[發明專利]可縮短NbTi/Cu單芯棒擠壓縮尾長度的包套結構及其制備方法

有效

• 申請號: 202110011765.5
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112908552B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 秦星;郭強;劉靜煜;王瑞龍;張凱林;柳祥;朱燕敏;劉向宏;馮勇;張平祥
• 申請（專利權）人: 西部超導材料科技股份有限公司
• 主分類號: H01B12/02
• 分類號: H01B12/02;H01B12/00
• 代理公司: 西安新動力知識產權代理事務所(普通合伙) 61245
• 代理人: 劉強

1.一種可縮短NbTi/Cu單芯棒擠壓縮尾長度的包套結構，其特征在于，包括包套筒體(1)、NbTi棒(2)、銅上蓋(3)及銅下蓋(4)；所述包套筒體(1)套設于NbTi棒(2)的外部，所述NbTi棒(2)的一端與包套筒體(1)的一端平齊，所述NbTi棒(2)的另一端設有凸出部，所述銅下蓋(4)設有與所述凸出部相適配的凹陷部；所述包套筒體(1)、NbTi棒(2)的一端配合銅上蓋(3)焊接密封，所述包套筒體(1)、NbTi棒(2)的另一端配合銅下蓋(4)焊接密封；所述凸出部呈錐臺型，所述錐臺的錐角M為100～150°，上底面直徑N為0～50mm，所述包套筒體(1)的兩端分別設置有臺階式連接部，所述臺階式連接部關于包套筒體(1)的水平軸線對稱，所述銅上蓋(3)呈圓錐臺結構，所述圓錐臺結構的圓心角D為100～150°，所述圓錐臺結構的上底面距離下底面的距離C為30～50mm；所述圓錐臺結構的下底面直徑A為120～300mm，所述圓錐臺結構的下底面設有用以與包套筒體(1)左端的臺階式連接部相連接的圓形槽，所述圓形槽的直徑B為100～280mm。

2.根據權利要求1所述的包套結構，其特征在于，所述NbTi棒(2)的直徑Q為60～250mm，長度P為500～1000mm。

3.根據權利要求1所述的包套結構，其特征在于，所述焊接為真空電子束封焊，所述電子束封焊電流為50～130mA，真空度小于6×10^-3Pa。

4.根據權利要求1所述的包套結構，其特征在于，所述銅下蓋(4)包括位于其上底面的凹陷部及第二連接部，所述凹陷部用以與凸出部相適配，所述第二連接部用以與包套筒體(1)右端的臺階式連接部連接。

5.根據權利要求4所述的包套結構，其特征在于，所述凹陷部呈錐臺型，上底面直徑F為0～70mm，所述錐臺的錐角G為100～150°；所述銅下蓋(4)的下底面直徑E為120～300mm，所述銅下蓋(4)的上底面距離下底面的距離H為30～50mm。

6.一種基于權利要求1-5任一項所述的可縮短NbTi/Cu單芯棒擠壓縮尾長度的包套結構的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟1：按照規格分別制備NbTi棒(2)、銅包套、銅上蓋(3)及銅下蓋(4)；

步驟2：對所述NbTi棒(2)、銅包套、銅上蓋(3)及銅下蓋(4)清潔后進行組裝并通過真空電子束焊接密封，得到NbTi/Cu單芯包套；

步驟3：將所述NbTi/Cu單芯包套加熱至620～670℃，保溫2～5h后擠壓得到Φ30～Φ75mm的單芯棒，擠壓時以銅上蓋(3)為頭部先進入擠壓筒開始擠壓；

步驟4：將步驟3得到的NbTi/Cu單芯棒進行鋸切以去除頭尾不均勻區域，得到成品單芯棒。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2，具體包括：

步驟2.1：利用金屬清潔劑去除表面油污；

步驟2.2：利用體積濃度為30～35％的濃硝酸溶液進行清洗，所述NbTi棒(2)采用25～35％硝酸，8～12％氫氟酸和余量為水的溶液清洗；

步驟2.3：將清洗后的NbTi棒(2)裝入銅包套中，兩端加上銅上蓋(3)、銅下蓋(4)后用真空電子束焊接，所述電子束封焊電流為50～130mA，真空度小于6×10^-3Pa。