超导铌管的生产方法
发布时间:2022/12/30 10:01:00
超导铌管的生产方法。其特点是:取圆柱形高纯铌锭钻孔制得空心锭,在室温下挤压制得管坯,再将管坯轧制制得铌管成品。本发明采用“室温正挤压+轧管”的压力加工方法,实现了超导加速器用纯铌管的生产。在工艺简单、无需工装的前提下,可以加工RRR值≥300的高纯铌管。本发明采用室温正挤压法挤压管坯,通过控制挤压速度来控制材料在挤压过程中的温升程度,可以有效避免RRR值的严重损失。采用多辊轧管机可以生产出尺寸精度高、椭圆度小的管材成品。
用于超导加速器的高纯度铌管的超导性能的关键参数是RRR值(即材料在4.2K温度下的残余电阻率),其通常要求大于300。RRR值越高,管的超导性能越好。影响高纯铌管在加工过程中超导性能的主要因素是从铸锭到成品加工的温升程度。处理中的温度上升越高,RRR值衰减就越严重。因此,该加工方法对生产用于超导加速的纯铌管非常重要。
目前,全球生产纯铌管板的技术主要采用超导加速焊接法、反向挤压法、主锻深铰法和rafa四大类,但存在以下缺点:(1)板的平直度、焊接技术和焊接方法对圆度等要求较高,并且需要将铸锭加工到板材上进行焊接,生产周期长;(2) 反向挤压法对挤压设备工装和润滑系统的精度要求很高,成品需要机加工,材料利用率低;(3) 锻造铰孔法存在材料利用率低、生产效率低、工装成本高等问题。此外,上述四种方法难以制作直径在9 50mm以下、壁厚在3 mm以上的管道。目的是提供一种制备超导铌管的方法,该方法可以有效地制备铌管。