CN107275001B - 一种铌三锡超导线材用多孔铜锭的钻孔方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铌三锡超导线材用多孔铜锭的钻孔方法,将无氧铜棒锯切后得到无氧铜锭;将无氧铜锭装卡于车床上,端面加工平整,采用深孔钻的方法从一端开始钻多层通孔,通孔孔径逐层增大,最内层孔径最小,最外层孔径最大,每层孔的数量相同,呈放射状分布,即得。本发明一种铌三锡超导线材用多孔铜锭的钻孔方法,通过优化多孔铜锭中孔的分布,减少外层孔的数量,增大孔径及孔间距,保证每层钻孔数量相同,且各层孔之间的间距一致,改善了现有方法制备超导线材芯丝变形不佳、间距过小导致热处理后芯丝搭接的问题。
Description
技术领域
本发明属于超导材料加工技术领域,具体涉及一种铌三锡超导线材用多孔铜锭的钻孔方法。
背景技术
内锡法是目前制备Nb3Sn超导线材最主要的方法之一,其通常采用多次复合的方式,即将Nb棒装入多孔铜锭中挤压得到CuNb复合棒,然后将Sn棒装入钻孔后的CuNb复合棒中加工得到亚组元,最后将多个亚组元复合并拉伸得到Nb3Sn超导线。通过多孔铜锭的设计可以改变超导线材中的Cu/Nb/Sn比值,从而改善最终线材的性能。
目前Nb3Sn超导线材用多孔铜锭通常采用多层均匀分布的方式,每层孔径大小相同,沿圆周均匀分布,钻孔数量多、孔间距小且孔之间的距离不一致。而Nb3Sn超导线材主要采用冷拉拔方式加工,外层芯丝变形量大,受力不均容易产生芯丝畸变,导致最终线材热处理后芯丝搭接,增大了线材的磁滞损耗。
发明内容
本发明的目的是提供一种铌三锡超导线材用多孔铜锭的钻孔方法,解决了采用现有多孔铜锭制备的Nb3Sn超导线材中亚组元外层芯丝变形不佳、间距过小导致的芯丝搭接的问题。
本发明所采用的技术方案是:一种铌三锡超导线材用多孔铜锭的钻孔方法,具体包括以下步骤:
步骤1,将无氧铜棒锯切后得到无氧铜锭;
步骤2,将步骤1得到的无氧铜锭装卡于车床上,端面加工平整,采用深孔钻的方法从一端开始钻多层通孔,通孔孔径逐层增大,最内层孔径最小,最外层孔径最大,每层孔的数量相同,呈放射状分布,即得。
本发明的特点还在于,
步骤1中无氧铜锭直径为Φ200mm~Φ300mm,锯切得到的无氧铜锭长度为300mm~800mm。
步骤2中通孔层数为2~4层,每层孔的数量为20~50个。
步骤2中最内层孔径为Φ8mm~Φ14mm,最外层孔径为Φ15mm~Φ25mm。
本发明的有益效果是,一种铌三锡超导线材用多孔铜锭的钻孔方法,通过优化多孔铜锭中孔的分布,减少外层孔的数量,增大孔径及孔间距,保证每层钻孔数量相同,且各层孔之间的间距一致,改善了现有方法制备超导线材芯丝变形不佳、间距过小导致热处理后芯丝搭接的问题。
附图说明
图1是本发明实施例2制得的多孔铜锭的截面示意图。
图中,1.无氧铜锭,2.孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种铌三锡超导线材用多孔铜锭的钻孔方法,具体包括以下步骤:
步骤1,选取直径为Φ200mm~Φ300mm的无氧铜棒,锯切得到长度为300~800mm的无氧铜锭;
步骤2,将步骤1得到的无氧铜锭装卡于车床上,端面加工平整。采用深孔钻的方法从一端开始钻2~4层通孔,最内层孔径为Φ8mm~Φ14mm,最外层孔径为Φ15mm~Φ25mm,每层孔的数量相同为20~40个,呈放射状分布,即得。
本发明一种铌三锡超导线材用多孔铜锭的钻孔方法,优化了每层孔的大小、数量和间距,使得芯丝变形更均匀,芯丝间距更大,避免了热处理后芯丝搭接的情况,线材性能显著提高。
实施例1
步骤1,选取直径为Φ200mm的无氧铜棒,锯切得到长度为300mm的无氧铜锭;
步骤2,将步骤1得到的无氧铜锭装卡于车床上,端面加工平整。采用深孔钻的方法从一端开始钻2层通孔,最内层孔径为Φ14mm,最外层孔径为Φ25mm,每层孔的数量相同为20个,呈放射状分布,即得。
实施例2
步骤1,选取直径为Φ250mm的无氧铜棒,锯切得到长度为800mm的无氧铜锭;
步骤2,将步骤1得到的无氧铜锭装卡于车床上,端面加工平整。采用深孔钻的方法从一端开始钻3层通孔,最内层孔径为Φ10mm,最外层孔径为Φ20mm,每层孔的数量相同为30个,呈放射状分布,即得。制得的多孔铜锭的截面,如图1所示。
实施例3
步骤1,选取直径为Φ300mm的无氧铜棒,锯切得到长度为500mm的无氧铜锭;
步骤2,将步骤1得到的无氧铜锭装卡于车床上,端面加工平整。采用深孔钻的方法从一端开始钻4层通孔,最内层孔径为Φ8mm,最外层孔径为Φ15mm,每层孔的数量相同为50个,呈放射状分布,即得。
Claims (1)
1.一种铌三锡超导线材用多孔铜锭的钻孔方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
步骤1,将无氧铜棒锯切后得到无氧铜锭;无氧铜锭直径为Φ200mm~Φ300mm,锯切得到的无氧铜锭长度为300mm~800mm;
步骤2,将步骤1得到的无氧铜锭装卡于车床上,端面加工平整,采用深孔钻的方法从一端开始钻多层通孔,通孔孔径逐层增大,最内层孔径最小,最外层孔径最大,每层孔的数量相同,呈放射状分布,即得;
所述步骤2中通孔层数为2~4层,每层孔的数量为20~50个;
所述步骤2中最内层孔径为Φ8mm~Φ14mm,最外层孔径为Φ15mm~Φ25mm;
所述步骤2中增大了外层孔间距;
所述步骤2中避免了热处理后芯丝搭接。
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