[发明专利]一种消除锡瘤装置及其使用方法

说明书

本发明提供了一种消除锡瘤装置，所述装置包括套管和模套，套管端头设有外螺纹，模套呈有底圆筒型，模套底部中间位置设有和套管外螺纹相适应的内螺纹，模套和超导线材镶嵌焊接模具过盈配合。本发明通过加工模套使得模具与模套过盈配合，以及通过套管设计，在镶嵌线材制备过程中大大减轻了锡液在过定模过程的外流，流出的少量锡液由于套管的导流作用避免了流在线材表面，彻底消除了镶嵌线材锡瘤缺陷，提高镶嵌线材表面质量，在超导线材加工领域适用性广泛。

技术领域

本发明属于超导材料加工技术领域，涉及一种涉及一种消除镶嵌线材表面锡瘤的装置和方法。

背景技术

磁共振成像(MRI)技术是随着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。其与基于CT(计算机X-射线断层摄影术)的X射线技术相比有诸多优点，如对人体没有辐射伤害，并可进行人体多部位、多参量、多功能的快速成像，因此MRI已成为现代医疗影像诊断不可或缺的手段之一。而磁共振成像系统的核心部件——背景场磁体系统是利用NbTi/Cu超导线材绕制而成的，超导线材的应用极大缩小磁体系统的体积，增加背景磁场的场强和稳定性，进而降低了MRI系统的成本。用作MRI系统绕制磁体的超导线材通常采用Wire in channel(WIC)超导线材，即将小铜比的NbTi/Cu超导线材镶嵌入Cu槽线再焊接而成。该工艺适用于制备大铜比、低的铜加工率的超导线材，WIC超导线材高的加工效率使其加工成本低廉。传统的WIC超导线材生产过程中，将NbTi/Cu圆线与Cu槽线同时过熔融Sn液后过定模，以达到镶嵌焊接的目的，由于过定模装置时，模具与模座之间存在着明显缝隙，由于锡液在使用过程中达到300多度高温的熔融状态下粘度很低，流动性很强；线材在过模具过程中锡液顺着装置缝隙流出，从而溢流在出模后的线材表面，当锡液冷却后凝结而形成锡瘤粘附在线材表面造成严重的线材沾污，该过程会导致线材表面锡瘤严重，无法正常使用，使得WIC超导线材成品率低，成本高。

发明内容

针对现有技术中为了达到到镶嵌焊接的目的，需要过定模装置，过定模装置过程会导致线材表面锡瘤严重，无法正常使用，使得WIC超导线材成品率低，成本高的技术问题，本发明提供了一种消除锡瘤装置，利用钛合金套管在镶嵌线材制备过程中大大减轻了锡液在过定模过程的外流，流出的少量锡液由于套管的导流作用避免了流在线材表面，彻底消除了镶嵌线材锡瘤缺陷，提高镶嵌线材表面质量，在超导线材加工领域具有广泛适用性广。

本发明提供了一种消除锡瘤装置，所述装置包括套管和模套，套管端头设有外螺纹，模套呈有底圆筒型，模套底部中间位置设有和套管外螺纹相适应的内螺纹，模套和超导线材镶嵌焊接模具过盈配合。

本发明中，套管和模套都为钛合金材质。

本发明中，模套底部中部的内螺纹和套管一端的外螺纹长度相同。

本发明中，套管的内径为WIC超导线材加工使用的Cu槽线宽度的2-7倍，模套上偏差+0.021，下偏差0，超导线材镶嵌焊接模具上偏差+0.047，下偏差+0.013。

本发明中，模套内径为￠39.5mm，外径为￠50mm。

本发明中，套管外径为10mm，内径为8mm，长度为62mm，套管一端设有长度为10mm的外螺纹。

本发明还提供了一种消除锡瘤装置的使用方法，包括如下步骤：

(1)将模套与超导线材镶嵌焊接模具过盈配合，将套管与模套通过螺纹连接。

(2)将步骤(1)连接好的装置与模座配合安装于镶嵌设备中。

(3)超导线材及Cu槽线装于放线架。

(4)超导线材和Cu槽线分别进行超声波清洗、助焊，开启张力机，使得洁净的超导线材嵌于Cu槽线平稳匀速穿过锡液、矩形模具及消除锡瘤套管。