[發(fā)明專利]一種銅基鈮鈦超導材料的在線熱處理方法

有效

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• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105624594B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設計）人: 梁得亮;萬小波;婁建勇
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C22F1/08
• 分類號: C22F1/08;C22F1/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發(fā)明屬于超導材料加工技術領域，涉及一種銅基鈮鈦超導線的在線熱處理方法。

背景技術

目前，從擠壓后的銅基鈮鈦超導棒拉伸到最終的銅基鈮鈦超導成品線材的加工過程中，根據(jù)技術要求需進行3～8次的真空熱處理。真空熱處理的技術要求為：將直徑5～80mm的銅基鈮鈦超導材料放入真空熱處理爐中，并在真空狀態(tài)下，350～420℃保溫40～80小時。每次真空熱處理工序從裝爐、抽真空、升溫、保溫、降溫到出爐所需時間為90～140小時。按進行5次真空熱處理計算，則銅基鈮鈦超導線材加工過程中真空熱處理工序所需時間為450～700小時。真空熱處理工序在整個銅基鈮鈦超導線材加工過程中所占時間偏長，是導致銅基鈮鈦超導線材生產(chǎn)周期偏長的重要原因之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種銅基鈮鈦超導材料的在線熱處理方法，解決現(xiàn)有真空熱處理技術存在的耗時偏長的問題。

為達到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案：

該在線熱處理方法包括以下步驟：在對銅基鈮鈦超導材料的拉伸過程中，利用中頻電源在設置于所述銅基鈮鈦超導材料外側的螺線管線圈中通入中頻交流電，從而對所述銅基鈮鈦超導材料進行感應加熱，加熱溫度為357～415℃。

所述在線熱處理方法具體包括以下步驟：

1)根據(jù)銅基鈮鈦超導材料的直徑，選擇配備不同線圈內(nèi)徑的螺線管線圈并將所述螺線管線圈放置到拉伸模具前方，然后將所述螺線管線圈連接到中頻電源上；

2)將銅基鈮鈦超導材料的一端穿過所述螺線管線圈和拉伸模具后連接至拉伸設備；

3)啟動拉伸設備開始拉伸銅基鈮鈦超導材料，同時啟動中頻電源對銅基鈮鈦超導材料進行感應加熱。

所述銅基鈮鈦超導材料的直徑d與所述螺線管線圈的內(nèi)徑D之比d/D在0.80～0.95范圍內(nèi)。

所述銅基鈮鈦超導材料的直徑d為5～80mm，拉伸速度為3～30m/min。

在線熱處理時所述中頻電源的頻率為300～1200Hz，電流為400～1200A。

所述螺線管線圈為銅制。

本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明將銅基鈮鈦超導材料穿過螺線管線圈，再通過拉伸模具以一定速度向前拉伸。在開始拉伸時，螺線管線圈中通入中頻交流電對銅基鈮鈦超導材料進行在線感應加熱熱處理。采用本發(fā)明在線熱處理銅基鈮鈦超導材料其溫度范圍在357～415℃，減少真空熱處理工序時間22％～32％，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明在線熱處理方法的示意圖；圖1中，1為銅基鈮鈦超導線材，2為拉伸模具，3為螺線管銅線圈；

圖2是不同直徑超導成品線真空熱處理工序所用時間(T，單位：小時/h)對比。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

參見圖1，本發(fā)明所述銅基鈮鈦超導材料的在線熱處理方法，按以下步驟進行：

實施例1

在拉伸過程中對Φ80mm的銅基鈮鈦超導材料進行在線熱處理：

1)將內(nèi)徑為84.3mm螺線管銅線圈3放置到拉伸模具2前方，并將螺線管銅線圈3連接到中頻電源(頻率為200～1500Hz，最大電流為1500A，其他實施例也采用這一電源)上。

2)將Φ80mm銅基鈮鈦超導材料穿過螺線管銅線圈3和拉伸模具2，拉伸夾頭夾住銅基鈮鈦超導材料的一端(頭部300～400mm碾壓到Φ75mm左右以便穿過拉伸模具)。

3)啟動設備拉伸Φ80mm銅基鈮鈦超導材料，拉伸速度為3m/min；同時啟動中頻電源，將中頻電源調(diào)節(jié)為頻率為300Hz和電流為1200A，從而使螺線管銅線圈3對銅基鈮鈦超導材料進行感應加熱。

在線熱處理的Φ80mm銅基鈮鈦超導材料溫度可達到357～409.4℃。

實施例2

在拉伸過程中對Φ30mm的銅基鈮鈦超導材料進行在線熱處理：

1)將內(nèi)徑為35mm螺線管銅線圈3放置到拉伸模具2前方，并將螺線管銅線圈3連接到中頻電源上。

2)將Φ30mm銅基鈮鈦超導材料穿過螺線管銅線圈3和拉伸模具2，拉伸夾頭夾住銅基鈮鈦超導材料的一端(頭部300～400mm碾壓到Φ25mm左右以便穿過拉伸模具)。

3)啟動設備拉伸Φ30mm銅基鈮鈦超導材料，拉伸速度為10m/min；同時啟動中頻電源，將中頻電源調(diào)節(jié)為頻率為700Hz和電流為800A，從而使螺線管銅線圈3對銅基鈮鈦超導材料進行感應加熱。