一种薄壁铜管超导棒材加工的方法与流程

本发明涉及超导材料加工，具体为一种薄壁铜管超导棒材加工的方法。

背景技术：

1、常规的超导棒材制作方法是将超导芯棒按照一定排布装入与芯棒等长的无氧铜管中，将装配了芯棒的铜管经过多道次的拉拔和热处理最终形成超导线材，这种超导线材的加工方式被称为穿管法。

2、拉拔加工主要是在拉伸力的作用下，使超导线材通过拉伸模具从而变形的加工过程，超导棒材的每一次拉拔均需要在拉拔前通过旋头机等设备，使超导棒材头部尺寸减小至比拉伸模具更小，用于超导棒材拉拔的引线。目前用于超导线材制头的碾头机或旋锻机在使用时需要反复碾压超导棒材头部10～20次才能完成一次制头，反复碾压容易导致超导棒材铜管的开裂，最后导致超导棒材成品率降低。

3、因此，提出了一种薄壁铜管超导棒材加工的方法，来减少制头过程物料的开裂。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种薄壁铜管超导棒材加工的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种薄壁铜管超导棒材加工的方法，包括以下步骤：

4、步骤1：选取无氧铜管及超导芯棒；

5、步骤2：将清洗后的超导芯棒装入清洗后的无氧铜管中，获得组装好的超导棒材；

6、步骤3：在超导棒材的端部装配清洗后的铜套管，并将装配的铜套管端部制成梅花状，防止在制头过程中铜套管向后滑动；

7、步骤4：通过碾头机或旋锻机对铜套管部分进行制头，并对制头完成的超导棒材通过拉拔机进行拉拔；

8、步骤5：重复步骤4中制头、拉拔过程4-6次后，通过激光除锈机对超导棒材外侧的铜套管部分进行冲击，使铜套管与超导棒材分离，使用5000w大型激光除锈机对铜套管部分进行冲击，可以避免超导棒材表面的损伤；

9、步骤6：对去除了铜套管的超导棒材再经过多道次的冷拉拔后形成超导线材。

10、进一步优选地，所述步骤1中，选取的无氧铜管及超导芯棒等长，且所述超导芯棒为nbti单芯棒或nb3sn芯棒。

11、进一步优选地，所述步骤2中，将清洗后的超导芯棒装入清洗后的无氧铜管中，获得组装好的超导棒材时，将清洗后的超导芯棒通过密排的方式整齐的排列在无氧铜管中。

12、进一步优选地，所述步骤3中，在超导棒材的端部装配清洗后的铜套管时，铜套管整体呈梭型结构，所述铜套管两端的坡角范围为5°-15°。

13、进一步优选地，所述步骤3中，在超导棒材的端部装配清洗后的铜套管时，铜套管与超导棒材表面的无氧铜管之间的间隙小于0.2mm。

14、进一步优选地，所述步骤3中，在超导棒材的端部装配清洗后的铜套管时，铜套管设置在超导棒材端部100mm-300mm的位置。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、本发明通过在超导棒材端部100mm-300mm的位置设置梭型的铜套管，不仅增强了超导棒材端部的强度，同时减少了超导棒材制头的次数，避免因为反复碾压造成超导棒材外侧无氧铜管开裂的现象发生。进而通过该方法提高了穿管法制备超导棒材15-25％的成品率。

技术特征：

1.一种薄壁铜管超导棒材加工的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种薄壁铜管超导棒材加工的方法，其特征在于：所述步骤1中，选取的无氧铜管及超导芯棒等长，且所述超导芯棒为nbti单芯棒或nb3sn芯棒。

3.根据权利要求1所述的一种薄壁铜管超导棒材加工的方法，其特征在于：所述步骤2中，将清洗后的超导芯棒装入清洗后的无氧铜管中，获得组装好的超导棒材时，将清洗后的超导芯棒通过密排的方式整齐的排列在无氧铜管中。

4.根据权利要求1所述的一种薄壁铜管超导棒材加工的方法，其特征在于：所述步骤3中，在超导棒材的端部装配清洗后的铜套管时，铜套管整体呈梭型结构，所述铜套管两端的坡角范围为5°-15°。

5.根据权利要求1所述的一种薄壁铜管超导棒材加工的方法，其特征在于：所述步骤3中，在超导棒材的端部装配清洗后的铜套管时，铜套管与超导棒材表面的无氧铜管之间的间隙小于0.2mm。

6.根据权利要求1所述的一种薄壁铜管超导棒材加工的方法，其特征在于：所述步骤3中，在超导棒材的端部装配清洗后的铜套管时，铜套管设置在超导棒材端部100mm-300mm的位置。

技术总结
本发明属于超导材料加工技术领域，公开了一种薄壁铜管超导棒材加工的方法。该方法选取无氧铜管及超导芯棒；将清洗后的超导芯棒装入清洗后的无氧铜管中；在超导棒材的端部装配清洗后的铜套管，通过碾头机或旋锻机对铜套管部分进行制头，并对制头完成的超导棒材通过拉拔机进行拉拔；重复上述制头、拉拔过程4‑6次后，通过激光除锈机对超导棒材外侧的铜套管部分进行冲击，使铜套管与超导棒材分离；对去除了铜套管的超导棒材再经过多道次的冷拉拔后形成超导线材。本发明通过在超导棒材端部100mm‑300mm的位置设置梭型的铜套管，减少了超导棒材制头的次数，避免因为反复碾压造成超导棒材外侧无氧铜管开裂的现象发生。

技术研发人员：严凌霄,郭强,周安林,张科,张凯林,王瑞龙,朱燕敏,周子敬,武博,刘向宏,冯勇
受保护的技术使用者：西安聚能超导线材科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/5