Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Evaluation of a production route for cold-drawn Nitinol wires
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Production Engineering.
2016 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

This master thesis has summarized articles and patents found that have been evaluating and optimizing cold-drawing of nitinol wire. The nitinol wire of interest is where the nitinol is used as a core-wire in guidewires. The super-elastic and linear-elastic property of nitinol is attractive in this application. It has been found that cold-drawing of wire is performed in a number of steps, depending on how thin the target wire should be. The process starts with pre-annealing followed by cold-drawing with inter-annealing in between each pass. After the final drawing pass a final annealing in combination with mechanical straightening should be done at a lower temperature than the inter-annealing. This process was tried out and it showed that with the existing equipment at one certain production plant of wire-drawing of nitinol following parameters showed superelastic and high-strength properties: pre-annealing at 550 °C for 10 min in air, drawing down to 55 % area reduction, inter-annealing at 675 °C for 15 min in hydrogen, drawing down to 61 % area reduction, final annealing at 450 °C for 2 min and 30 s. In order to realize a production line of nitinol wire more work must be done. Recommended is to perform a design of experiment at the final annealing times and temperatures in order to optimize the superelastic and high-strength properties of the nitinol wire to best suit as core wire for guidewires.

Abstract [sv]

Detta examensarbete har sammanfattat artiklar och patent där kalldragning av nitinoltråd har utvärderats och optimerats. Den typ av nitinoltråd som varit av intresse för denna rapport är den del av styrtråden som utgör kärnan i styrtråden. Superelasticitet och linjär elasticitet är intressanta egenskaper från nitinol som passar för denna applikation i styrtrådar. Det har visat sig att kalldragning av nitinol utförs i ett antal steg. Processen börjar med en förglödgning som sedan följs av kalldragning med mellanglödgning mellan varje dragning. Efter den sista kalldragningen då den önskade tråddimensionen uppnåtts utförs en slutglödgning i kombination med mekanisk sträckning av tråden. Slutglödgningen bör göras i en lägre temperatur än mellanglödgningen. Denna process testades och det resulterade i att med den utrustning som fanns tillgänglig på en specifik produktionsanläggning vid kalldragning av nitinol, visade följande parametrar upp superelastiska och höghållfasta egenskaper: förglödgning i 550 °C i 10 min i luft, kalldragning ned till 55 % areareduktion, mellanglödning i 675 °C i 15 min i en omgivning av vätas, kalldragning ned till 61 % areareduktion, slutglödning i 450 °C i både 2 min och 30 s i en omgivning av vätgas. För att realisera en produktionslina av kalldragning av nitinoltråd måste mer arbete utföras. Rekommenderat är att utföra ”design of experiment” på final glödgningstemperatur och tid för att kunna optimera de superelastiska och höghållfasta egenskaperna hos nitinoltråd som bäst lämpar sig för styrtrådar.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 36 p.
Series
, Degree Project in Production Engineering, Second Level, 682
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-192190OAI: oai:DiVA.org:kth-192190DiVA: diva2:959339
External cooperation
Sandvik Materials Technology AB
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-09-07 Created: 2016-09-07 Last updated: 2016-09-07Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1343 kB)12 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1343 kBChecksum SHA-512
2c7bbdf2187255f6de9faa0ccba2d7463a560dfc81d31a957c5a851424c9e4230aa2d30f609131286a0c3171bafa28ef3a2c94a5091cc0ad689ae3c9c49b5f53
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Production Engineering
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 12 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 14 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link