíotáiniam ar aonfhoirmeacht chomhdhéanamh an chóimhiotail nicil-tíotáiniam (is gnách go mbíonn an t-ábhar nicil 50.5% go 51.2% (cóimheas adamhach) agus ní mór é a rialú go beacht chun cuimhne cruth agus superelasticity a chinntiú). Is é an chéim seo bunús an phróisis.

Comhréiriú agus Leáphointe Amhábhar

Úsáidtear amhábhair ard-íonachta: spúinse tíotáiniam (íonacht ≥99.7%) agus nicil leictrealaíoch (íonacht ≥99.9%). Déantar an comhdhéanamh deartha a mheá go beacht (ní mór an lamháltas a bheith laistigh de chóimheas adamhach ± ​​0.1% chun sruth teocht trasdula céime de bharr diall ábhar nicil a sheachaint).

Próiseas Leáphointe: Is é leá ionduchtaithe folúis (VIM) nó leá stua bhfolús (VAR) an modh príomhshrutha. Cuireann céim amháin nó dhó deireadh le deighilt comhpháirte, rud a fhágann go bhfuil tinne cóimhiotal máistir nicil-tíotáiniam aonfhoirmeach (go hiondúil 50-150 mm ar trastomhas).

Príomhrialuithe: Ní mór bhfolús leá a bheith ≥1×10⁻³Pa chun ocsaídiú cóimhiotail a chosc; ní mór an ráta fuaraithe a rialú ag 50-100 ° C / min chun foirmiú struchtúir garbh-réitigh a sheachaint.

Próiseáil Plaisteacha: Slatanna/Sreanga Cóimhiotail a Dhéanamh

Léiríonn cóimhiotail nicil-tíotáiniam droch-phlaisteacht ag teocht an tseomra, a éilíonn meascán d'obair the agus fuar chun bearnaí earraigh (slata nó sreanga a tháirgeadh, le trastomhais arna gcinneadh ag sonraíochtaí an earraigh. Is féidir le sreang earrach leighis a bheith chomh beag le 0.1mm):

Gaibhniú Te / Rolla Te: Déantar an tinne cóimhiotail a théamh go 800-950 ° C (i réigiún na céime β, an chéim chobhsaí ardteochta de chóimhiotail nicil-tíotáiniam). Ansin déantar gaibhniú nó rolladh isteach i slata le trastomhais 20-50mm, ag briseadh síos an struchtúir teilgthe agus ag scagadh an méid gráin.

Líníocht Fuar / Rolla Fuar: De réir a chéile déantar na slata teooibrithe a tharraingt fuar (nó fuar-rollta) go dtí an trastomhas sprice, agus rialaítear gach dífhoirmiúchán go 5% -15% (chun scoilteadh brittle de bharr dífhoirmithe aonair iomarcach a sheachaint). Déantar anáil idirmheánach (700-800 ° C, 10-30 nóiméad) idir an dá chéim chun cruaite oibre a dhíchur agus plaisteacht a athbhunú.

Cóireáil Dromchla: Tar éis oibriú fuar, déantar picilte (meascán d'aigéad nítreach agus aigéad hidrofluarach) chun scála ocsaíd dromchla a bhaint agus bailchríoch dromchla réidh a chinntiú (Ra ≤ 0.8μm) chun tiúchan strus a sheachaint le linn foirmithe ina dhiaidh sin.

Foirmiú an Earraigh: Déantúsaíocht Croí-Chruth

Roghnaítear próisis fhoirmithe éagsúla bunaithe ar struchtúr an earraigh (comhbhrú, teannas, torsion) agus riachtanais bheachtais. Is í an eochair ná céimseata earrach cobhsaí a chinntiú agus dífhoirmiúchán suntasach a chosc tar éis cóireála teasa ina dhiaidh sin.

Foirceannadh (Próiseas Príomhshrutha)

Trealamh: Úsáidtear meaisín foirceannadh earrach CNC, a rialaíonn go beacht an luas foirceannadh (50-200 rpm), pitch (0.1-5mm), agus líon na n-casadh (1-100). Tá sé oiriúnach le haghaidh spriongaí rialta, cosúil le cruthanna sorcóireacha agus cónúla.

Múnla: Roghnaítear mandrel bunaithe ar thrastomhas istigh an earraigh (den chuid is mó déanta as cruach ardluais nó chomhdhúile chun greamaitheacht le cóimhiotail nicil-tíotáiniam a sheachaint). Le linn na foirceannadh, ní mór don luas mandrel an luas beathaithe sreinge a mheaitseáil chun cornaí scaoilte nó forluiteacha a chosc.

Príomhpharaiméadair: Déantar teannas foirceannadh a rialú idir 10 agus 50 MPa (arna choigeartú de réir trastomhas sreinge) chun teannas iomarcach a sheachaint a d'fhéadfadh cruasú fuar iomarcach agus tionchar a imirt ar thorthaí cóireála teasa ina dhiaidh sin.

Próisis Fhoirmithe Speisialta (Struchtúir Choimpléascacha)

Le haghaidh spriongaí cruth speisialta (cosúil le trastomhas athraitheach agus spriongaí inathraithe), úsáidtear gearradh léasair (ar dtús, déantar bileog / feadán cóimhiotail nicil-tíotáiniam a phróiseáil isteach i bán, agus ansin gearrtar cruth an earraigh le léasair snáithín, le cruinneas ± 0.01mm).

Déantar microsprings (cosúil le iad siúd a úsáidtear i stents soithíoch leighis) ag baint úsáide as micrea-leictreaformáil nó múnlú insteallta cruinne (a éilíonn bearnaí miotalóireachta púdar nicil-tíotáiniam), ach tá sé seo níos costasaí agus tá sé oiriúnach d'iarratais ardchruinneas.

Príomhchóireáil Teasa: Cuimhne Crutha/Sár-leaisteachas a thabhairt

Baintear amach príomh-airíonna spriongaí nicil-tíotáiniam (éifeacht cuimhne cruth, superelasticity, teocht trasdula céime) trí chóireáil teasa. Is é an chéim seo croílár an phróisis agus éilíonn sé rialú docht ar theocht, am a shealbhú, agus ráta fuaraithe.

Cóireáil Réitigh: Faoiseamh Strus Inmheánach Homogenizes Comhdhéanamh

Aidhm: Cuireann sé deireadh le strusanna inmheánacha a ghintear le linn fuar-oibre agus cinntíonn sé dáileadh aonfhoirmeach na n-eilimintí cóimhiotalach (Ni agus Ti), ag leagan an bhunsraith le haghaidh cóireála aosaithe ina dhiaidh sin.

Paraiméadair Próisis: Téamh go 900-1050 ° C (réigiún céim β), a shealbhú ar feadh 10-60 nóiméad (coigeartaithe bunaithe ar mhéid billet, am sealbhaíochta níos giorra do shreang agus am coinneála níos faide le haghaidh slat), agus múchadh uisce ina dhiaidh sin (ráta fuaraithe ≥100 ° C / s) chun cosc a chur ar dhianscaoileadh na céime β isteach sa phas brittle Ti₂.

Cóireáil Aosaithe: Teocht Trasdulta Céime agus Airíonna Meicniúla a Rialáil

Cuspóir: Trí dul in aois, déantar céimeanna fíneáil tánaisteacha (cosúil le Ti₂Ni) a deascadh, ag coigeartú teocht trasdula chéim an chóimhiotail (Af: teocht bailchríoch austenític, arna rialú go hiondúil idir -50 ° C agus 100 ° C, ag brath ar an iarratas; mar shampla, tá Af le haghaidh spriongaí leighis thart ar 37 ° C de ghnáth, ag meaitseáil teocht an chorp daonna), agus ag an am céanna feabhas a chur ar neart agus superelasticity.

Paraiméadair Próisis: Téamh go 400-550 ° C (réigiún dé-chéim α' β), a choinneáil ar feadh 30-180 nóiméad, agus fuarú aeir nó foirnéise ina dhiaidh sin (bíonn tionchar ag an ráta fuaraithe ar mhéid na céime deasctha; táirgeann fuarú aer deascáin níos míne agus neart níos airde).

Sampla: Má tá an t-earrach le sár-elasticity a thaispeáint ag teocht an tseomra, ba cheart an teocht Af a rialú faoi theocht an tseomra (m.sh., Af = -10 °C); má tá an éifeacht cuimhne cruth "dífhoirmiúchán íseal-teocht-teocht ard-aisghabháil" inmhianaithe, ba cheart Af a rialú go dtí an sprioc-teocht aisghabhála (m.sh., 60 ° C).

Foirmiú: Céimseata an Earraigh a Shocrú

Tar éis foirceannadh, déantar an t-earrach a mhúnlú ar theocht íseal i múnla a mhúnlú (go hiondúil ag 150-300 ° C ar feadh 10-30 nóiméad). Déantar é seo chun paraiméadair gheoiméadracha an earraigh a shocrú, mar shampla pitch agus líon na n-casadh, chun creep a chosc le linn úsáide ina dhiaidh sin. Tá sé seo infheidhme go háirithe maidir le spriongaí leighis beachtais.

Iar-phróiseáil: Feabhas a chur ar chruinneas agus ar Cháilíocht Dromchla

Tugann an chéim seo aghaidh go príomha ar dhialltaí beachtais agus lochtanna dromchla tar éis foirmithe agus cóireála teasa, ag cinntiú go gcomhlíonann an earraigh riachtanais tionóil agus oibriúcháin.

Críoch scamhadh agus Críochnú

Tar éis foirceannadh, d'fhéadfadh go mbeadh burrs nó míchothromacht ag foircinn an earraigh. Éilíonn siad seo scamhadh ag baint úsáide as gearradh beachta roth meilt (le haghaidh spriongaí slat) nó scamhadh léasair (do spriongaí sreinge) chun maoile dromchla deiridh (earráid ingearach ≤ 0.5 °) a chinntiú agus earráid airde saor in aisce an earraigh a choinneáil laistigh de ± 0.1mm.

Neartú agus Cosaint Dromchla

Snasú Dromchla: Úsáidtear snasú leictriceimiceach (ag baint úsáide as meascán d'aigéad fosfarach agus aigéad sulfarach mar an leictrilít) nó snasta meicniúil (ag baint úsáide as roth meilt Diamond) chun garbh an dromchla a laghdú go Ra ≤ 0.2μm, ag íoslaghdú caitheamh ar chodanna teagmhála le linn úsáide (mar shampla, ní mór spriongaí leighis a sheachaint scrathadh fíocháin daonna).

Cumhdach frith-chreimeadh: Má úsáidtear é i dtimpeallachtaí creimneach (cosúil leis an aigéan nó sreabháin leighis), tá gá le sciath nítríde tíotáiniam (TiN) (trí sil-leagan fisiceach gaile) nó polaiteitreafluaraitiléine (PTFE) chun friotaíocht creimeadh a fheabhsú. (Tá cóimhiotail NiTi so-ghabhálach do scaoileadh ian nicil le linn tumoideachais fadtéarmach; ní mór scaoileadh ian a rialú go ≤ 0.1 μg/cm²/day.)

Glanadh agus Triomú

Bain úsáid as glanadh ultrasonaic (ag baint úsáide as oibreán díbhealaithe neodrach, 40-60 ° C ar feadh 10-20 nóiméad) chun ola dromchla agus iarmhar snas a bhaint. Ansin, triomaigh in oigheann a thriomú i bhfolús (80-120 ° C ar feadh 30 nóiméad) chun ocsaídiú dromchla a chosc.

Tástáil Feidhmíochta: Cáilíocht Táirge a Chinntiú

Déantar tástáil feidhmíochta iltoiseach ar spriongaí NiTi. Is iad seo a leanas na príomh-mhíreanna tástála:

Difríochtaí Próisis i gCásanna Feidhme tipiciúla

Tá ceanglais feidhmíochta éagsúla ag réimsí éagsúla maidir le spriongaí nicil-tíotáiniam, agus éilíonn siad coigeartuithe próisis spriocdhírithe:

Leighis (m.sh., stents soithíoch, spriongaí archwire ortadóntacha): Tá gá le rialú docht ar thuaslagadh ian nicil (sciath Stáin a chur leis), teocht trasdula céime (Af ≈ 37 ° C), agus cruinneas ard mhúnlú (gearradh léasair agus snasta leictriceimiceach);

Aeraspáis (m.sh. spriongaí meicníocht imlonnaithe satailíte): Tá gá le friotaíocht teocht ard agus íseal feabhsaithe (méadaíodh an teocht ag dul in aois go 500-550 ° C chun cobhsaíocht ardteochta a fheabhsú), le ceanglas saoil tuirse de ≥ 1 × 10⁵ timthriallta;

Leictreonaic (m.sh., spriongaí teagmhála cónascaire): Tá gá le leaisteachas ard (superelasticity teocht an tseomra, Af ≤ 25 ° C), tá plating airgid ag teastáil ón dromchla (chun seoltacht a fheabhsú), agus úsáidtear meaisíní micrea-foirceannadh (trastomhas sreang ≤ 0.2mm) le haghaidh múnlú.

Go hachomair, is é an próiseas táirgthe earraigh nicil-tíotáiniam meascán de "ábhair eolaíocht cruinneas déantúsaíochta innealtóireachta cóireála teasa." Luíonn an croí cothromú a dhéanamh ar airíonna cuimhne cruth an ábhair, ar chobhsaíocht mheicniúil, agus ar chruinneas geoiméadrach trí rialú paraiméadar ag gach céim chun freastal ar riachtanais fheidhmiúla cásanna éagsúla.