由于(yu)生產銅桿(gan)(gan)(gan)的(de)(de)兩者的(de)(de)工(gong)藝不(bu)同,所生產的(de)(de)銅桿(gan)(gan)(gan)中的(de)(de)含氧量(liang)(liang)及外(wai)觀就不(bu)同。上(shang)引生產的(de)(de)銅桿(gan)(gan)(gan),工(gong)藝得當氧含量(liang)(liang)在10ppm以(yi)下(xia)(xia),叫無氧銅桿(gan)(gan)(gan);連(lian)鑄連(lian)鑄生產的(de)(de)銅桿(gan)(gan)(gan)是(shi)在保護條件(jian)下(xia)(xia)的(de)(de)熱軋(ya),氧含量(liang)(liang)在200-500ppm范圍內,但有(you)時也高達700ppm以(yi)上(shang),一般(ban)情況下(xia)(xia),此種方法生產的(de)(de)銅 外(wai)表光亮,低氧銅桿(gan)(gan)(gan),有(you)時也叫光桿(gan)(gan)(gan)。
無氧銅桿
銅桿是電纜行業的主要原料,生產的方式主要有兩種——連鑄連軋法和上引連鑄法。連鑄連軋低氧銅桿的生產方法較多,其特點是金屬在豎爐中融化后,銅液通過保溫爐、溜槽、中間包,從澆管進入封閉的模腔內,采用較大的冷卻強度進行冷卻,形成鑄坯,然后進行多道次軋制,生產的低氧銅桿為熱加工組織,原來的鑄造組織已經破碎,含氧量一般為200-400ppm之間。無氧銅桿國內基本全部采用上引連鑄法生產,金屬在感應電爐中融化后通過石墨模進行上引連續鑄造,之后進行冷軋或冷加工,生產的無氧銅桿為鑄造組織,含氧量一般在20ppm以下。由于制造工藝的不同,所以在組織結構、氧含量分布、雜質的形式及分布等諸多方面有較大差別。
一、拉(la)制性(xing)能
銅桿的拉制性能跟很多因素有關,如雜質的含量、氧含量及分布、工藝控制等。下面分別從以上幾個方面對銅桿的拉制性能進行分析。
1、熔化方式(shi)對S等雜質的影響
連鑄連軋生產銅桿主要是通過氣體的燃燒使銅桿熔化,在燃燒的過程中,通過氧化和揮發作用,可一定程度減少部分雜質進入銅液,因此連鑄連軋法對原料要求相對低一些。上引連鑄生產無氧銅桿,由于是用感應電爐熔化,電解銅表面的“銅綠”“銅豆”基本都熔入到銅液中。其中熔入的S對無氧銅桿塑性影響很大,會增加拉絲斷線率。
2、鑄造過程中雜質的(de)進入
在生產過程中,連鑄連軋工藝需通過保溫爐、溜槽、中間包轉運銅液,相對容易造成耐火材料的剝落,在軋制過程中需要通過軋輥,造成鐵質的脫落,會給銅桿造成外部夾雜。而熱軋中皮上和皮下氧化物的軋入,會給低氧桿的拉絲造成不利的影響。上引連鑄法生產工藝流程較短,銅液是通過聯體爐內潛流式完成,對耐火材料的沖擊不大,結晶是通過石墨模內進行,所以過程中可能產生的污染源較少,雜質進入的機會較少。
O、S、P是與銅會生產化合物的元素。在熔態銅中,氧可以溶解一部分,但當銅冷凝時,氧幾乎不溶解于銅中。熔態時所溶解的氧,以銅=氧化亞銅共晶體析出,分布在晶粒晶界處。銅-氧化亞銅共晶體的出現,顯著降低了銅的塑性。
硫可以溶解在熔體的銅中,但在室溫下,其溶解度幾乎降低到零,它以硫化亞銅的形式出現在晶粒晶界處,會顯著降低銅的塑性。
3、氧在低氧銅桿(gan)和無氧銅桿(gan)中(zhong)分(fen)布形式及其影響
氧含(han)量(liang)對低氧銅(tong)桿的(de)拉線(xian)性能有著明顯的(de)影響。當氧含(han)量(liang)增加到(dao)z佳值(zhi)時(shi),銅(tong)桿的(de)斷線(xian)率z低。這是因(yin)為氧在與大部(bu)分雜(za)質反(fan)應(ying)的(de)過程中(zhong)都起到(dao)了(le)清除器(qi)的(de)作用。適度的(de)氧還有利于去除銅(tong)液中(zhong)的(de)氫,生成水蒸氣(qi)溢出,減少氣(qi)孔的(de)形成。z佳的(de)氧含(han)量(liang)為拉線(xian)工藝(yi)提供了(le)z好的(de)條件。
低氧銅桿氧化物的分布:在連續澆鑄中凝固的z初階段,散熱速率和均勻冷卻是決定銅桿氧化物分布的主要因素。不均勻冷卻會引起銅桿內部結構本質上的差異,但后續的熱加工,柱狀晶通常會遭到破壞,使氧化亞銅顆粒細微化和均勻分布。氧化物顆粒聚集而產生的典型情況是中心爆裂。除氧化物顆粒分布的影響外,具有較小氧化物顆粒的銅桿顯示出較好的拉線特性,較大的Cu2O顆粒容易造成應力集中點而斷裂。
無氧銅含氧量超標,銅桿變脆,延伸率下降,拉伸式樣端口顯暗紅色,結晶組織疏松。當氧含量超出8ppm時,工藝性能變差,表現為鑄造及拉伸過程中斷桿及斷線率具增高。這是由于氧能與銅生成氧化亞銅脆性相,形成銅-氧化亞銅共晶體,以網狀組織分布在境界上。這種脆性相硬度高,在冷變形時將會與銅機體脫離,導致銅桿的機械性能下降,在后續加工中容易造成斷裂現象。氧含量高還能導致無氧銅桿導電率下降。因此,須嚴格控制上引連鑄工藝及產品質量。
4、氫(qing)的影(ying)響
在上引連鑄中,氧含量控制較低,但氫的影響成為較顯著的問題。吸氣后熔體中存在平衡反應:H2O(g)=[O]+2[H];
氣體及疏松是在結晶的過程中,氫從過飽和的溶液中析出并聚集而形成的。在結晶前析出的氫又可還原氧化亞銅而生成水氣泡。由于上引鑄造的特點是銅液自上而下的結晶,形成的液**形狀近似錐型。銅液結晶前析出的氣體在上浮過程中被堵在凝固組織內,結晶時在鑄桿內形成氣孔。上引的含氣量少時,析出的氫存在于晶界處,形成疏松;含氣量多時,則聚集成氣孔,因此,氣孔和疏松是氫氣和水蒸氣兩者形成的。
氫來源于上引生產過程中的各個工藝環節,如原料電解銅的“銅綠”、石墨結晶器未干燥等。因此,熔化爐中的銅液表面應覆蓋經烘烤的木炭,電解銅應盡量去除“銅綠”、“銅豆”“耳朵”,對提高無氧銅桿質量非常重要。
在連鑄連軋工藝中,往往采用適度控制氧含量來控制氫。Cu2O+ H2= 2Cu+ H2O
由于(yu)銅液在鑄造過程中是自下而上結晶,銅液中的氧和氫(qing)所產生的水蒸氣(qi)很容易上浮(fu)跑出,銅液中的氫(qing)大部分(fen)能被有(you)效去除,因(yin)而對(dui)銅桿(gan)的影響較(jiao)小。
二、表面(mian)質(zhi)量(liang)
在生產(chan)電磁線等產(chan)品的(de)(de)過程中(zhong),對銅桿的(de)(de)表(biao)面質量(liang)也需提出(chu)要求(qiu)。需要拉制后的(de)(de)銅絲表(biao)面無毛刺(ci)、銅粉(fen)少、無油污。并(bing)通(tong)過扭轉試驗測量(liang)表(biao)面銅粉(fen)的(de)(de)質量(liang)和扭轉后觀(guan)察銅桿的(de)(de)復(fu)原情況(kuang)來判定其好(hao)壞。
在連鑄連軋過程中,從鑄造到(dao)軋制前,溫(wen)度高(gao)(gao),完全暴露于(yu)空氣中,使鑄坯(pi)表(biao)面(mian)形成(cheng)(cheng)較厚(hou)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)層,在軋制過程中,隨著軋輥的(de)轉(zhuan)動,氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)顆粒(li)軋入銅線表(biao)面(mian)。由(you)于(yu)氧(yang)(yang)化(hua)亞銅是高(gao)(gao)熔點脆性(xing)化(hua)合物(wu),對(dui)于(yu)軋入較深(shen)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)亞銅,當成(cheng)(cheng)條(tiao)狀的(de)聚集物(wu)遇(yu)模具拉伸時,就會是銅桿(gan)外(wai)表(biao)面(mian)產(chan)生毛刺,給后續的(de)涂漆造成(cheng)(cheng)麻煩。
而上引連(lian)鑄工藝制(zhi)造的(de)無氧(yang)(yang)銅桿(gan)(gan),由(you)于鑄造和冷(leng)卻完全與氧(yang)(yang)隔絕,后續亦無熱(re)軋(ya)(ya)過程,銅桿(gan)(gan)表面(mian)無軋(ya)(ya)入表面(mian)的(de)氧(yang)(yang)化物,質量較(jiao)好,拉制(zhi)后銅粉(fen)少(shao)(shao),上述問題較(jiao)少(shao)(shao)存在。
無氧銅(tong)(tong)桿也(ye)分進口(kou)設(she)(she)(she)備(bei)做的(de)和國產(chan)設(she)(she)(she)備(bei)做的(de),但目前進口(kou)產(chan)品已(yi)無明顯優(you)勢,銅(tong)(tong)桿產(chan)品出(chu)來后區別不是很大,只要銅(tong)(tong)板(ban)選的(de)好,生(sheng)產(chan)控制比(bi)較(jiao)穩(wen)定(ding),國產(chan)設(she)(she)(she)備(bei)也(ye)能產(chan)出(chu)可拉伸0.05的(de)銅(tong)(tong)桿。進口(kou)設(she)(she)(she)備(bei)一般是芬蘭奧(ao)托昆普的(de)設(she)(she)(she)備(bei),國產(chan)設(she)(she)(she)備(bei)z好的(de)應該(gai)是上海的(de)海軍廠的(de)了,生(sheng)產(chan)時間z長(chang),軍工企業,質量(liang)可靠。
低氧銅桿進口設(she)備(bei)國際(ji)主要(yao)有兩(liang)種,一種是(shi)美(mei)國南線設(she)備(bei),英文是(shi)SOUTHWIRE,國內廠家是(shi)南京華(hua)新(xin),江西(xi)銅業,另一種是(shi)德國CONTIROD設(she)備(bei),國內廠家是(shi)常州金源,天(tian)津大無縫。
無(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)及低(di)(di)(di)(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)從(cong)含氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)量(liang)上(shang)容易區別,無(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)銅是(shi)(shi)含氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)量(liang)在(zai)10-20個PPM以下(xia),但(dan)目(mu)(mu)前有的(de)廠(chang)家(jia)只(zhi)能(neng)做到50個PPM以下(xia).低(di)(di)(di)(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)銅桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)在(zai) 200-400個PPM,好(hao)的(de)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)子(zi)一般含氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)量(liang)控(kong)制在(zai)250個PPM左右(you),無(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)一般采取的(de)是(shi)(shi)上(shang)引法(fa),低(di)(di)(di)(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)是(shi)(shi)連鑄連軋,兩種產品相對(dui)而(er)(er)言低(di)(di)(di)(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)對(dui)漆包線(xian)性能(neng)更適應些(xie),如(ru)柔軟性,回彈角,繞線(xian)性能(neng).但(dan)低(di)(di)(di)(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)對(dui)拉(la)絲(si)條(tiao)件(jian)(jian)相對(dui)要苛刻些(xie),同樣拉(la)伸(shen)0.2的(de)細絲(si),如(ru)果伸(shen)線(xian)條(tiao)件(jian)(jian)不好(hao),普通的(de)無(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)可拉(la)而(er)(er)好(hao)的(de)低(di)(di)(di)(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)就(jiu)斷(duan)線(xian),但(dan)如(ru)果放在(zai)好(hao)的(de)伸(shen)線(xian)條(tiao)件(jian)(jian),同樣的(de)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)子(zi),低(di)(di)(di)(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)說不定就(jiu)能(neng)拉(la)到雙(shuang)零五,而(er)(er)普通無(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)z多只(zhi)能(neng)拉(la)伸(shen)到0.1而(er)(er)已,當然做的(de)z細的(de)如(ru)雙(shuang)零二卻非(fei)得依靠進(jin)口的(de)無(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)銅桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)了。目(mu)(mu)前有企業嘗試用(yong)剝皮的(de)方式來處理(li)低(di)(di)(di)(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)來伸(shen)0.03線(xian)。
低氧銅桿
音響線(xian)一般反而(er)喜歡用(yong)無氧(yang)桿,這(zhe)和(he)無氧(yang)桿是(shi)單(dan)晶(jing)銅,低(di)氧(yang)桿是(shi)多晶(jing)銅有關。
低氧銅(tong)桿(gan)和無(wu)氧銅(tong)桿(gan)由于制造(zao)方法的不同(tong),致使存在差別,具有各自(zi)的特點。
一、關(guan)于氧的吸入和(he)脫去以及(ji)它的存在狀態
生產銅(tong)(tong)(tong)(tong)桿(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰極銅(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)一(yi)般在(zai)(zai)10—50ppm,在(zai)(zai)常(chang)(chang)溫下(xia)氧(yang)(yang)(yang)在(zai)(zai)銅(tong)(tong)(tong)(tong)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)固溶度約2ppm。低氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)桿(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)一(yi)般在(zai)(zai)200(175)—400(450)ppm,因此氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進入(ru)(ru)是(shi)在(zai)(zai)銅(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)液態(tai)下(xia)吸入(ru)(ru)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),而(er)上引法無(wu)(wu)氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)桿(gan)則(ze)(ze)相反,氧(yang)(yang)(yang)在(zai)(zai)液態(tai)銅(tong)(tong)(tong)(tong)下(xia)保持相當時間(jian)后(hou),被還原(yuan)而(er)脫去,通(tong)常(chang)(chang)這(zhe)種桿(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)都(dou)在(zai)(zai)10—50ppm以(yi)下(xia),z低可(ke)達1-2ppm,從組織(zhi)上看,低氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang),以(yi)氧(yang)(yang)(yang)化銅(tong)(tong)(tong)(tong)狀態(tai),存在(zai)(zai)于晶粒邊界(jie)附近(jin),這(zhe)對(dui)低氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)桿(gan)而(er)言可(ke)以(yi)說(shuo)是(shi)常(chang)(chang)見(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)但對(dui)無(wu)(wu)氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)桿(gan)則(ze)(ze)很(hen)少見(jian)。氧(yang)(yang)(yang)化銅(tong)(tong)(tong)(tong)以(yi)夾雜(za)形(xing)式在(zai)(zai)晶界(jie)出現對(dui)材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)韌(ren)性(xing)產生負面影(ying)響。而(er)無(wu)(wu)氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)很(hen)低,所以(yi)這(zhe)種銅(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)組織(zhi)是(shi)均勻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單相組織(zhi)對(dui)韌(ren)性(xing)有利。在(zai)(zai)無(wu)(wu)氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)桿(gan)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)多孔性(xing)是(shi)不常(chang)(chang)見(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),而(er)在(zai)(zai)低氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)桿(gan)中(zhong)(zhong)則(ze)(ze)是(shi)常(chang)(chang)見(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種缺陷。
二(er)、熱軋組(zu)織和鑄(zhu)造組(zu)織的區別(bie)
低氧(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)桿由(you)(you)于經過熱(re)軋,所以其組織(zhi)(zhi)(zhi)屬(shu)熱(re)加工組織(zhi)(zhi)(zhi),原(yuan)(yuan)來的(de)(de)(de)(de)鑄造組織(zhi)(zhi)(zhi)已(yi)(yi)經破碎,在(zai)8mm的(de)(de)(de)(de)桿時已(yi)(yi)有(you)再結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)形式出現,而無(wu)氧(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)桿屬(shu)鑄造組織(zhi)(zhi)(zhi),晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)粗(cu)大,這是(shi)為(wei)什么,無(wu)氧(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)再結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)溫度較高(gao),需要較高(gao)退(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)溫度的(de)(de)(de)(de)固有(you)原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)(yin)。這是(shi)因(yin)(yin)(yin)為(wei),再結(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)發生在(zai)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)邊界附近,無(wu)氧(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)桿組織(zhi)(zhi)(zhi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)粗(cu)大,晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)尺寸甚至能(neng)達幾個毫米,因(yin)(yin)(yin)而晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)邊界少,即使通過拉(la)制(zhi)變形,但(dan)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)邊界相對(dui)(dui)低氧(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)桿還是(shi)較少,所以需要較高(gao)的(de)(de)(de)(de)退(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)功(gong)(gong)率。對(dui)(dui)無(wu)氧(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)成功(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)退(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)要求是(shi):由(you)(you)桿經拉(la)制(zhi),但(dan)尚未鑄造組織(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)時的(de)(de)(de)(de)第(di)一(yi)次退(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo),其退(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)功(gong)(gong)率應(ying)比同(tong)樣情況(kuang)的(de)(de)(de)(de)低氧(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)高(gao)10——15%。經繼(ji)續拉(la)制(zhi),在(zai)以后階段(duan)的(de)(de)(de)(de)退(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)功(gong)(gong)率應(ying)留有(you)足(zu)夠的(de)(de)(de)(de)余(yu)量和對(dui)(dui)低氧(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)和無(wu)氧(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)切實區別執(zhi)行不同(tong)的(de)(de)(de)(de)退(tui)(tui)火(huo)(huo)(huo)工藝(yi),以保(bao)證在(zai)制(zhi)品和成品導線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)軟性。
三(san)、夾雜,氧含量波動,表面氧化物(wu)和(he)可(ke)能存在的熱軋缺陷的差別(bie)
無氧(yang)銅桿(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)拉(la)(la)性在(zai)(zai)所(suo)(suo)有(you)(you)線(xian)徑里(li)與低氧(yang)銅桿(gan)相比都是優越的(de)(de)(de)(de)(de),除(chu)上述組織原因外,無氧(yang)銅桿(gan)夾雜少,含(han)氧(yang)量(liang)穩(wen)定(ding)(ding),無熱軋(ya)可(ke)(ke)能產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)缺陷,桿(gan)表氧(yang)化物(wu)厚度可(ke)(ke)達≤15A。在(zai)(zai)連(lian)鑄連(lian)軋(ya)生(sheng)產過程中如果工藝不(bu)穩(wen)定(ding)(ding),對氧(yang)監控不(bu)嚴,含(han)氧(yang)量(liang)不(bu)穩(wen)定(ding)(ding)將(jiang)直(zhi)接影響桿(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)性能。如果桿(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)表面氧(yang)化物(wu)能在(zai)(zai)后(hou)工序的(de)(de)(de)(de)(de)連(lian)續清(qing)洗(xi)中得(de)以彌(mi)補外,但比較麻(ma)煩(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)是有(you)(you)相當多的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)化物(wu)存在(zai)(zai)于“皮(pi)下”,對拉(la)(la)線(xian)斷線(xian)影響更直(zhi)接,故而在(zai)(zai)拉(la)(la)制微(wei)細(xi)線(xian),超微(wei)細(xi)線(xian)時(shi),為(wei)了減少斷線(xian),有(you)(you)時(shi)要對銅桿(gan)采(cai)取不(bu)得(de)已(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)辦法——剝皮(pi),甚至(zhi)二次剝皮(pi)的(de)(de)(de)(de)(de)原因所(suo)(suo)在(zai)(zai),目的(de)(de)(de)(de)(de)要除(chu)去皮(pi)下氧(yang)化物(wu)。
四、低(di)氧銅(tong)桿和(he)無氧銅(tong)桿的(de)韌性有(you)差別
兩者都可以(yi)拉到0.015mm,但在低溫(wen)超導線中的(de)低溫(wen)級無氧銅,其細絲間的(de)間距只(zhi)有(you)0.001mm。
五、從制桿的(de)(de)原材料到(dao)制線的(de)(de)經濟性(xing)有差別。
制(zhi)造無氧(yang)銅(tong)(tong)桿要求質量較(jiao)高的(de)原材料。一般,拉制(zhi)直(zhi)徑>1mm的(de)銅(tong)(tong)線(xian)時,低氧(yang)銅(tong)(tong)桿的(de)優(you)(you)點比較(jiao)明顯(xian),而無氧(yang)銅(tong)(tong)桿顯(xian)得更為優(you)(you)越(yue)的(de)是拉制(zhi)直(zhi)徑<0.5mm的(de)銅(tong)(tong)線(xian)。
六、低氧銅(tong)桿的(de)制線工藝與無氧銅(tong)桿的(de)有所(suo)不同。
低氧(yang)銅桿的(de)制(zhi)線(xian)工(gong)(gong)藝不能照搬到無(wu)氧(yang)銅桿的(de)制(zhi)線(xian)工(gong)(gong)藝上來(lai),至少兩者的(de)退(tui)(tui)火(huo)工(gong)(gong)藝是不同的(de)。因為線(xian)的(de)柔軟性深受(shou)材料成份和制(zhi)桿,制(zhi)線(xian)和退(tui)(tui)火(huo)工(gong)(gong)藝的(de)影(ying)響(xiang),不能簡單地說低氧(yang)銅或無(wu)氧(yang)銅誰(shui)(shui)軟誰(shui)(shui)硬。
附:低氧銅桿和無氧銅桿簡介
1、低氧銅桿(gan)
低氧銅(tong)(tong)桿是什么(me)銅(tong)(tong)桿?低氧銅(tong)(tong)桿生產工(gong)藝是什么(me)?低氧銅(tong)(tong)桿簡介有哪些?首先(xian)看看低氧銅(tong)(tong)桿定義(yi):以銅(tong)(tong)為(wei)原料經過連鑄連軋方法(fa)生產出來含氧量(liang)200(175)~400(450)ppm之間銅(tong)(tong)桿材(cai)。
低氧銅(tong)桿簡介-低氧銅(tong)桿工(gong)藝流程:
低氧(yang)銅(tong)(tong)桿采用(yong)連鑄(zhu)連軋(ya)工(gong)藝進(jin)行(xing)生產,其工(gong)藝流程為:電(dian)解(jie)銅(tong)(tong)→豎爐→保溫爐→澆鑄(zhu)機(ji)→連軋(ya)機(ji)→清洗→收桿機(ji)→成(cheng)品(ф8mm)電(dian)解(jie)銅(tong)(tong)連續(xu)(xu)加料(liao),經豎爐連續(xu)(xu)熔化后(hou)放出銅(tong)(tong)水(shui),經澆鑄(zhu)機(ji)鑄(zhu)成(cheng)大(da)截(jie)面的梯形錠(ding),進(jin)入軋(ya)機(ji)進(jin)行(xing)熱軋(ya),軋(ya)成(cheng)ф8銅(tong)(tong)桿坯(pi)料(liao)。
工藝缺陷:
(1)豎爐:A、由于豎爐體(ti)積小(xiao),電解銅(tong)(tong)邊(bian)加入邊(bian)熔(rong)(rong)化(hua),熔(rong)(rong)化(hua)銅(tong)(tong)水沒有條件(jian)進行充分還(huan)原。B、整個(ge)熔(rong)(rong)化(hua)過程及出銅(tong)(tong)水過程,不(bu)能隔(ge)氧,所以含氧量非常高。C、熔(rong)(rong)銅(tong)(tong)燃料一般都為(wei)氣(qi)體(ti),氣(qi)體(ti)燃燒過程中,會直接影響銅(tong)(tong)液(ye)化(hua)學成分理(li)處,影響較大有硫和氫等。
(2)澆鑄機:澆鑄機結晶輪將銅液成為(wei)固體過程中,無法進行(xing)隔氧(yang),所以澆鑄過程中進行(xing)第二次大量吸氧(yang)。
(3)溫(wen)度(du)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi):A、銅(tong)液溫(wen)度(du),由于軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)量大(da)(da),又受到多種(zhong)因(yin)素制(zhi)(zhi)(zhi)約,該溫(wen)度(du)不太(tai)容易控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。B、進軋(ya)機(ji)鑄錠溫(wen)度(du),該溫(wen)度(du)要求控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)在850℃,上下偏差越(yue)大(da)(da),對(dui)銅(tong)桿(gan)(gan)質量影響越(yue)大(da)(da),而此溫(wen)度(du)很難控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。C、出(chu)軋(ya)機(ji)銅(tong)桿(gan)(gan)溫(wen)度(du),該溫(wen)度(du)要求控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)在600℃,也是上下偏差越(yue)大(da)(da),對(dui)銅(tong)桿(gan)(gan)質量影響越(yue)大(da)(da),由于受到前道(dao)工序(xu)制(zhi)(zhi)(zhi)約,此溫(wen)度(du)也很難控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。D、整個過程中有很多環節,而某個環節稍(shao)出(chu)現些問題,都會影響溫(wen)度(du)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。
(4)其它:A、由于存在以(yi)上一些缺陷(xian),會(hui)造成銅桿(gan)質量(liang)不穩定,所(suo)以(yi)標準規(gui)定:連鑄連軋低(di)氧銅桿(gan)出(chu)廠前,須(xu)要(yao)做(zuo)扭(niu)轉試驗。但有(you)生產(chan)廠根(gen)本不做(zuo),或不按(an)規(gui)定批量(liang)做(zuo)(每批不應超(chao)過60噸),或扭(niu)轉不合格(ge)批量(liang)照樣出(chu)廠。B、含氧高,會(hui)影(ying)(ying)響(xiang)拉線工序,銅線越拉越硬,中間要(yao)增(zeng)加退火。含氧量(liang)高,還會(hui)影(ying)(ying)響(xiang)導電性能。C、為(wei)解決工藝缺陷(xian),需盡(jin)可能提高機(ji)組(zu)性能,所(suo)以(yi)機(ji)組(zu)價格(ge)昴(mao)貴。如美國(guo)南(nan)線公司年產(chan)2.4萬(wan)(wan)噸~4萬(wan)(wan)噸機(ji)組(zu),價格(ge)為(wei)690萬(wan)(wan)美元(yuan),德國(guo)克虜勃(bo)公司更貴。而用戶自己(ji)配(pei)套設施也要(yao)幾十萬(wan)(wan)仍至(zhi)上百萬(wan)(wan)美元(yuan)。
工(gong)藝優點:
(1)產(chan)量高,一般小(xiao)型機(ji)組每小(xiao)時(shi)產(chan)量可達(da)10~14噸。
(2)銅桿卸(xie)線采用梅花(hua)式,便(bian)于拉線機放線。
(3)收線重(zhong)量大,一般每盤可(ke)達(da)4噸。
低氧銅桿簡介(jie)-銅桿生產工藝方法:
1、浸涂(tu)成型法:
能生產大(da)長度光(guang)亮無氧(yang)銅桿(gan)、導電(dian)率為101~102%IACS,含氧(yang)量20ppm以下,銅桿(gan)圈重3.5~10噸。
浸涂成(cheng)(cheng)型利用冷(leng)銅(tong)(tong)桿吸熱能(neng)力,用一(yi)(yi)根較(jiao)細冷(leng)純銅(tong)(tong)芯桿(或(huo)稱種子桿),垂(chui)直通過一(yi)(yi)只能(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)液位高低銅(tong)(tong)水池,使銅(tong)(tong)水與(yu)該移動種子桿表面(mian)銅(tong)(tong)熔(rong)合(he)在一(yi)(yi)起,并逐步(bu)凝固(gu)結合(he)成(cheng)(cheng)較(jiao)粗鑄(zhu)造狀態銅(tong)(tong)桿,然后經(jing)冷(leng)卻、熱軋、冷(leng)卻、繞(rao)制成(cheng)(cheng)圈(quan),整個過程封閉、有惰性氣體保(bao)護下進(jin)行。
2、上引冷軋法:
能生產大長度光(guang)亮無氧銅(tong)桿(gan)、導電率為101~101.6%IACS,含氧量10ppm以下,銅(tong)桿(gan)圈(quan)重2噸。
它是利用一(yi)種管式銅(tong)套(即石墨(mo)結晶(jing)(jing)器(qi))其下(xia)端(duan)(duan)伸入并浸(jin)沒(mei)在熔化(hua)銅(tong)液面(mian)下(xia),上端(duan)(duan)與真(zhen)空(kong)泵(beng)連通,開(kai)始時將結晶(jing)(jing)器(qi)內(nei)空(kong)氣抽(chou)出,真(zhen)空(kong)作(zuo)用下(xia),使管內(nei)產生負壓,銅(tong)液徐徐吸引(yin)向上,并在引(yin)升器(qi)附近(jin)很(hen)快凝固成光(guang)亮鑄錠(ding)。然后經冷(leng)軋或冷(leng)拉(la)成桿。上引(yin)法生產銅(tong)桿含氧量10ppm以(yi)下(xia),表面(mian)光(guang)亮。
3、連鑄連軋法:
能生產大長度光亮(liang)低氧(yang)銅(tong)桿(gan)、導電率為101~102%IACS,含氧(yang)量(liang)200~300ppm,銅(tong)桿(gan)圈重達5噸。
4、回線軋制法(fa):
生產短長度有(you)氧化(hua)皮黑(hei)銅桿(gan),導電率(lv)為99.5~100.5%IACS,含氧量200~500ppm,銅桿(gan)圈重只有(you)86~136公斤。(因受(shou)船形銅錠重量限制)
低氧(yang)銅(tong)桿(gan)簡介-低氧(yang)銅(tong)桿(gan)牌號及特(te)性(xing):
低氧銅桿牌號有三(san)種(zhong),T1、T2、T3.低氧銅桿都為(wei)熱軋,所以(yi)為(wei)軟桿,代(dai)號為(wei)R。
(1)T1:用高純電解(jie)銅為原料(含銅量大(da)于99.9975%)生產低氧銅桿(gan)。
(2)T2:用1#電(dian)解銅為原料(含銅量大于99.95%)生產低氧銅桿(gan)。
(3)T3:用2#電解銅(tong)為(wei)原(yuan)料(liao)(liao)(含銅(tong)量大于99.90%)生產低氧銅(tong)桿。因高純電解銅(tong)和(he)2#電解銅(tong)市場(chang)上很少,一般(ban)都用1#電解銅(tong)為(wei)原(yuan)料(liao)(liao),所以(yi)一般(ban)低氧銅(tong)桿牌號為(wei):T2R。
1、低氧(yang)銅桿(gan)簡介-低氧(yang)銅桿(gan)化學(xue)成(cheng)分表(biao):
2、無氧銅(tong)桿(gan)
由(you)于生(sheng)產(chan)銅桿的(de)工藝(yi)不(bu)同,所(suo)生(sheng)產(chan)的(de)銅桿中的(de)含(han)氧(yang)量及外(wai)觀就不(bu)同。上(shang)引(yin)生(sheng)產(chan)的(de)銅桿,工藝(yi)得當氧(yang)含(han)量在(zai)(zai)20ppm以下,叫無(wu)氧(yang)銅桿;連(lian)(lian)鑄連(lian)(lian)軋生(sheng)產(chan)的(de)銅桿是(shi)在(zai)(zai)保護條件下的(de)熱軋,氧(yang)含(han)量在(zai)(zai)200-500ppm范圍內,但有時也高(gao)達(da)700ppm以上(shang),一(yi)般情(qing)況(kuang)下,此種方(fang)法(fa)生(sheng)產(chan)的(de)銅外(wai)表光亮,俗(su)稱光亮桿。
無氧(yang)銅(tong)(tong)桿是不含(han)氧(yang)也不含(han)任何脫氧(yang)劑殘留(liu)物的純(chun)(chun)銅(tong)(tong)。但(dan)實際(ji)上還是含(han)有非常微量氧(yang)和一些雜(za)質(zhi)。按標準規定,氧(yang)的含(han)量不大于0.02%,雜(za)質(zhi)總含(han)量不大于0.05%,銅(tong)(tong)的純(chun)(chun)度(du)大于99.95%。
一般用(yong)電(dian)(dian)解銅生產(chan),電(dian)(dian)阻率低(di)于(yu)低(di)氧銅桿,因(yin)此在生產(chan)對(dui)電(dian)(dian)阻要求(qiu)比(bi)較(jiao)(jiao)苛刻(ke)的(de)產(chan)品中,無氧銅桿比(bi)較(jiao)(jiao)經濟;制(zhi)(zhi)造無氧銅桿要求(qiu)質量較(jiao)(jiao)高的(de)原(yuan)材料;無氧銅桿顯得更(geng)為優(you)越(yue)的(de)是(shi)拉制(zhi)(zhi)直徑<0.5mm的(de)銅線(xian)。6MM的(de)無氧銅桿用(yong)于(yu)生產(chan)銅扁線(xian)。3mm的(de)無氧銅桿用(yong)于(yu)拉絲,生產(chan)電(dian)(dian)線(xian)銅芯,漆包(bao)線(xian)。主要應(ying)用(yong)于(yu)電(dian)(dian)線(xian)電(dian)(dian)纜和電(dian)(dian)機。
根據含(han)氧(yang)量(liang)和雜質含(han)量(liang),無(wu)氧(yang)銅桿又分為TU1和TU2銅桿。TU1無(wu)氧(yang)銅桿純度達到99.99%,氧(yang)含(han)量(liang)不大于(yu)0.001%;TU2無(wu)氧(yang)銅純度達到99.95%,氧(yang)含(han)量(liang)不大于(yu)0.002%。
生產(chan)部