JPH1017963A - 形状記憶合金チューブ及びその製造方法 - Google Patents
形状記憶合金チューブ及びその製造方法Info
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- JPH1017963A JPH1017963A JP16974296A JP16974296A JPH1017963A JP H1017963 A JPH1017963 A JP H1017963A JP 16974296 A JP16974296 A JP 16974296A JP 16974296 A JP16974296 A JP 16974296A JP H1017963 A JPH1017963 A JP H1017963A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械加工されているにも拘らず内径側面の面
粗が２０ｓ以下で，直径の２ｍｍ以下の形状記憶合金チ
ューブとその製造方法とを提供することにある。 【解決手段】 形状記憶合金チューブは，ＴｉＮｉ系形
状記憶合金チューブであって，外径が２ｍｍ以下で内径
側面の表面粗さが２０ｓ以下である。この形状記憶合金
チューブは，形状記憶合金からなるチューブ素材に，前
記チューブ素材と同材質の形状記憶合金からなるととも
に前記チューブ素材の形状回復温度より高い形状回復温
度を有する芯金を挿入し，その芯金が挿入されたチュー
ブをそのまま減面加工することで製造され，さらに，前
記チューブ素材及び前記芯金を，共にマルテンサイト相
の状態で加工し，その後，前記チューブ素材の形状回復
温度以上かつ前記芯金の形状回復温度以下の温度範囲で
前記チューブ素材から前記芯金を抜いてくことによって
得られる。
粗が２０ｓ以下で，直径の２ｍｍ以下の形状記憶合金チ
ューブとその製造方法とを提供することにある。 【解決手段】 形状記憶合金チューブは，ＴｉＮｉ系形
状記憶合金チューブであって，外径が２ｍｍ以下で内径
側面の表面粗さが２０ｓ以下である。この形状記憶合金
チューブは，形状記憶合金からなるチューブ素材に，前
記チューブ素材と同材質の形状記憶合金からなるととも
に前記チューブ素材の形状回復温度より高い形状回復温
度を有する芯金を挿入し，その芯金が挿入されたチュー
ブをそのまま減面加工することで製造され，さらに，前
記チューブ素材及び前記芯金を，共にマルテンサイト相
の状態で加工し，その後，前記チューブ素材の形状回復
温度以上かつ前記芯金の形状回復温度以下の温度範囲で
前記チューブ素材から前記芯金を抜いてくことによって
得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，医療用カテーテ
ル，ヒートパイプ等に用いられる形状記憶合金チューブ
に関する。
ル，ヒートパイプ等に用いられる形状記憶合金チューブ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＴｉＮｉ合金をはじめとする種々の形状
記憶合金はその逆変態に伴い顕著な形状記憶効果を示す
ことがよく知られている。また，オーステナイト相での
変形に伴うマルテンサイトの誘起による超弾性の発現も
よく知られている。ＴｉＮｉ合金は実用合金として形状
記憶効果を利用した感温駆動素子，超弾性を利用したア
ンテナ素子等に幅広く使われている。
記憶合金はその逆変態に伴い顕著な形状記憶効果を示す
ことがよく知られている。また，オーステナイト相での
変形に伴うマルテンサイトの誘起による超弾性の発現も
よく知られている。ＴｉＮｉ合金は実用合金として形状
記憶効果を利用した感温駆動素子，超弾性を利用したア
ンテナ素子等に幅広く使われている。
【０００３】また最近，ＴｉＮｉ合金のチューブを医療
用カテーテルに用いることが提案されている。
用カテーテルに用いることが提案されている。
【０００４】チューブの一般的製法はプラグ引きという
一種の伸線加工によって製造される。しかし，特開平７
−２４８５６号公報には，ＴｉＮｉ合金パイプに非Ｔｉ
Ｎｉでかつステンレス芯金等の非形状記憶合金芯金を挿
入して所望の形状に加工後５００℃程度で熱処理しパイ
プの形状回復機能を利用した，芯金とパイプ界面の隙間
を大きくすることによって芯金の引き抜きを容易とする
形状記憶合金パイプの製法が提案されている。
一種の伸線加工によって製造される。しかし，特開平７
−２４８５６号公報には，ＴｉＮｉ合金パイプに非Ｔｉ
Ｎｉでかつステンレス芯金等の非形状記憶合金芯金を挿
入して所望の形状に加工後５００℃程度で熱処理しパイ
プの形状回復機能を利用した，芯金とパイプ界面の隙間
を大きくすることによって芯金の引き抜きを容易とする
形状記憶合金パイプの製法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記の
加工方法では，ステンレスを中芯としているために，減
面加工後のステンレスの焼きなましの条件として少なく
ともＴｉＮｉ合金の溶体化処理温度以上であることが必
要である。また，熱処理温度時の熱膨張率が大きく異な
るので，その時点での素材チューブと芯金との間に隙間
が開いてしまい，内部へのガス侵入が起こる。そのため
に，チューブ内壁が汚染されてかなり強固な酸化皮膜が
生成する。従って，その後，さらに加工を加えるとその
酸化皮膜が剥がれ落ちて素材チューブと中芯との隙間で
こすれて結果的にチューブ内壁の長さ方向にすじ状のす
りキズが発生する等の問題があった。
加工方法では，ステンレスを中芯としているために，減
面加工後のステンレスの焼きなましの条件として少なく
ともＴｉＮｉ合金の溶体化処理温度以上であることが必
要である。また，熱処理温度時の熱膨張率が大きく異な
るので，その時点での素材チューブと芯金との間に隙間
が開いてしまい，内部へのガス侵入が起こる。そのため
に，チューブ内壁が汚染されてかなり強固な酸化皮膜が
生成する。従って，その後，さらに加工を加えるとその
酸化皮膜が剥がれ落ちて素材チューブと中芯との隙間で
こすれて結果的にチューブ内壁の長さ方向にすじ状のす
りキズが発生する等の問題があった。
【０００６】さらに，チューブ素材と芯金とにおいて材
質が異なることによって，伸線での加工のされかたが異
なり，１：１では減面されないので，非常に制御が難し
いのが現状である。また，直径２ｍｍ以上の比較的外径
の太いチューブについては，中実ビレッ卜を放電加工に
より穴開けし，その後機械的に研削・研磨することで内
面の表面粗さの小さなチューブが得られる。しかしなが
ら，直径が２ｍｍより細いチューブとなるとそのような
機械加工もできない状態である。
質が異なることによって，伸線での加工のされかたが異
なり，１：１では減面されないので，非常に制御が難し
いのが現状である。また，直径２ｍｍ以上の比較的外径
の太いチューブについては，中実ビレッ卜を放電加工に
より穴開けし，その後機械的に研削・研磨することで内
面の表面粗さの小さなチューブが得られる。しかしなが
ら，直径が２ｍｍより細いチューブとなるとそのような
機械加工もできない状態である。
【０００７】そこで，本発明の技術的課題は，機械加工
されているにも拘らず内径側面の面粗が２０ｓ以下で，
直径の２ｍｍ以下の形状記憶合金チューブとその製造方
法とを提供することにある。
されているにも拘らず内径側面の面粗が２０ｓ以下で，
直径の２ｍｍ以下の形状記憶合金チューブとその製造方
法とを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば，ＴｉＮ
ｉ系形状記憶合金チューブであって，外径２ｍｍ以下で
内径側面の表面粗さが２０ｓ以下であることを特徴とす
る形状記憶合金チューブが得られる。
ｉ系形状記憶合金チューブであって，外径２ｍｍ以下で
内径側面の表面粗さが２０ｓ以下であることを特徴とす
る形状記憶合金チューブが得られる。
【０００９】また，本発明によれば，形状記憶合金チュ
ーブ素材に同材質の形状記憶合金からなる芯金を挿入し
その際，芯金材の形状回復温度がチューブ材の形状回復
温度より高い芯金材であり，その芯金が挿入されたチュ
ーブをそのまま減面工することを特徴とする形状記憶合
金チューブの製造方法が得られる。
ーブ素材に同材質の形状記憶合金からなる芯金を挿入し
その際，芯金材の形状回復温度がチューブ材の形状回復
温度より高い芯金材であり，その芯金が挿入されたチュ
ーブをそのまま減面工することを特徴とする形状記憶合
金チューブの製造方法が得られる。
【００１０】さらに，本発明によれば，前記形状記憶合
金チューブの製造方法において，前記チューブ素材及び
前記芯金をともにマルテンサイト相の状態で加工し，そ
の後前記チューブ素材の形状回復温度以上かつ，前記芯
金の形状回復温度以下の温度範囲で前記チューブ素材か
ら前記芯金を引き抜くことを特徴とする形状記憶合金チ
ューブの製造方法が得られる。
金チューブの製造方法において，前記チューブ素材及び
前記芯金をともにマルテンサイト相の状態で加工し，そ
の後前記チューブ素材の形状回復温度以上かつ，前記芯
金の形状回復温度以下の温度範囲で前記チューブ素材か
ら前記芯金を引き抜くことを特徴とする形状記憶合金チ
ューブの製造方法が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態につい
て，説明する。
て，説明する。
【００１２】（第１の実施の形態）まず，高周波真空溶
解法によって得たＴｉＮｉ合金（４９Ｔｉ５１Ｎｉ（ａ
ｔ％）以下，試料No.1と呼ぶ）を中実ビレットに加工し
たのち，熱間，冷間加工によって，まず外径１０ｍｍで
内径９ｍｍのチューブを得た。その後，そのチューブに
対して予め大気中で７３０℃にて３０分間溶体化処理し
た直径８．９５ｍｍの丸棒を挿入して伸線した。比較例
として，上記したものと同様のチューブに直径８．９５
ｍｍの銅の丸棒を挿入し，同様に伸線した。伸線は１パ
スにつき減面率にして１０％，２０％，及び３０％の三
段階とし，中間にＡｒ中で７５０℃にて３０分の溶体化
熱処理を行った。このようにして，外径１ｍｍまで伸線
を進め，最後に５００℃で１０分間の熱処理を行った。
その後，その断面を切断しチューブの肉厚を測定した。
その結果を下記表１に示す。
解法によって得たＴｉＮｉ合金（４９Ｔｉ５１Ｎｉ（ａ
ｔ％）以下，試料No.1と呼ぶ）を中実ビレットに加工し
たのち，熱間，冷間加工によって，まず外径１０ｍｍで
内径９ｍｍのチューブを得た。その後，そのチューブに
対して予め大気中で７３０℃にて３０分間溶体化処理し
た直径８．９５ｍｍの丸棒を挿入して伸線した。比較例
として，上記したものと同様のチューブに直径８．９５
ｍｍの銅の丸棒を挿入し，同様に伸線した。伸線は１パ
スにつき減面率にして１０％，２０％，及び３０％の三
段階とし，中間にＡｒ中で７５０℃にて３０分の溶体化
熱処理を行った。このようにして，外径１ｍｍまで伸線
を進め，最後に５００℃で１０分間の熱処理を行った。
その後，その断面を切断しチューブの肉厚を測定した。
その結果を下記表１に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】元々の外径と肉厚との比が２０：１である
ので相似形で変化した場合は，直径１ｍｍでは０．０５
である。比較例である銅中芯（芯金）のものは，減面率
が１０％のものでは，直径１ｍｍで肉厚（ｔ）０．０８
とやや相似形よりは肉厚がやや厚めとなり，その他の減
而率でもやや相似形よりは厚めとなっている。このよう
に伸線加工前での最終寸法を考慮してチューブ形状を考
える必要が生じ，非常に制御性が悪い。
ので相似形で変化した場合は，直径１ｍｍでは０．０５
である。比較例である銅中芯（芯金）のものは，減面率
が１０％のものでは，直径１ｍｍで肉厚（ｔ）０．０８
とやや相似形よりは肉厚がやや厚めとなり，その他の減
而率でもやや相似形よりは厚めとなっている。このよう
に伸線加工前での最終寸法を考慮してチューブ形状を考
える必要が生じ，非常に制御性が悪い。
【００１５】一方，ＴｉＮｉ中芯（芯金）のものは減面
率に関係なく，直径１ｍｍで厚み（ｔ）０．０５ｍｍで
あり，ぴったり相似形で伸線されていることがわかる。
このことにより要求される寸法への制御が素チューブの
段階でできるメリットがある。
率に関係なく，直径１ｍｍで厚み（ｔ）０．０５ｍｍで
あり，ぴったり相似形で伸線されていることがわかる。
このことにより要求される寸法への制御が素チューブの
段階でできるメリットがある。
【００１６】また，ここでできた中芯一体のチューブ全
体を液体窒素に浸した状態で，中芯だけを引き抜くこと
により，チューブ内壁の表面粗さを測定すると，中芯Ｔ
ｉＮｉが１８ｓで中芯銅が径方向にばらつきがあり３２
〜１１０ｓであった。これは先の酸化皮膜によるものと
考えられる。
体を液体窒素に浸した状態で，中芯だけを引き抜くこと
により，チューブ内壁の表面粗さを測定すると，中芯Ｔ
ｉＮｉが１８ｓで中芯銅が径方向にばらつきがあり３２
〜１１０ｓであった。これは先の酸化皮膜によるものと
考えられる。
【００１７】（第２の実施の形態）まず，高周波真空溶
解法によって得たＴｉＮｉ合金（形状回復温度＝９２℃
の４９Ｔｉ５１Ｎｉ合金（ａｔ％），以下，試料No. １
と呼ぶ，及び形状回復温度＝９２℃の５０Ｔｉ５０Ｎｉ
合金（ａｔ％），以下，試料No. ２と呼ぶ）を中実ビレ
ットに加工したのち，熱間，冷間加工によって，まず製
法１はφ１０×φ９（４９Ｔｉ５１Ｎｉ：形状回復温度
＝−２６℃）のチューブに対してφ８．９５の丸棒（５
０Ｔｉ５０Ｎｉ：形状回復温度＝９２℃（ａｔ％）を挿
入したものを伸線した。伸線は１パスにつき減面率にし
て20％とし，中間にＡｒ中７５０℃で３０分溶体化熱処
理を行った。このようにして，外径１ｍｍまで伸線を進
めた。その後，伸線加工上がりのまま直ちに室温２０℃
（即ち，チューブ材の形状回復温度以上であって，芯金
材の形状回復温度未満）にて中芯を引き抜いた。引き抜
き力そのものはほとんど不必要であり，何らの支障もな
く中芯を引き抜きチューブ化することができた。これ
は，チューブだけが，加工前の形状に回復することによ
り，チューブ内径が大きくなって，広がるために引き抜
き力なしに抜けるものであると考えられる。このことか
ら，伸線加工の減面率が大きい方がより引き抜きは容易
になることが容易に推定できる。
解法によって得たＴｉＮｉ合金（形状回復温度＝９２℃
の４９Ｔｉ５１Ｎｉ合金（ａｔ％），以下，試料No. １
と呼ぶ，及び形状回復温度＝９２℃の５０Ｔｉ５０Ｎｉ
合金（ａｔ％），以下，試料No. ２と呼ぶ）を中実ビレ
ットに加工したのち，熱間，冷間加工によって，まず製
法１はφ１０×φ９（４９Ｔｉ５１Ｎｉ：形状回復温度
＝−２６℃）のチューブに対してφ８．９５の丸棒（５
０Ｔｉ５０Ｎｉ：形状回復温度＝９２℃（ａｔ％）を挿
入したものを伸線した。伸線は１パスにつき減面率にし
て20％とし，中間にＡｒ中７５０℃で３０分溶体化熱処
理を行った。このようにして，外径１ｍｍまで伸線を進
めた。その後，伸線加工上がりのまま直ちに室温２０℃
（即ち，チューブ材の形状回復温度以上であって，芯金
材の形状回復温度未満）にて中芯を引き抜いた。引き抜
き力そのものはほとんど不必要であり，何らの支障もな
く中芯を引き抜きチューブ化することができた。これ
は，チューブだけが，加工前の形状に回復することによ
り，チューブ内径が大きくなって，広がるために引き抜
き力なしに抜けるものであると考えられる。このことか
ら，伸線加工の減面率が大きい方がより引き抜きは容易
になることが容易に推定できる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば形
状記憶合金チューブにおいて，形状記憶合金チューブ素
材に同材質の形状記憶合金からなる芯金を挿入し，その
際，芯金材の形状回復温度がチューブ素材の形状回復温
度より高い芯金であり，その芯金が挿入されたチューブ
をそのまま減面加工することにより，ＴｉＮｉ系形状記
憶合金チューブであって，外径２mm以下でチューブ内径
側面の表面粗さが２０ｓ以下の内面の非常に清浄な形状
記憶合金チューブとその製造方法とを提供することがで
きる。
状記憶合金チューブにおいて，形状記憶合金チューブ素
材に同材質の形状記憶合金からなる芯金を挿入し，その
際，芯金材の形状回復温度がチューブ素材の形状回復温
度より高い芯金であり，その芯金が挿入されたチューブ
をそのまま減面加工することにより，ＴｉＮｉ系形状記
憶合金チューブであって，外径２mm以下でチューブ内径
側面の表面粗さが２０ｓ以下の内面の非常に清浄な形状
記憶合金チューブとその製造方法とを提供することがで
きる。
【００１９】また，本発明によれば，チューブ素材及び
芯金ともにマルテンサイト相の状態で加工し，その後，
チューブ素材の形状回復温度以上かつ，芯金の形状回復
温度以下の温度範囲で容易に芯金を抜くことができ，内
面の綺麗な機能的な形状記憶合金チューブが容易に得ら
れる形状記憶合金チューブとその製造方法とを提供する
ことができる。
芯金ともにマルテンサイト相の状態で加工し，その後，
チューブ素材の形状回復温度以上かつ，芯金の形状回復
温度以下の温度範囲で容易に芯金を抜くことができ，内
面の綺麗な機能的な形状記憶合金チューブが容易に得ら
れる形状記憶合金チューブとその製造方法とを提供する
ことができる。
【００２０】さらに，本発明によれば，ＴｉＮｉ系形状
記憶合金チューブであって，外径２ｍｍ以下でチューブ
内径側面の表面粗さが２０ｓ以下の内面の非常に清浄な
形状記憶合金チューブが容易に得られる形状記憶合金チ
ューブとその製造方法とを提供することができる。
記憶合金チューブであって，外径２ｍｍ以下でチューブ
内径側面の表面粗さが２０ｓ以下の内面の非常に清浄な
形状記憶合金チューブが容易に得られる形状記憶合金チ
ューブとその製造方法とを提供することができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 ＴｉＮｉ系形状記憶合金チューブであっ
て，外径が２ｍｍ以下で内径側面の表面粗さが２０ｓ以
下であることを特徴とする形状記憶合金チューブ。 - 【請求項２】 請求項１記載の形状記憶合金チューブを
製造する方法であって，形状記憶合金からなるチューブ
素材に，前記チューブ素材と同材質の形状記憶合金から
なるとともに前記チューブ素材の形状回復温度より高い
形状回復温度を有する芯金を挿入し，その芯金が挿入さ
れたチューブをそのまま減面加工することを特徴とする
形状記憶合金チューブの製造方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の形状記憶合金チューブの
製造方法において，前記チューブ素材及び前記芯金を，
共にマルテンサイト相の状態で加工し，その後，前記チ
ューブ素材の形状回復温度以上かつ前記芯金の形状回復
温度以下の温度範囲で前記チューブ素材から前記芯金を
抜くことを特徴とする形状記憶合金チューブの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16974296A JPH1017963A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 形状記憶合金チューブ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16974296A JPH1017963A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 形状記憶合金チューブ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1017963A true JPH1017963A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=15892013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16974296A Withdrawn JPH1017963A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 形状記憶合金チューブ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1017963A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005502472A (ja) * | 2001-09-20 | 2005-01-27 | メンリー コーポレイション | 金属管の製造方法 |
| JP2011501699A (ja) * | 2007-10-01 | 2011-01-13 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー | 引き抜きによる形状記憶合金管を製造する為の改善 |
| US8671727B2 (en) * | 2009-12-21 | 2014-03-18 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Methods for producing blank tube for cold drawing and for producing cold drawn tube |
| CN115870365A (zh) * | 2023-02-04 | 2023-03-31 | 有研医疗器械（北京）有限公司 | 一种医用镍钛管材的加工方法 |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP16974296A patent/JPH1017963A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005502472A (ja) * | 2001-09-20 | 2005-01-27 | メンリー コーポレイション | 金属管の製造方法 |
| JP2011501699A (ja) * | 2007-10-01 | 2011-01-13 | ジョンソン、マッセイ、パブリック、リミテッド、カンパニー | 引き抜きによる形状記憶合金管を製造する為の改善 |
| US8444775B2 (en) | 2007-10-01 | 2013-05-21 | Johnson Matthey Public Limited Company | Manufacturing shape memory alloy tubes by drawing |
| US8671727B2 (en) * | 2009-12-21 | 2014-03-18 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Methods for producing blank tube for cold drawing and for producing cold drawn tube |
| CN115870365A (zh) * | 2023-02-04 | 2023-03-31 | 有研医疗器械（北京）有限公司 | 一种医用镍钛管材的加工方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030902 |