[发明专利]一种大口径超长铜盘管的加工方法

说明书

本发明公开了一种大口径超长铜盘管的加工方法，步骤一熔铸，将铜基合金熔化凝固为实心的铜铸锭；步骤二挤压，将铜铸锭挤压成圆管坯；步骤三轧制，将圆管坯轧制成轧制坯管；步骤四联合拉拔，采用游动芯头工序将轧制坯管分四道次拉拔，每道次拉拔中，拉拔模角均设置为30°，游动芯头角度均为22°，每道次拉拔完成后，轧制坯管经过一打卷机进行打卷，进入下一道次拉拔时，打卷后的轧制坯管经过一开卷机进行校直，完成最后一道次拉拔形成成品管；步骤五退火，成品管采用气体保护通过式二频退火炉进行边通过边退火方式进行退火，退火温度为520‑550°，成品管的通过速度≤2mm/min；步骤六缠绕，将退火后的成品管进行缠绕。该方法可加工大口径超长铜盘管。

技术领域

本发明涉及有色金属加工技术领域，具体涉及一种大口径超长铜盘管的加工方法。

背景技术

核聚变-人造太阳是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一，中国、德国、法国、美国、日本等十几个国家均参与其中。在该项目中，需要应用一种高强超导材料产品-铜盘管，此产品不但要求材料的超导性强(材料处于超导态时电阻率为零)，而且还要求其具有大口径大长度的规格。

铜盘管加工方法中，管材拉拔、成品管退火及缠绕是必不可少的。

关于管材拉拔工序：在传统的管材拉拔工序中，如果采用的是直条拉拔固定芯杆拉拔工艺，该工艺中，芯杆的设计长度和产品的长度相同，如果要生产上述的超长铜盘管，那么芯杆的长度必须要达到与超长铜盘管同样的长度，很明显，该拉拔方式是无法实现的；而采用游动芯头拉拔模具工艺拉拔时，目前采用的游动芯头拉拔铜管，只能用于外径小于35mm以下，壁厚范围为0.3-3mm的铜管拉拔，仍无法解决大口径超长铜盘管的拉拔。

关于成品管退火及缠绕工序：传统的退火方式如钟罩炉、井式炉、辊底式退火，在退火时，将管材置于炉中，进行退火，一般来说，退火炉的长度为7-8m,而该铜盘管的长度要求很长，由此，上述传统的退火方式无法解决超长铜盘管的退火需求。

因此，如何提供一种能加工出大口径超长铜盘管的加工方法便成为了本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题在于能加工出大口径超长铜盘管。

本发明提供了一种大口径超长铜盘管的加工方法，包括如下步骤：

步骤一：熔铸，选取铜基合金作为原材料，将所述铜基合金熔化凝固为实心的铜铸锭；

步骤二：挤压，将所述铜铸锭挤压成圆管坯；

步骤三：轧制，将所述圆管坯轧制成轧制坯管；

步骤四：联合拉拔，采用游动芯头工序将所述轧制坯管分四道次拉拔，每道次拉拔中，拉拔模角均设置为30°，所述游动芯头角度均为22°，每道次拉拔完成后，所述轧制坯管经过一打卷机进行打卷，进入下一道次拉拔时，打卷后的所述轧制坯管经过一开卷机进行校直，完成最后一道次拉拔形成成品管；

步骤五：退火，所述成品管采用气体保护通过式二频退火炉进行边通过边退火方式进行退火，退火温度为520-550°，所述成品管的通过速度≤2mm/min；

步骤六：缠绕，将退火后的所述成品管进行缠绕。

作为优选，步骤一中，所述铜基合金符合GB/T467-2010高纯阴极铜(Cu—CATH—1)标准，铜纯度可达到99.995％，把所述铜基合金剪切成块状并装入真空电子束熔炉的送料机构，待进入所述电子束熔炉后，抽至高真空后送电，进行电子束精炼，熔化后的铜熔体落入定向凝固装置—石墨坩埚，经过冷却凝固形成所述铜铸锭，所述铜铸锭直径为440mm，每节所述铜铸锭锯切长度670mm。