一種超導(dǎo)線用U型銅槽線的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種超導(dǎo)線用U型銅槽線的制備方法，包括以下步驟：步驟S1：將銅線多道次拉拔至直徑1.75

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種超導(dǎo)線用U型銅槽線的制備方法


[0001]本專利技術(shù)超導(dǎo)線
，尤其是指一種超導(dǎo)線用U型銅槽線的制備方法。

技術(shù)介紹

[0002]由于超導(dǎo)線主要應(yīng)用于磁共振成像(MRI)、核磁共振(NMR)、實(shí)驗(yàn)室儀器、粒子加速器、電力、掃雷、礦石磁分離、磁懸浮列車、超導(dǎo)儲(chǔ)能(SMES)等領(lǐng)域，故需要超導(dǎo)線具備高銅比以滿足應(yīng)磁體運(yùn)行穩(wěn)定的使用需要。目前均采用將制備好的超導(dǎo)體置于U型銅槽線中，并采用錫將二者焊接到一起的方式獲得具備高銅比的超導(dǎo)線，但這就使得制得的超導(dǎo)線的其他性能與U銅槽線精度的相關(guān)，特別是超導(dǎo)線的剩余電阻比和抗拉強(qiáng)度。現(xiàn)有技術(shù)中的U型銅槽線均采用退火后再軋制的方式進(jìn)行制備，明顯地，這不僅導(dǎo)致制備效率低，而且導(dǎo)致制備出來(lái)的U型銅槽線的精度低，進(jìn)而導(dǎo)致超導(dǎo)線的剩余電阻比小和抗拉強(qiáng)度低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0003]為為此，本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題在于如何能高效地制備出高精度的U型銅槽線。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供了一種超導(dǎo)線用U型銅槽線的制備方法，包括以下步驟：
[0005]步驟S1：將銅線多道次拉拔至直徑1.75
?
1.85mm；
[0006]步驟S2：將拉拔后的銅線三道次軋制成U型銅槽線，具體軋制過(guò)程為：第一道次將銅線由圓形軋制成矩形、第二道次將銅線由矩形軋制成帶有半圓形凹槽的矩形、第三道次將銅線由帶有半圓形凹槽的矩形軋制成帶有U型槽的矩形，第三道次軋制成的銅線的預(yù)設(shè)寬度、預(yù)設(shè)高度均比設(shè)計(jì)尺寸的寬度、高度大1
?
3％，第二道次軋制成的銅線的預(yù)設(shè)寬度、預(yù)設(shè)高度對(duì)應(yīng)比第三道次軋制成的銅線的預(yù)設(shè)寬度、預(yù)設(shè)高度大1
?
3％和1.5
?
4％，第一道軋制成的銅線的預(yù)設(shè)寬度、預(yù)設(shè)高度與第二道次軋制成的銅線的預(yù)設(shè)寬度、預(yù)設(shè)高度的偏差均在6％以內(nèi)；
[0007]步驟S3：對(duì)軋制后的U型銅槽線進(jìn)行氣氛保護(hù)在線退火；
[0008]步驟S4：將退火態(tài)U型銅槽線拉伸至設(shè)計(jì)尺寸。
[0009]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟S3中的退火溫度為540
?
660℃，退火時(shí)間為0.5
?
1S,氣氛為100％N2。
[0010]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一道次和第二道次的加工率為15
?
22％，第三道次的加工率為16
?
20％，軋制出線速度為180
?
280m/min。
[0011]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟S2中的軋制為一次性連續(xù)軋制。
[0012]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟S1中的每道次的加工率為17
?
20％，拉拔速度為100
?
190m/min。
[0013]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟S1中的銅線的材質(zhì)為6N高純無(wú)氧銅，被拉拔的銅線的直徑為2.2
?
5mm銅線。
[0014]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟S1中的拉拔道次為2
?
9道次。
[0015]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟S4中的拉伸次數(shù)為兩道次，每道次的加工率為3
?
5％。
[0016]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟S4中的拉伸速度為200
?
300m/min。
[0017]在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，還包括步驟S5：采用線材矯直機(jī)對(duì)拉伸至設(shè)計(jì)尺寸的U型銅槽線進(jìn)行矯直定型。
[0018]本專利技術(shù)的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本專利技術(shù)通過(guò)先拉拔銅線，再根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸推導(dǎo)出的預(yù)設(shè)尺寸進(jìn)行三道次軋制，之后再進(jìn)行在線高溫退火處理，并對(duì)退火態(tài)U型銅槽線進(jìn)行拉伸精整，從而使得制備效率高，制備出來(lái)的U型槽的精度高，大大提高了超導(dǎo)線的剩余電阻比和抗拉強(qiáng)度。
附圖說(shuō)明
[0019]為了使本專利技術(shù)的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本專利技術(shù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0020]圖1是本專利技術(shù)的流程示意圖；
[0021]圖2是本專利技術(shù)中的銅線的變形圖；
[0022]圖3是本專利技術(shù)中實(shí)施例1的U型銅槽線的設(shè)計(jì)尺寸圖；
[0023]圖4是本專利技術(shù)中實(shí)施例2的U型銅槽線的設(shè)計(jì)尺寸圖；
[0024]圖5是本專利技術(shù)中實(shí)施例3的U型銅槽線的設(shè)計(jì)尺寸圖；
[0025]圖6是本專利技術(shù)中實(shí)施例4的U型銅槽線的設(shè)計(jì)尺寸圖。
具體實(shí)施方式
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本專利技術(shù)并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本專利技術(shù)的限定。關(guān)于本專利技術(shù)的前述及其他
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考附圖對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中，將可清楚的呈現(xiàn)。
[0027]參照?qǐng)D1～圖2所示，一種超導(dǎo)線用U型銅槽線的制備方法，包括以下步驟：步驟S1：采用拉絲機(jī)將銅線多道次拉拔至直徑1.75
?
1.85mm，具體地，選取拉拔的銅線的直徑為2.2
?
5mm、且材質(zhì)為6N高純無(wú)氧銅，無(wú)氧銅的含銅量不低于99.9999％，拉拔道次為2
?
9道次，每道次的加工率為17
?
20％，拉絲機(jī)的拉拔速度為100
?
190m/min，拉拔的工作角度為16
°
；步驟S2：采用軋機(jī)將拉拔后的銅線三道次軋制成U型銅槽線，具體軋制過(guò)程為：第一道次將銅線由圓形軋制成矩形、第二道次將銅線由矩形軋制成帶有半圓形凹槽的矩形、第三道次將銅線由帶有半圓形凹槽的矩形軋制成帶有U型槽的矩形，第三道次軋制成的銅線的預(yù)設(shè)寬度、預(yù)設(shè)高度均比設(shè)計(jì)尺寸的寬度、高度大1
?
3％，設(shè)計(jì)尺寸為客戶所需的U型槽尺寸，第二道次軋制成的銅線的預(yù)設(shè)寬度、預(yù)設(shè)高度對(duì)應(yīng)比第三道次軋制成的銅線的預(yù)設(shè)寬度、預(yù)設(shè)高度大1
?
3％和1.5
?
4％，第一道軋制成的銅線的預(yù)設(shè)寬度、預(yù)設(shè)高度與第二道次軋制成的銅線的預(yù)設(shè)寬度、預(yù)設(shè)高度的偏差均在6％以內(nèi)，具體地，所述第一道次和第二道次的加工率為15
?
22％，第三道次的加工率為16
?
20％，軋制出線速度為180
?
280m/min；步驟S3：采用在線退火裝置對(duì)軋制后的U型銅槽線進(jìn)行氣氛保護(hù)在線退火，退火溫度為540
?
660℃，退火時(shí)間為0.5
?
1S,氣氛為100％N2；步驟S4：采用拉伸模具將退火態(tài)U型銅槽線拉伸至設(shè)計(jì)尺寸，拉
伸速度為200
?
300m/min，且拉伸次數(shù)為兩道次，拉伸模具的工作角度為8
°
。采用本專利技術(shù)提供的制備方法制得的U型銅槽線的精度可達(dá)到
±
0.01，并將其與超導(dǎo)體鑲嵌在一起制得的超導(dǎo)線的剩余電阻比在300以上，抗拉強(qiáng)度在290MPa以上。
[0028]所述步驟S2中的軋制為一次性連續(xù)軋制本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種超導(dǎo)線用U型銅槽線的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟S1：將銅線多道次拉拔至直徑1.75
?
1.85mm；步驟S2：將拉拔后的銅線三道次軋制成U型銅槽線，具體軋制過(guò)程為：第一道次將銅線由圓形軋制成矩形、第二道次將銅線由矩形軋制成帶有半圓形凹槽的矩形、第三道次將銅線由帶有半圓形凹槽的矩形軋制成帶有U型槽的矩形，第三道次軋制成的銅線的預(yù)設(shè)寬度、預(yù)設(shè)高度均比設(shè)計(jì)尺寸的寬度、高度大1
?
3％，第二道次軋制成的銅線的預(yù)設(shè)寬度、預(yù)設(shè)高度對(duì)應(yīng)比第三道次軋制成的銅線的預(yù)設(shè)寬度、預(yù)設(shè)高度大1
?
3％和1.5
?
4％，第一道軋制成的銅線的預(yù)設(shè)寬度、預(yù)設(shè)高度與第二道次軋制成的銅線的預(yù)設(shè)寬度、預(yù)設(shè)高度的偏差均在6％以內(nèi)；步驟S3：對(duì)軋制后的U型銅槽線進(jìn)行氣氛保護(hù)在線退火；步驟S4：將退火態(tài)U型銅槽線拉伸至設(shè)計(jì)尺寸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)線用U型銅槽線的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中的退火溫度為540
?
660℃，退火時(shí)間為0.5
?
1S,氣氛為100％N2。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)線用U型銅槽線的制備方法，其特征在于，所述第一道次和第二道次的加工率為15
?
22％，第三道次的加工...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：穆開(kāi)洪，張德義，高進(jìn)可，羅黎，姚江，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇優(yōu)軋機(jī)械有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：