[發(fā)明專利]可縮短NbTi/Cu單芯棒擠壓縮尾長度的包套結(jié)構(gòu)及其制備方法

有效

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• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112908552B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)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(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 61245
• 代理人: 劉強

本發(fā)明屬于復合材料加工技術領域，涉及一種可縮短NbTi/Cu單芯棒擠壓縮尾長度的包套結(jié)構(gòu)及其制備方法。該包套結(jié)構(gòu)，包括包套筒體、NbTi棒、銅上蓋及銅下蓋；包套筒體套設于NbTi棒的外部，NbTi棒的一端與包套筒體的一端平齊，NbTi棒的另一端設有凸出部，銅下蓋設有與所述凸出部相適配的凹陷部；包套筒體、NbTi棒的一端配合銅上蓋焊接密封，包套筒體、NbTi棒的另一端配合銅下蓋焊接密封。本發(fā)明通過優(yōu)化包套及NbTi棒尾部的設計，可以使單芯包套擠壓后的尾部縮尾及銅芯長度減小110mm～350mm，提高NbTi/Cu單芯棒成品率約6％～10％。

技術領域

本發(fā)明屬于復合材料加工技術領域，涉及一種可縮短NbTi/Cu單芯棒擠壓縮尾長度的包套結(jié)構(gòu)及其制備方法。

背景技術

NbTi低溫超導材料因其良好的加工性能成為目前應用最為廣泛的超導材料，該種超導材料的制備分三個步驟：NbTi/Cu單芯棒制備、多芯超導線復合體制備和多芯超導線集束拉拔熱處理。NbTi/Cu單芯棒的制備是NbTi超導線制備的第一步，目前NbTi/Cu單芯棒制備多是通過組裝方式將加工并清潔的NbTi棒置于銅包套中，與銅上下蓋焊接封裝后進行擠壓得到NbTi/Cu單芯棒。由于擠壓過程中靠近擠壓筒壁的外層金屬相比于內(nèi)層金屬流速更快，因此極易在擠壓后單芯棒尾部產(chǎn)生縮尾和銅芯現(xiàn)象，從而降低了復合包套的成品率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點，提供一種可縮短NbTi/Cu單芯棒擠壓縮尾長度的包套結(jié)構(gòu)及其制備方法，以提高NbTi/Cu單芯棒的成品率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術方案：

一方面，本發(fā)明提供了一種可縮短NbTi/Cu單芯棒擠壓縮尾長度的包套結(jié)構(gòu)，包括包套筒體、NbTi棒、銅上蓋及銅下蓋；所述包套筒體套設于NbTi棒的外部，所述NbTi棒的一端與包套筒體的一端平齊，所述NbTi棒的另一端設有凸出部，所述銅下蓋設有與所述凸出部相適配的凹陷部；所述包套筒體、NbTi棒的一端配合銅上蓋焊接密封，所述包套筒體、NbTi棒的另一端配合銅下蓋焊接密封。

進一步，所述NbTi棒的直徑Q為60～250mm，長度P為500～1000mm。

進一步，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。

進一步，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。

進一步，所述包套筒體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的水平軸線對稱。

進一步，所述銅上蓋呈圓錐臺結(jié)構(gòu)，所述圓錐臺結(jié)構(gòu)的圓心角D為100～150°，所述圓錐臺結(jié)構(gòu)的上底面距離下底面的距離C為30～50mm；所述圓錐臺結(jié)構(gòu)的下底面直徑A為120～300mm，所述圓錐臺結(jié)構(gòu)的下底面設有用以與包套筒體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。

進一步，所述銅下蓋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右端的臺階式連接部連接。

進一步，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°；所述銅下蓋的下底面直徑E為120～300mm，所述銅下蓋的上底面距離下底面的距離H為30～50mm。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種可縮短NbTi/Cu單芯棒擠壓縮尾長度的包套結(jié)構(gòu)的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟1：按照規(guī)格分別制備NbTi棒、銅包套、銅上蓋及銅下蓋；

步驟2：對所述NbTi棒、銅包套、銅上蓋及銅下蓋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；