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來源:行業(ye)動(dong)態 閱(yue)讀:109395 發布時間:2019-07-05
導讀:由(you)于生(sheng)產(chan)銅桿(gan)的兩者的工藝(yi)不(bu)同(tong),所生(sheng)產(chan)的銅桿(gan)中的含氧(yang)量及外(wai)觀就不(bu)同(tong)。上(shang)(shang)引(yin)生(sheng)產(chan)的銅桿(gan),工藝(yi)得當氧(yang)含量在10ppm以下(xia),叫無氧(yang)銅桿(gan);連鑄(zhu)連鑄(zhu)生(sheng)產(chan)的銅桿(gan) 是在保護條件下(xia)的熱軋,氧(yang)含量在200-500ppm范圍內,但(dan)有(you)時也高達700ppm以上(shang)(shang),一般情況下(xia),此種方法生(sheng)產(chan)的銅外(wai)表(biao)光(guang)亮(liang),低氧(yang)銅桿(gan),有(you)時也叫光(guang)桿(gan)。
銅(tong)桿(gan)是電纜行業(ye)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)原(yuan)(yuan)料,生產(chan)的(de)(de)方(fang)式主(zhu)(zhu)要(yao)有兩種(zhong)——連(lian)鑄(zhu)(zhu)連(lian)軋法(fa)(fa)和上引連(lian)鑄(zhu)(zhu)法(fa)(fa)。連(lian)鑄(zhu)(zhu)連(lian)軋低氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)銅(tong)桿(gan)的(de)(de)生產(chan)方(fang)法(fa)(fa)較多(duo),其特點是金屬(shu)(shu)在(zai)豎爐中(zhong)(zhong)融(rong)化(hua)后,銅(tong)液(ye)通過保溫爐、溜槽(cao)、中(zhong)(zhong)間包(bao),從(cong)澆管進(jin)入(ru)封閉的(de)(de)模腔(qiang)內(nei),采用較大的(de)(de)冷卻(que)強度(du)進(jin)行冷卻(que),形(xing)成鑄(zhu)(zhu)坯,然后進(jin)行多(duo)道次(ci)軋制,生產(chan)的(de)(de)低氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)銅(tong)桿(gan)為(wei)(wei)熱加工組(zu)(zu)織(zhi),原(yuan)(yuan)來的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)造(zao)組(zu)(zu)織(zhi)已經破(po)碎,含氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)量一般(ban)為(wei)(wei)200~400ppm之間。無(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)銅(tong)桿(gan)國內(nei)基本(ben)全部采用上引連(lian)鑄(zhu)(zhu)法(fa)(fa)生產(chan),金屬(shu)(shu)在(zai)感應電爐中(zhong)(zhong)融(rong)化(hua)后通過石(shi)墨模進(jin)行上引連(lian)續鑄(zhu)(zhu)造(zao),之后進(jin)行冷軋或冷加工,生產(chan)的(de)(de)無(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)銅(tong)桿(gan)為(wei)(wei)鑄(zhu)(zhu)造(zao)組(zu)(zu)織(zhi),含氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)量一般(ban)在(zai)20ppm以下。由(you)于制造(zao)工藝(yi)的(de)(de)不同(tong),所以在(zai)組(zu)(zu)織(zhi)結構、氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)含量分布、雜質的(de)(de)形(xing)式及分布等諸多(duo)方(fang)面有較大差別。
一、拉制性能
銅(tong)(tong)桿的(de)拉制性(xing)能跟很多(duo)因(yin)素有關,如雜質的(de)含量、氧含量及分(fen)(fen)布、工藝(yi)控制等。下面(mian)(mian)分(fen)(fen)別(bie)從以上(shang)幾個方面(mian)(mian)對銅(tong)(tong)桿的(de)拉制性(xing)能進(jin)行分(fen)(fen)析(xi)。
1、熔化方式對S等雜質(zhi)的影響
連(lian)(lian)鑄(zhu)連(lian)(lian)軋生產銅(tong)桿(gan)主要(yao)是(shi)通(tong)過氣體的(de)燃燒(shao)使(shi)銅(tong)桿(gan)熔(rong)化(hua),在燃燒(shao)的(de)過程中(zhong),通(tong)過氧(yang)化(hua)和(he)揮發作(zuo)用(yong),可一定程度減少部分(fen)雜質進入銅(tong)液,因此連(lian)(lian)鑄(zhu)連(lian)(lian)軋法對原料要(yao)求相對低一些。上引連(lian)(lian)鑄(zhu)生產無氧(yang)銅(tong)桿(gan),由于是(shi)用(yong)感應電爐熔(rong)化(hua),電解銅(tong)表面的(de)“銅(tong)綠”“銅(tong)豆”基本(ben)都熔(rong)入到銅(tong)液中(zhong)。其中(zhong)熔(rong)入的(de)S對無氧(yang)銅(tong)桿(gan)塑性影響(xiang)極大(da),會增(zeng)加拉絲斷線率(lv)。
2、鑄(zhu)造過程(cheng)中雜質的進入
在生(sheng)產過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong),連鑄連軋(ya)工藝(yi)需(xu)通(tong)過(guo)保(bao)溫爐、溜槽、中(zhong)間包(bao)轉運銅(tong)液,相對容易造成(cheng)(cheng)耐火材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)剝(bo)落,在軋(ya)制過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)需(xu)要通(tong)過(guo)軋(ya)輥,造成(cheng)(cheng)鐵質(zhi)的(de)(de)(de)脫落,會給(gei)銅(tong)桿造成(cheng)(cheng)外部夾雜。而熱軋(ya)中(zhong)皮上和(he)皮下(xia)氧化物(wu)的(de)(de)(de)軋(ya)入,會給(gei)低氧桿的(de)(de)(de)拉絲造成(cheng)(cheng)不(bu)利的(de)(de)(de)影響。上引連鑄法生(sheng)產工藝(yi)流程(cheng)(cheng)較(jiao)短,銅(tong)液是通(tong)過(guo)聯體(ti)爐內(nei)(nei)潛流式完成(cheng)(cheng),對耐火材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)沖擊不(bu)大(da),結(jie)晶(jing)是通(tong)過(guo)石墨(mo)模(mo)內(nei)(nei)進行,所以過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)可(ke)能(neng)產生(sheng)的(de)(de)(de)污染源較(jiao)少,雜質(zhi)進入的(de)(de)(de)機會較(jiao)少。
O、S、P是(shi)與(yu)銅(tong)(tong)(tong)會生產(chan)化(hua)合物的(de)元(yuan)素。在熔態(tai)(tai)銅(tong)(tong)(tong)中,氧(yang)(yang)可以溶(rong)解一部(bu)分,但當銅(tong)(tong)(tong)冷凝時,氧(yang)(yang)幾乎(hu)不溶(rong)解于銅(tong)(tong)(tong)中。熔態(tai)(tai)時所(suo)溶(rong)解的(de)氧(yang)(yang),以銅(tong)(tong)(tong)=氧(yang)(yang)化(hua)亞銅(tong)(tong)(tong)共晶(jing)體(ti)析出(chu),分布在晶(jing)粒晶(jing)界(jie)處。銅(tong)(tong)(tong)-氧(yang)(yang)化(hua)亞銅(tong)(tong)(tong)共晶(jing)體(ti)的(de)出(chu)現,顯(xian)著降低了銅(tong)(tong)(tong)的(de)塑性(xing)。
硫(liu)(liu)可以(yi)溶(rong)解在熔體(ti)的銅中,但在室溫下,其溶(rong)解度幾乎降(jiang)低到零,它以(yi)硫(liu)(liu)化亞銅的形式(shi)出現在晶粒晶界處,會顯著降(jiang)低銅的塑性。
3、氧在低氧銅桿和(he)無氧銅桿中分(fen)布(bu)形(xing)式及其影響(xiang)
氧(yang)含量(liang)對低氧(yang)銅桿的(de)(de)(de)拉線性(xing)能有著明顯的(de)(de)(de)影響。當氧(yang)含量(liang)增(zeng)加到最佳值時,銅桿的(de)(de)(de)斷線率最低。這(zhe)是因為(wei)氧(yang)在與(yu)大部分(fen)雜質反應的(de)(de)(de)過程中都起到了(le)(le)清除(chu)器的(de)(de)(de)作用。適度的(de)(de)(de)氧(yang)還(huan)有利于(yu)去除(chu)銅液(ye)中的(de)(de)(de)氫,生成(cheng)水蒸氣溢出,減(jian)少氣孔(kong)的(de)(de)(de)形成(cheng)。最佳的(de)(de)(de)氧(yang)含量(liang)為(wei)拉線工藝提供(gong)了(le)(le)最好的(de)(de)(de)條件。
低氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物的(de)(de)(de)分布:在連續澆鑄中凝固的(de)(de)(de)最(zui)初階段,散(san)熱速率和(he)均勻冷(leng)卻(que)是決定銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物分布的(de)(de)(de)主要(yao)因素。不均勻冷(leng)卻(que)會(hui)引起銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)內部結(jie)構(gou)本質上的(de)(de)(de)差異,但后(hou)續的(de)(de)(de)熱加工,柱(zhu)狀晶通常會(hui)遭到(dao)破壞,使氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)亞銅(tong)顆粒細微化(hua)(hua)(hua)(hua)和(he)均勻分布。氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物顆粒聚(ju)集而(er)產(chan)生的(de)(de)(de)典型情況是中心爆(bao)裂(lie)。除氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物顆粒分布的(de)(de)(de)影響(xiang)外,具有較(jiao)小氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物顆粒的(de)(de)(de)銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)顯(xian)示出較(jiao)好的(de)(de)(de)拉線特性,較(jiao)大的(de)(de)(de)Cu2O顆粒容易造成(cheng)應力集中點而(er)斷(duan)裂(lie)。
無(wu)氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)含氧(yang)(yang)(yang)量(liang)超標,銅(tong)桿(gan)變脆(cui),延伸(shen)率(lv)(lv)下(xia)降,拉伸(shen)式(shi)樣端(duan)口顯暗紅(hong)色(se),結晶(jing)組(zu)(zu)織疏松(song)。當氧(yang)(yang)(yang)含量(liang)超出(chu)8ppm時,工(gong)藝性(xing)能變差,表現為鑄(zhu)造及拉伸(shen)過程(cheng)中(zhong)斷桿(gan)及斷線率(lv)(lv)極(ji)具增高。這是由于(yu)氧(yang)(yang)(yang)能與(yu)銅(tong)生成氧(yang)(yang)(yang)化亞銅(tong)脆(cui)性(xing)相,形(xing)成銅(tong)-氧(yang)(yang)(yang)化亞銅(tong)共(gong)晶(jing)體,以網狀組(zu)(zu)織分(fen)布(bu)在境界上。這種(zhong)脆(cui)性(xing)相硬度高,在冷變形(xing)時將(jiang)會與(yu)銅(tong)機體脫離(li),導致銅(tong)桿(gan)的機械性(xing)能下(xia)降,在后續(xu)加工(gong)中(zhong)容易造成斷裂現象。氧(yang)(yang)(yang)含量(liang)高還能導致無(wu)氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)桿(gan)導電率(lv)(lv)下(xia)降。因此,必須嚴格控制上引(yin)連(lian)鑄(zhu)工(gong)藝及產品質量(liang)。
4、氫的影響
在(zai)上引連(lian)鑄中,氧含(han)量控(kong)制較低,氧化物的副作用唄**降低,但氫的影響成(cheng)為較顯(xian)著的問題。吸氣后熔體(ti)中存在(zai)平衡反應(ying):H2O(g)=[O]+2[H];
氣(qi)體及疏(shu)松(song)(song)是(shi)在(zai)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)的(de)(de)(de)過程中,氫從(cong)過飽和的(de)(de)(de)溶液(ye)中析(xi)出(chu)(chu)并聚(ju)集(ji)而(er)(er)形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。在(zai)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)前析(xi)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)氫又(you)可還原氧化亞銅(tong)而(er)(er)生(sheng)成(cheng)(cheng)水氣(qi)泡。由于(yu)上(shang)引鑄(zhu)(zhu)造的(de)(de)(de)特(te)點是(shi)銅(tong)液(ye)自上(shang)而(er)(er)下(xia)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing),形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)液(ye)**形(xing)狀(zhuang)近(jin)似錐(zhui)型。銅(tong)液(ye)結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)前析(xi)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)氣(qi)體在(zai)上(shang)浮過程中被堵在(zai)凝固(gu)組織內,結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)時(shi)在(zai)鑄(zhu)(zhu)桿內形(xing)成(cheng)(cheng)氣(qi)孔(kong)。上(shang)引的(de)(de)(de)含氣(qi)量(liang)少時(shi),析(xi)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)氫存在(zai)于(yu)晶(jing)(jing)界處,形(xing)成(cheng)(cheng)疏(shu)松(song)(song);含氣(qi)量(liang)多時(shi),則聚(ju)集(ji)成(cheng)(cheng)氣(qi)孔(kong),因此(ci),氣(qi)孔(kong)和疏(shu)松(song)(song)是(shi)氫氣(qi)和水蒸氣(qi)兩者(zhe)形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。
氫來源于(yu)上(shang)引生產過程中的各個工藝(yi)環(huan)節,如原料電(dian)解(jie)銅的“銅綠(lv)(lv)”、輔料木炭(tan)**、氣(qi)候(hou)環(huan)境(jing)**、石墨結晶器未干(gan)燥等。因此,熔化爐(lu)中的銅液(ye)表面應覆(fu)蓋經烘(hong)烤的木炭(tan),電(dian)解(jie)銅應盡(jin)量(liang)去(qu)除“銅綠(lv)(lv)”、“銅豆”“耳朵(duo)”,對提高無氧銅桿質量(liang)非常(chang)重要。
在連鑄連軋工藝中(zhong),往往采用(yong)適度(du)控制氧含量來控制氫。Cu2O+ H2= 2Cu+ H2O
由于銅(tong)液(ye)在鑄造(zao)過程(cheng)中(zhong)是(shi)自下而(er)(er)上結晶,銅(tong)液(ye)中(zhong)的氧和氫所產生的水蒸氣(qi)很容(rong)易上浮跑(pao)出,銅(tong)液(ye)中(zhong)的氫大部分(fen)能被有效去(qu)除,因而(er)(er)對銅(tong)桿的影響(xiang)較小(xiao)。
二、表面質量
在生產(chan)電磁線等(deng)產(chan)品的(de)過程中(zhong),對銅(tong)桿(gan)的(de)表面質量(liang)也(ye)需提出要(yao)求。需要(yao)拉(la)制后的(de)銅(tong)絲表面無毛(mao)刺、銅(tong)粉少、無油污。并通過扭轉試驗測量(liang)表面銅(tong)粉的(de)質量(liang)和扭轉后觀察銅(tong)桿(gan)的(de)復原情況來判定其(qi)好壞。
在連鑄連軋(ya)過程(cheng)中,從鑄造到軋(ya)制前(qian),溫(wen)度高,完全暴露于(yu)(yu)空(kong)氣中,使鑄坯表(biao)面形成較(jiao)厚的(de)氧化(hua)層,在軋(ya)制過程(cheng)中,隨著軋(ya)輥的(de)轉動(dong),氧化(hua)物顆粒(li)軋(ya)入銅線表(biao)面。由于(yu)(yu)氧化(hua)亞銅是高熔點脆性(xing)化(hua)合物,對于(yu)(yu)軋(ya)入較(jiao)深(shen)的(de)氧化(hua)亞銅,當成條狀(zhuang)的(de)聚集物遇(yu)模具拉伸時,就會是銅桿外表(biao)面產生毛刺,給后續的(de)涂漆造成麻煩(fan)。
而上引連鑄工(gong)藝制(zhi)造的(de)無(wu)氧銅桿(gan),由于鑄造和(he)冷卻完全(quan)與氧隔絕,后(hou)續(xu)亦無(wu)熱軋(ya)過程,銅桿(gan)表面無(wu)軋(ya)入表面的(de)氧化物,質(zhi)量(liang)較好,拉制(zhi)后(hou)銅粉少,上述(shu)問題較少存在(zai)。
無氧銅(tong)桿(gan)也分進口(kou)設(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)做的(de)(de)(de)和國(guo)產(chan)(chan)(chan)設(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)做的(de)(de)(de),但目前進口(kou)產(chan)(chan)(chan)品(pin)已(yi)無明顯優勢(shi),銅(tong)桿(gan)產(chan)(chan)(chan)品(pin)出(chu)來后區(qu)別不是(shi)(shi)很大,只要銅(tong)板選的(de)(de)(de)好,生(sheng)產(chan)(chan)(chan)控制比較穩(wen)定,國(guo)產(chan)(chan)(chan)設(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)也能產(chan)(chan)(chan)出(chu)可拉伸0.05的(de)(de)(de)銅(tong)桿(gan).進口(kou)設(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)一般是(shi)(shi)芬蘭奧托(tuo)昆(kun)普(pu)的(de)(de)(de)設(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei),國(guo)產(chan)(chan)(chan)設(she)(she)(she)(she)備(bei)(bei)最好的(de)(de)(de)應該是(shi)(shi)上海的(de)(de)(de)海軍廠的(de)(de)(de)了,生(sheng)產(chan)(chan)(chan)時(shi)間(jian)最長,軍工企業,質量可靠。
低氧銅(tong)桿進口設(she)備國(guo)(guo)際主要(yao)有兩種(zhong),一種(zhong)是(shi)(shi)美國(guo)(guo)南線設(she)備,英文(wen)是(shi)(shi)SOUTHWIRE,國(guo)(guo)內廠(chang)家(jia)是(shi)(shi)南京華(hua)新,江西(xi)銅(tong)業,另一種(zhong)是(shi)(shi)德(de)國(guo)(guo)CONTIROD設(she)備,國(guo)(guo)內廠(chang)家(jia)是(shi)(shi)常州金源,天(tian)津大無縫。
無氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)及(ji)低(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)從含氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)量上(shang)容(rong)易區(qu)別,無氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)銅(tong)是(shi)含氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)量在(zai)10-20個(ge)PPM以下,但目(mu)前有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)廠家只能(neng)做到(dao)50個(ge)PPM以下.低(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)在(zai) 200-400個(ge)PPM,好的(de)(de)(de)(de)(de)桿(gan)(gan)(gan)子一(yi)般含氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)量控制在(zai)250個(ge)PPM左右,無氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)一(yi)般采(cai)取的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)上(shang)引法,低(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)是(shi)連鑄連軋,兩種(zhong)產品相對(dui)而(er)言低(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)對(dui)漆(qi)包線(xian)(xian)(xian)性(xing) 能(neng)更適(shi)應些,如柔(rou)軟性(xing),回彈角,繞線(xian)(xian)(xian)性(xing)能(neng).但低(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)對(dui)拉絲條件相對(dui)要苛刻(ke)些,同樣拉伸(shen)(shen)(shen)0.2的(de)(de)(de)(de)(de)細絲,如果伸(shen)(shen)(shen)線(xian)(xian)(xian)條件不好,普通的(de)(de)(de)(de)(de)無氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)可拉而(er)好的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)就斷(duan) 線(xian)(xian)(xian),但如果放在(zai)好的(de)(de)(de)(de)(de)伸(shen)(shen)(shen)線(xian)(xian)(xian)條件,同樣的(de)(de)(de)(de)(de)桿(gan)(gan)(gan)子,低(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)說不定就能(neng)拉到(dao)雙零(ling)五(wu),而(er)普通無氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)最多只能(neng)拉伸(shen)(shen)(shen)到(dao)0.1而(er)已,當(dang)然(ran)做的(de)(de)(de)(de)(de)最細的(de)(de)(de)(de)(de)如雙零(ling)二卻非得依(yi)靠(kao)進口的(de)(de)(de)(de)(de) 無氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)了(le).目(mu)前有(you)(you)企(qi)業嘗(chang)試用剝皮的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)來(lai)處理(li)低(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)來(lai)伸(shen)(shen)(shen)0.03線(xian)(xian)(xian).但有(you)(you)關(guan)這(zhe)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)容(rong)我還不是(shi)很(hen)清楚。
音響線(xian)一般反而喜歡用無(wu)氧桿(gan),這(zhe)和無(wu)氧桿(gan)是單晶銅,低氧桿(gan)是多晶銅有關。
氧銅(tong)桿和無氧銅(tong)桿由于制造方法的不同,致(zhi)使存在差別(bie),具有各自的特點。
一、關于氧的(de)吸(xi)入和(he)脫(tuo)去以(yi)及它的(de)存在(zai)狀(zhuang)態
生(sheng)產(chan)銅(tong)(tong)(tong)桿(gan)的(de)(de)(de)(de)陰(yin)極銅(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)含氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)量(liang)一般在(zai)10—50ppm,在(zai)常(chang)(chang)溫下(xia)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai)銅(tong)(tong)(tong)中的(de)(de)(de)(de)固(gu)溶度約2ppm。低氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)桿(gan)的(de)(de)(de)(de)含氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)量(liang)一般在(zai)200(175)—400(450)ppm,因(yin)此(ci)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)進入是在(zai)銅(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)液(ye)態(tai)下(xia)吸入的(de)(de)(de)(de),而(er)上引(yin)法(fa)無(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)桿(gan)則(ze)相反(fan),氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai)液(ye)態(tai)銅(tong)(tong)(tong)下(xia)保持相當時間后,被還原而(er)脫去,通常(chang)(chang)這(zhe)種(zhong)(zhong)桿(gan)的(de)(de)(de)(de)含氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)量(liang)都在(zai)10—50ppm以(yi)下(xia),最低可達1-2ppm,從組(zu)織上看,低氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)中的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang),以(yi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)銅(tong)(tong)(tong)狀態(tai),存在(zai)于晶粒邊界(jie)附近(jin),這(zhe)對(dui)低氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)桿(gan)而(er)言可以(yi)說是常(chang)(chang)見(jian)的(de)(de)(de)(de)但對(dui)無(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)桿(gan)則(ze)很(hen)少見(jian)。氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)銅(tong)(tong)(tong)以(yi)夾雜(za)形(xing)式(shi)在(zai)晶界(jie)出現(xian)對(dui)材料的(de)(de)(de)(de)韌性(xing)產(chan)生(sheng)負面影響。而(er)無(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)中的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)很(hen)低,所(suo)以(yi)這(zhe)種(zhong)(zhong)銅(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)組(zu)織是均勻的(de)(de)(de)(de)單相組(zu)織對(dui)韌性(xing)有(you)利。在(zai)無(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)桿(gan)中的(de)(de)(de)(de)多孔性(xing)是不常(chang)(chang)見(jian)的(de)(de)(de)(de),而(er)在(zai)低氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)桿(gan)中則(ze)是常(chang)(chang)見(jian)的(de)(de)(de)(de)一種(zhong)(zhong)缺(que)陷。
二、熱軋組織(zhi)和(he)鑄造組織(zhi)的區(qu)別
低(di)氧(yang)銅(tong)桿由(you)于經(jing)過熱(re)(re)軋,所以(yi)其(qi)組(zu)織屬(shu)熱(re)(re)加工(gong)組(zu)織,原來的(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)造組(zu)織已(yi)經(jing)破碎,在8mm的(de)(de)(de)桿時已(yi)有再結(jie)(jie)晶的(de)(de)(de)形式出(chu)現,而無(wu)氧(yang)銅(tong)桿屬(shu)鑄(zhu)(zhu)造組(zu)織,晶粒(li)(li)(li)(li)粗大,這是為(wei)什么,無(wu)氧(yang)銅(tong)的(de)(de)(de)再結(jie)(jie)晶溫(wen)度(du)較(jiao)(jiao)高,需要較(jiao)(jiao)高退火(huo)(huo)(huo)(huo)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)固有原因。這是因為(wei),再結(jie)(jie)晶發(fa)生在晶粒(li)(li)(li)(li)邊(bian)(bian)界附近,無(wu)氧(yang)銅(tong)桿組(zu)織晶粒(li)(li)(li)(li)粗大,晶粒(li)(li)(li)(li)尺寸(cun)甚至能(neng)達幾(ji)個毫米,因而晶粒(li)(li)(li)(li)邊(bian)(bian)界少,即使通(tong)過拉制(zhi)變形,但晶粒(li)(li)(li)(li)邊(bian)(bian)界相(xiang)對(dui)低(di)氧(yang)銅(tong)桿還是較(jiao)(jiao)少,所以(yi)需要較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)退火(huo)(huo)(huo)(huo)功(gong)(gong)率。對(dui)無(wu)氧(yang)銅(tong)成功(gong)(gong)的(de)(de)(de)退火(huo)(huo)(huo)(huo)要求(qiu)是:由(you)桿經(jing)拉制(zhi),但尚未鑄(zhu)(zhu)造組(zu)織的(de)(de)(de)線時的(de)(de)(de)第(di)一次(ci)退火(huo)(huo)(huo)(huo),其(qi)退火(huo)(huo)(huo)(huo)功(gong)(gong)率應比同樣情況的(de)(de)(de)低(di)氧(yang)銅(tong)高10——15%。經(jing)繼續拉制(zhi),在以(yi)后階段的(de)(de)(de)退火(huo)(huo)(huo)(huo)功(gong)(gong)率應留有足(zu)夠的(de)(de)(de)余量(liang)和(he)對(dui)低(di)氧(yang)銅(tong)和(he)無(wu)氧(yang)銅(tong)切(qie)實(shi)區別執行不(bu)同的(de)(de)(de)退火(huo)(huo)(huo)(huo)工(gong)藝,以(yi)保證在制(zhi)品和(he)成品導線的(de)(de)(de)柔軟性。
三、夾雜,氧含量波(bo)動,表面氧化物和可能(neng)存在的(de)熱軋缺陷的(de)差別(bie)
無氧(yang)(yang)銅桿(gan)的(de)(de)(de)可拉(la)性在所(suo)有線(xian)徑(jing)里與低(di)氧(yang)(yang)銅桿(gan)相比都是優越的(de)(de)(de),除上述組織原因外,無氧(yang)(yang)銅桿(gan)夾雜少(shao),含(han)氧(yang)(yang)量穩(wen)定(ding),無熱(re)軋(ya)可能(neng)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)缺陷,桿(gan)表(biao)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)厚度可達(da)≤15A。在連(lian)鑄連(lian)軋(ya)生(sheng)(sheng)產過程中如果工藝不穩(wen)定(ding),對氧(yang)(yang)監控不嚴,含(han)氧(yang)(yang)量不穩(wen)定(ding)將直接影響桿(gan)的(de)(de)(de)性能(neng)。如果桿(gan)的(de)(de)(de)表(biao)面氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)能(neng)在后(hou)工序的(de)(de)(de)連(lian)續清洗中得(de)以彌(mi)補外,但比較(jiao)麻煩的(de)(de)(de)是有相當(dang)多的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)存在于“皮(pi)下”,對拉(la)線(xian)斷線(xian)影響更直接,故而(er)在拉(la)制微(wei)細線(xian),超微(wei)細線(xian)時,為了減少(shao)斷線(xian),有時要(yao)對銅桿(gan)采取不得(de)已的(de)(de)(de)辦法——剝皮(pi),甚至(zhi)二(er)次(ci)剝皮(pi)的(de)(de)(de)原因所(suo)在,目的(de)(de)(de)要(yao)除去皮(pi)下氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)。
四、低氧銅桿和無(wu)氧銅桿的韌(ren)性有(you)差別
兩者都可以拉到0.015mm,但(dan)在低溫超導線中的(de)低溫級無氧銅,其細絲間的(de)間距(ju)只有0.001mm.
五、從(cong)制桿(gan)的原材(cai)料到制線的經濟性有差別(bie)。
制(zhi)(zhi)造無氧銅桿(gan)要求(qiu)質量(liang)較(jiao)高的(de)原材料。一(yi)般(ban),拉制(zhi)(zhi)直(zhi)徑(jing)>1mm的(de)銅線時(shi),低氧銅桿(gan)的(de)優點比(bi)較(jiao)明顯,而無氧銅桿(gan)顯得更為優越的(de)是拉制(zhi)(zhi)直(zhi)徑(jing)<0.5mm的(de)銅線。
六、低氧銅桿的制線工藝與無(wu)氧銅桿的有所不同。
低氧銅(tong)桿(gan)的(de)(de)制(zhi)線(xian)工藝(yi)不(bu)能(neng)照搬到無氧銅(tong)桿(gan)的(de)(de)制(zhi)線(xian)工藝(yi)上來,至(zhi)少兩(liang)者的(de)(de)退火(huo)工藝(yi)是不(bu)同的(de)(de)。因為線(xian)的(de)(de)柔軟(ruan)性(xing)深受材料(liao)成份和制(zhi)桿(gan),制(zhi)線(xian)和退火(huo)工藝(yi)的(de)(de)影(ying)響,不(bu)能(neng)簡單地(di)說低氧銅(tong)或無氧銅(tong)誰軟(ruan)誰硬。
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