一种降低WIC超导线材结合力的方法与流程

本发明涉及超导材料加工，具体为一种降低wic超导线材结合力的方法。

背景技术：

1、磁共振成像（mri）是重要的现代医学影像诊疗手段，其核心和基础是nbti超导线材，其中wireinchannel（wic）超导线材因具有高铜超比、低的铜加工率等优点，使其加工成本低且制备的磁体运行稳定、安全，故成为制备磁共振成像系统（mri）关键部件-超导磁体的主导材料。由于mri超导磁体是由多个子线圈组成的，线圈之间是通过引线接头连接的，而制作接头时需将嵌套结构的wic超导线材外部铜槽线剥离，若铜槽线与圆线间结合力太大，剥离过程中可能导致圆线损伤，使近邻的两个线圈无法正常通电，因此亟需一种降低wic超导线材结合力的方法。

2、现有技术是通过增加铜槽线原料壁厚，实现减小铜槽线对圆线的包覆角度，基本可以获得结合力较小的线材，但对于高载流低铜比的wic超导线材，若继续增加铜槽线壁厚，nbti/cu圆线的铜比将会非常小，无法加工，对于高载流低铜比的wic超导线材，由于铜槽线两侧壁厚较薄，采用现有的工艺镶嵌模具一步成型过程为：铜槽线经过高温焊锡变软，在加工率偏大的条件下穿过镶嵌模具，力很容易传送至铜槽线内壁，使铜槽线包覆到圆线上的角度较大，导致槽线与圆线间结合力偏大。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种降低wic超导线材结合力的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种降低wic超导线材结合力的方法，包括以下步骤：

4、获取待加工件；

5、准备至少3块镶嵌后宽边和窄边尺寸均比镶嵌焊接工艺要求尺寸大5~15μm的镶嵌模具，将待加工件先浸入锡槽，然后依次穿过镶嵌模具、冷却水、牵引机、测径仪和收线机，镶嵌模具分别镶嵌焊接50m样品，获得镶嵌样品，根据镶嵌样品的铜槽线对圆线的包覆角度大小，确定第二镶嵌模具；

6、将待加工件先浸入锡槽，然后依次穿过第二镶嵌模具、冷却水、冷加工成型模具、牵引机、测径仪和收线机，进行50m镶嵌焊接，镶嵌焊接和冷加工两步成型，获得样品b。

7、进一步优选地，所述待加工件包括nbti/cu圆线和铜槽线。

8、进一步优选地，所述将待加工件先浸入锡槽，然后依次穿过第二镶嵌模具、冷却水、冷加工成型模具、牵引机、测径仪和收线机，进行50m镶嵌焊接时，镶嵌焊接的温度为400~500℃。

9、进一步优选地，所述镶嵌样品的铜槽线对圆线的包覆角度为：对镶嵌样品的金相截面中圆线外缘画圆，并在镶嵌样品的水平方向直径，沟槽处圆与铜槽线交点和圆与直径的交点画弦，所得到的弦切角为铜槽线对圆线的包覆角度。

10、进一步优选地，所述根据镶嵌样品的铜槽线对圆线的包覆角度大小，确定第二镶嵌模具时，镶嵌样品的铜槽线对圆线的包覆角度小于10°，且所述镶嵌样品的尺寸最小。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

12、本发明通过镶嵌模具和冷加工模具两步成型，过程为：获取待加工件；准备至少3块镶嵌后宽边和窄边尺寸均比镶嵌焊接工艺要求尺寸大5~15μm的镶嵌模具，将待加工件先浸入锡槽，然后依次穿过镶嵌模具、冷却水、牵引机、测径仪和收线机，镶嵌模具分别镶嵌焊接50m样品，获得镶嵌样品，根据镶嵌样品的铜槽线对圆线的包覆角度大小，确定第二镶嵌模具；将待加工件先浸入锡槽，然后依次穿过第二镶嵌模具、冷却水、冷加工成型模具、牵引机、测径仪和收线机，进行50m镶嵌焊接，镶嵌焊接和冷加工两步成型，获得样品b。由于镶嵌线冷却后铜槽线变硬，再过冷加工模具时，力基本无法传送至铜槽线内壁，铜槽线包覆到圆线上的角度仍较小，从而达到减小wic超导线材结合力的目的。

13、相比传统的镶嵌模具一步成型方法，采用镶嵌焊接和冷加工两步成型的方法不仅可以明显降低wic超导线材铜槽线与圆线间结合力外，还能提高wic超导线材尺寸精度，因为冷加工成型不存在镶嵌模具高温状态下模芯热胀冷缩的问题，以及镶嵌后线材表面镀锡不均匀导致的尺寸变化问题，过程更加稳定。

技术特征：

1.一种降低wic超导线材结合力的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种降低wic超导线材结合力的方法，其特征在于：所述待加工件包括nbti/cu圆线和铜槽线。

3.根据权利要求1所述的一种降低wic超导线材结合力的方法，其特征在于：所述将待加工件先浸入锡槽，然后依次穿过第二镶嵌模具、冷却水、冷加工成型模具、牵引机、测径仪和收线机，进行50m镶嵌焊接时，镶嵌焊接的温度为400~500℃。

4.根据权利要求1所述的一种降低wic超导线材结合力的方法，其特征在于：所述镶嵌样品的铜槽线对圆线的包覆角度为：对镶嵌样品的金相截面中圆线外缘画圆，并在镶嵌样品的水平方向直径，沟槽处圆与铜槽线交点和圆与直径的交点画弦，所得到的弦切角为铜槽线对圆线的包覆角度。

5.根据权利要求1所述的一种降低wic超导线材结合力的方法，其特征在于：所述根据镶嵌样品的铜槽线对圆线的包覆角度大小，确定第二镶嵌模具时，镶嵌样品的铜槽线对圆线的包覆角度小于10°，且所述镶嵌样品的尺寸最小。

技术总结
本发明属于超导材料加工技术领域，公开了一种降低WIC超导线材结合力的方法，该方法包括获取待加工件；准备至少3块镶嵌后宽边和窄边尺寸均比镶嵌焊接工艺要求尺寸大5~15μm的镶嵌模具，将待加工件先浸入锡槽，然后进行镶嵌焊接，镶嵌模具分别镶嵌焊接50m样品，获得镶嵌样品，根据镶嵌样品的铜槽线对圆线的包覆角度大小，确定第二镶嵌模具；将待加工件先浸入锡槽，然后进行镶嵌焊接和冷加工，进行50m镶嵌焊接，镶嵌焊接和冷加工两步成型，获得样品B。由于镶嵌样品冷却后铜槽线变硬，再过冷加工模具时，力基本无法传送至铜槽线内壁，铜槽线包覆到圆线上的角度仍较小，从而达到减小WIC超导线材结合力的目的。

技术研发人员：蔡晓磊,柳祥,郭强,王瑞龙,贾文兵,杨逸文,房元昆,张科,刘向宏,冯勇
受保护的技术使用者：西安聚能超导线材科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14