低氧銅桿和無氧銅桿性能的區別是什么?
2019-09-10 來自(zi): 沈陽市中聯銅鋁業(ye)有限(xian)公司(si) 瀏覽(lan)次數:2364
由于生產銅桿的兩者的工藝不同,所生產的銅桿中的含氧量及外觀就不同。上引生產的銅桿,工藝得當氧含量在10ppm以下,叫無氧銅桿;連鑄連鑄生產的銅桿 是在保護條件下的熱軋,氧含量在200-500ppm范圍內,但有時也高達700ppm以上,一般情況下,此種方法生產的銅外表光亮,低氧銅桿,有時也叫光桿。
銅(tong)(tong)桿(gan)(gan)是電纜行業(ye)的(de)主要(yao)原(yuan)料,生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)的(de)方式主要(yao)有兩種(zhong)——連(lian)(lian)(lian)鑄連(lian)(lian)(lian)軋(ya)(ya)法和上引連(lian)(lian)(lian)鑄法。連(lian)(lian)(lian)鑄連(lian)(lian)(lian)軋(ya)(ya)低(di)氧(yang)銅(tong)(tong)桿(gan)(gan)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)方法較(jiao)多,其特點是金(jin)屬在豎爐(lu)中(zhong)融化后(hou)(hou),銅(tong)(tong)液通過(guo)保溫爐(lu)、溜槽、中(zhong)間(jian)包,從(cong)澆管進(jin)(jin)入(ru)封閉(bi)的(de)模腔內,采用較(jiao)大(da)的(de)冷卻(que)強度進(jin)(jin)行冷卻(que),形成鑄坯,然(ran)后(hou)(hou)進(jin)(jin)行多道(dao)次軋(ya)(ya)制(zhi),生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)的(de)低(di)氧(yang)銅(tong)(tong)桿(gan)(gan)為熱加工組織(zhi),原(yuan)來的(de)鑄造(zao)組織(zhi)已(yi)經(jing)破碎,含(han)氧(yang)量一(yi)般(ban)為200~400ppm之(zhi)(zhi)間(jian)。無氧(yang)銅(tong)(tong)桿(gan)(gan)國(guo)內基本全(quan)部采用上引連(lian)(lian)(lian)鑄法生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan),金(jin)屬在感應(ying)電爐(lu)中(zhong)融化后(hou)(hou)通過(guo)石墨模進(jin)(jin)行上引連(lian)(lian)(lian)續鑄造(zao),之(zhi)(zhi)后(hou)(hou)進(jin)(jin)行冷軋(ya)(ya)或冷加工,生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)的(de)無氧(yang)銅(tong)(tong)桿(gan)(gan)為鑄造(zao)組織(zhi),含(han)氧(yang)量一(yi)般(ban)在20ppm以(yi)下(xia)。由于制(zhi)造(zao)工藝的(de)不同,所以(yi)在組織(zhi)結構、氧(yang)含(han)量分布、雜質的(de)形式及分布等諸多方面有較(jiao)大(da)差別。
一、拉制性能
銅(tong)桿的(de)拉制(zhi)性能跟很多因素(su)有關,如(ru)雜質的(de)含量(liang)、氧含量(liang)及(ji)分布(bu)、工藝控制(zhi)等。下面(mian)分別從(cong)以上幾個(ge)方面(mian)對銅(tong)桿的(de)拉制(zhi)性能進行分析。
1.熔化方式(shi)對S等雜質(zhi)的(de)影響(xiang)
連鑄連軋生產銅(tong)(tong)(tong)桿主要是通過(guo)(guo)氣體的燃(ran)燒(shao)使銅(tong)(tong)(tong)桿熔(rong)化,在燃(ran)燒(shao)的過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong),通過(guo)(guo)氧化和(he)揮發作(zuo)用,可程(cheng)度減少(shao)部分雜質(zhi)進入銅(tong)(tong)(tong)液,因此連鑄連軋法對(dui)原料要求相對(dui)低(di)一些。上引連鑄生產無(wu)氧銅(tong)(tong)(tong)桿,由(you)于是用感應(ying)電(dian)爐熔(rong)化,電(dian)解銅(tong)(tong)(tong)表面的“銅(tong)(tong)(tong)綠(lv)”“銅(tong)(tong)(tong)豆”基本都熔(rong)入到銅(tong)(tong)(tong)液中(zhong)。其中(zhong)熔(rong)入的S對(dui)無(wu)氧銅(tong)(tong)(tong)桿塑性影響大,會(hui)增加拉絲斷線率。
2.鑄造(zao)過程(cheng)中雜質的進入
在生(sheng)產過(guo)程(cheng)中,連(lian)鑄連(lian)軋(ya)工藝(yi)需通(tong)過(guo)保(bao)溫(wen)爐(lu)、溜(liu)槽、中間包轉運銅(tong)液,相對容易造(zao)成耐火材料的(de)剝(bo)落,在軋(ya)制過(guo)程(cheng)中需要通(tong)過(guo)軋(ya)輥,造(zao)成鐵質的(de)脫落,會給銅(tong)桿造(zao)成外部(bu)夾雜。而熱軋(ya)中皮上和皮下氧(yang)化物的(de)軋(ya)入,會給低氧(yang)桿的(de)拉絲造(zao)成不利的(de)影響。上引連(lian)鑄法生(sheng)產工藝(yi)流程(cheng)較短(duan),銅(tong)液是通(tong)過(guo)聯(lian)體(ti)爐(lu)內潛流式完(wan)成,對耐火材料的(de)沖擊不大,結晶是通(tong)過(guo)石墨(mo)模內進行,所以過(guo)程(cheng)中可(ke)能產生(sheng)的(de)污染源較少(shao),雜質進入的(de)機會較少(shao)。
O、S、P是與銅(tong)(tong)(tong)會生產化合物的(de)元素。在熔(rong)態銅(tong)(tong)(tong)中(zhong)(zhong),氧(yang)(yang)可以溶解一部分,但當(dang)銅(tong)(tong)(tong)冷凝時,氧(yang)(yang)幾(ji)乎不溶解于銅(tong)(tong)(tong)中(zhong)(zhong)。熔(rong)態時所溶解的(de)氧(yang)(yang),以銅(tong)(tong)(tong)=氧(yang)(yang)化亞銅(tong)(tong)(tong)共晶(jing)體析(xi)出,分布在晶(jing)粒晶(jing)界(jie)處。銅(tong)(tong)(tong)-氧(yang)(yang)化亞銅(tong)(tong)(tong)共晶(jing)體的(de)出現,顯著(zhu)降低了銅(tong)(tong)(tong)的(de)塑性。
硫可以溶解在(zai)(zai)熔體的(de)銅中,但在(zai)(zai)室溫下,其溶解度幾(ji)乎(hu)降低(di)到零,它以硫化(hua)亞銅的(de)形式(shi)出(chu)現在(zai)(zai)晶粒晶界處(chu),會顯著(zhu)降低(di)銅的(de)塑性。
3.氧在低氧銅桿和無氧銅桿中分(fen)布形式及其(qi)影響
氧(yang)(yang)(yang)含量(liang)對低氧(yang)(yang)(yang)銅桿的(de)(de)拉線(xian)(xian)性能有(you)著明(ming)顯的(de)(de)影響。當氧(yang)(yang)(yang)含量(liang)增加到佳值時(shi),銅桿的(de)(de)斷線(xian)(xian)率低。這是(shi)因(yin)為氧(yang)(yang)(yang)在與大部分雜(za)質(zhi)反應的(de)(de)過程中(zhong)都起(qi)到了清除(chu)器的(de)(de)作用。適度的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)還有(you)利于去除(chu)銅液中(zhong)的(de)(de)氫,生(sheng)成水蒸(zheng)氣溢出,減少氣孔(kong)的(de)(de)形成。氧(yang)(yang)(yang)含量(liang)為拉線(xian)(xian)工藝提供了條件。
低氧銅(tong)(tong)桿(gan)氧化物的(de)(de)(de)分布(bu):在連續澆鑄中凝固的(de)(de)(de)初(chu)階段(duan),散熱速率和均(jun)勻(yun)冷卻(que)是決定銅(tong)(tong)桿(gan)氧化物分布(bu)的(de)(de)(de)主(zhu)要因素。不均(jun)勻(yun)冷卻(que)會(hui)引起銅(tong)(tong)桿(gan)內部結(jie)構本(ben)質(zhi)上的(de)(de)(de)差異,但后續的(de)(de)(de)熱加(jia)工,柱狀晶通常會(hui)遭到(dao)破壞,使氧化亞銅(tong)(tong)顆粒(li)細微化和均(jun)勻(yun)分布(bu)。氧化物顆粒(li)聚集而(er)產(chan)生的(de)(de)(de)典(dian)型情(qing)況是中心裂。除(chu)氧化物顆粒(li)分布(bu)的(de)(de)(de)影響外,具有較小氧化物顆粒(li)的(de)(de)(de)銅(tong)(tong)桿(gan)顯示出較好(hao)的(de)(de)(de)拉線特性,較大的(de)(de)(de)Cu2O顆粒(li)容易(yi)造成應力集中點而(er)斷裂。
無(wu)氧(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)含(han)氧(yang)(yang)量(liang)(liang)超標,銅(tong)(tong)(tong)(tong)桿(gan)變(bian)脆(cui),延(yan)伸率下(xia)降(jiang),拉伸式樣端口顯暗紅色,結晶組(zu)織疏松。當氧(yang)(yang)含(han)量(liang)(liang)超出8ppm時(shi),工藝性能變(bian)差(cha),表(biao)現為鑄造及拉伸過程中斷(duan)桿(gan)及斷(duan)線率增高。這是由于(yu)氧(yang)(yang)能與銅(tong)(tong)(tong)(tong)生(sheng)成(cheng)氧(yang)(yang)化亞銅(tong)(tong)(tong)(tong)脆(cui)性相,形成(cheng)銅(tong)(tong)(tong)(tong)-氧(yang)(yang)化亞銅(tong)(tong)(tong)(tong)共(gong)晶體,以網狀組(zu)織分布(bu)在(zai)境界上。這種脆(cui)性相硬(ying)度(du)高,在(zai)冷變(bian)形時(shi)將會(hui)與銅(tong)(tong)(tong)(tong)機體脫離,導(dao)致(zhi)銅(tong)(tong)(tong)(tong)桿(gan)的機械性能下(xia)降(jiang),在(zai)后(hou)續加工中容易造成(cheng)斷(duan)裂現象。氧(yang)(yang)含(han)量(liang)(liang)高還能導(dao)致(zhi)無(wu)氧(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)(tong)桿(gan)導(dao)電率下(xia)降(jiang)。因此,必須嚴格控制上引連鑄工藝及產品質量(liang)(liang)。
4.氫的影響
在上引連鑄中,氧含量(liang)控制較(jiao)低,氧化物的(de)副作用唄**降低,但氫的(de)影響成為(wei)較(jiao)顯著的(de)問(wen)題。吸(xi)氣后熔體中存在平衡反應(ying):H2O(g)=[O]+2[H];
氣體及疏松是在結晶(jing)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)中,氫從過飽和的(de)(de)(de)(de)溶液(ye)中析(xi)出(chu)(chu)并聚(ju)集而(er)形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)。在結晶(jing)前(qian)析(xi)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)氫又(you)可還原氧(yang)化亞(ya)銅(tong)而(er)生成水(shui)氣泡。由于(yu)上引(yin)鑄造(zao)的(de)(de)(de)(de)特點是銅(tong)液(ye)自上而(er)下的(de)(de)(de)(de)結晶(jing),形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)液(ye)**形(xing)(xing)狀近似(si)錐型。銅(tong)液(ye)結晶(jing)前(qian)析(xi)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)氣體在上浮過程(cheng)中被堵在凝固組織(zhi)內,結晶(jing)時(shi)在鑄桿內形(xing)(xing)成氣孔(kong)(kong)。上引(yin)的(de)(de)(de)(de)含氣量(liang)少(shao)時(shi),析(xi)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)氫存(cun)在于(yu)晶(jing)界處,形(xing)(xing)成疏松;含氣量(liang)多(duo)時(shi),則聚(ju)集成氣孔(kong)(kong),因此,氣孔(kong)(kong)和疏松是氫氣和水(shui)蒸氣兩者形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)。
氫來源(yuan)于上(shang)引(yin)生(sheng)產(chan)過程中的(de)各個工藝環(huan)(huan)節(jie),如原料電(dian)(dian)解銅(tong)的(de)“銅(tong)綠(lv)”、輔料木(mu)炭(tan)(tan)**、氣候(hou)環(huan)(huan)境(jing)**、石墨(mo)結晶器未(wei)干燥等。因此,熔化(hua)爐中的(de)銅(tong)液(ye)表(biao)面應(ying)覆(fu)蓋(gai)經烘烤的(de)木(mu)炭(tan)(tan),電(dian)(dian)解銅(tong)應(ying)盡量(liang)去除(chu)“銅(tong)綠(lv)”、“銅(tong)豆”“耳朵”,對提高無氧(yang)銅(tong)桿質(zhi)量(liang)非(fei)常重要。
在連(lian)鑄(zhu)連(lian)軋(ya)工藝中,往往采用(yong)適度控(kong)制氧(yang)含量來控(kong)制氫。Cu2O+ H2= 2Cu+ H2O
由(you)于銅(tong)(tong)液(ye)在鑄造過程(cheng)中(zhong)是自下而上(shang)結晶(jing),銅(tong)(tong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)氧和氫(qing)所產生的(de)(de)水蒸氣很容易上(shang)浮跑出(chu),銅(tong)(tong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)氫(qing)大部(bu)分能(neng)被有效去除,因(yin)而對銅(tong)(tong)桿的(de)(de)影響較小。
二、表面質量
在生產(chan)電磁線等產(chan)品的(de)過程中,對銅(tong)桿(gan)的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)質量(liang)也需提(ti)出(chu)要(yao)(yao)求。需要(yao)(yao)拉制后的(de)銅(tong)絲表(biao)(biao)面(mian)(mian)無毛刺(ci)、銅(tong)粉少(shao)、無油污(wu)。并通過扭轉試驗測量(liang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)銅(tong)粉的(de)質量(liang)和扭轉后觀(guan)察(cha)銅(tong)桿(gan)的(de)復(fu)原情(qing)況來判定其好壞。
在連鑄(zhu)連軋過(guo)程(cheng)中,從鑄(zhu)造到(dao)軋制前,溫度高,完全暴露于空氣中,使鑄(zhu)坯表(biao)面(mian)形成較(jiao)厚的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化層,在軋制過(guo)程(cheng)中,隨著軋輥的(de)(de)(de)(de)轉動,氧(yang)化物(wu)顆粒軋入銅線表(biao)面(mian)。由于氧(yang)化亞銅是(shi)高熔點脆性化合物(wu),對(dui)于軋入較(jiao)深(shen)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化亞銅,當成條(tiao)狀(zhuang)的(de)(de)(de)(de)聚集物(wu)遇模(mo)具(ju)拉伸時(shi),就會(hui)是(shi)銅桿(gan)外(wai)表(biao)面(mian)產生(sheng)毛刺,給后(hou)續的(de)(de)(de)(de)涂(tu)漆造成麻煩。
而上引連鑄(zhu)工藝制造(zao)的(de)無氧(yang)銅桿,由于(yu)鑄(zhu)造(zao)和冷卻完全(quan)與氧(yang)隔絕(jue),后續亦無熱軋過(guo)程,銅桿表(biao)面(mian)無軋入表(biao)面(mian)的(de)氧(yang)化物,質量較好,拉制后銅粉少,上述問題較少存在。
無氧銅桿也分進口設備做的和國產設備做的,但目前進口產品已無明顯優勢,銅桿產品出來后區別不是很大,只要銅板選的(de)(de)好,生產控制比(bi)較(jiao)穩定,國產設備(bei)也能產出(chu)可(ke)拉伸(shen)0.05的(de)(de)銅桿(gan).進口(kou)設備(bei)一般是(shi)芬蘭奧托昆普的(de)(de)設備(bei),國產設備(bei)應(ying)該是(shi)上海的(de)(de)海軍(jun)廠的(de)(de)了,生產時(shi)間長,軍(jun)工企業,質量(liang)可(ke)靠。
低氧銅(tong)桿(gan)進口設(she)備國(guo)際(ji)主要(yao)有(you)兩(liang)種(zhong),一種(zhong)是美國(guo)南線(xian)設(she)備,英文是SOUTHWIRE,國(guo)內(nei)廠家(jia)是南京華新,江西銅(tong)業,另一種(zhong)是德國(guo)CONTIROD設(she)備,國(guo)內(nei)廠家(jia)是常州金源,天津大(da)無縫。
無(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)及低(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)從含(han)氧(yang)(yang)(yang)(yang)量上(shang)容(rong)易區別,無(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)銅(tong)是含(han)氧(yang)(yang)(yang)(yang)量在(zai)10-20個(ge)PPM以下,但目(mu)前有(you)的(de)(de)廠家只(zhi)(zhi)能做到50個(ge)PPM以下.低(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)在(zai) 200-400個(ge)PPM,好(hao)的(de)(de)桿(gan)(gan)(gan)子一(yi)(yi)般含(han)氧(yang)(yang)(yang)(yang)量控制在(zai)250個(ge)PPM左右,無(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)一(yi)(yi)般采取(qu)的(de)(de)是上(shang)引法(fa),低(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)是連鑄(zhu)連軋,兩種產(chan)品相對(dui)而(er)(er)言低(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)對(dui)漆(qi)包線(xian)性 能更(geng)適應些,如(ru)柔軟性,回彈角,繞線(xian)性能.但低(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)對(dui)拉(la)(la)絲條(tiao)件相對(dui)要苛刻些,同(tong)樣拉(la)(la)伸0.2的(de)(de)細絲,如(ru)果伸線(xian)條(tiao)件不好(hao),普通的(de)(de)無(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)可拉(la)(la)而(er)(er)好(hao)的(de)(de)低(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)就(jiu)斷(duan) 線(xian),但如(ru)果放在(zai)好(hao)的(de)(de)伸線(xian)條(tiao)件,同(tong)樣的(de)(de)桿(gan)(gan)(gan)子,低(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)說不定(ding)就(jiu)能拉(la)(la)到雙零五,而(er)(er)普通無(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)多只(zhi)(zhi)能拉(la)(la)伸到0.1而(er)(er)已,當然做的(de)(de)細的(de)(de)如(ru)雙零二卻非(fei)得(de)依靠進口的(de)(de) 無(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)了.目(mu)前有(you)企業(ye)嘗試(shi)用剝皮的(de)(de)方式來處理低(di)氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)來伸0.03線(xian).但有(you)關這方面的(de)(de)內容(rong)我還不是很清楚。
低(di)氧銅(tong)桿和(he)無氧銅(tong)桿由于制造(zao)方法(fa)的不同,致使存(cun)在差別,具有各(ge)自(zi)的特點。
一、關于氧的吸入和脫去(qu)以及它的存在狀態
生(sheng)產銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)極銅(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)含氧(yang)量(liang)一(yi)般在(zai)10—50ppm,在(zai)常溫下(xia)氧(yang)在(zai)銅(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)溶度約2ppm。低(di)氧(yang)銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)含氧(yang)量(liang)一(yi)般在(zai)200(175)—400(450)ppm,因此氧(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)入是(shi)(shi)在(zai)銅(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)液態下(xia)吸入的(de)(de)(de)(de)(de),而上引法無(wu)(wu)氧(yang)銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)(gan)則相(xiang)反(fan),氧(yang)在(zai)液態銅(tong)下(xia)保持相(xiang)當(dang)時(shi)間后,被還原而脫去,通常這(zhe)種桿(gan)(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)(de)(de)含氧(yang)量(liang)都在(zai)10—50ppm以下(xia),低(di)可達1-2ppm,從組織上看,低(di)氧(yang)銅(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang),以氧(yang)化銅(tong)狀態,存在(zai)于晶粒邊界附近,這(zhe)對低(di)氧(yang)銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)(gan)而言可以說是(shi)(shi)常見的(de)(de)(de)(de)(de)但對無(wu)(wu)氧(yang)銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)(gan)則很(hen)少見。氧(yang)化銅(tong)以夾雜(za)形式在(zai)晶界出現對材料的(de)(de)(de)(de)(de)韌(ren)(ren)性產生(sheng)負(fu)面影響。而無(wu)(wu)氧(yang)銅(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)很(hen)低(di),所以這(zhe)種銅(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)組織是(shi)(shi)均勻的(de)(de)(de)(de)(de)單相(xiang)組織對韌(ren)(ren)性有利。在(zai)無(wu)(wu)氧(yang)銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)(gan)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)孔性是(shi)(shi)不常見的(de)(de)(de)(de)(de),而在(zai)低(di)氧(yang)銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)(gan)中(zhong)則是(shi)(shi)常見的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種缺陷。
二、熱軋組織(zhi)(zhi)和鑄造組織(zhi)(zhi)的區別
低氧銅桿由于經過熱軋,所以其組織屬熱加工組織,原來的鑄造組織已經破碎,在8mm的桿時已有再結晶的形式出現,而無氧銅桿屬鑄造組織,晶粒粗大,這是為什么,無氧銅的再結晶溫度較高,需要較高退火溫度(du)的(de)(de)固有原因。這是因為,再結晶(jing)(jing)發生在(zai)晶(jing)(jing)粒邊(bian)(bian)界(jie)附近,無氧(yang)(yang)銅(tong)桿(gan)(gan)組織晶(jing)(jing)粒粗大,晶(jing)(jing)粒尺寸甚至能達幾個毫米,因而晶(jing)(jing)粒邊(bian)(bian)界(jie)少(shao),即使(shi)通過拉制變形,但晶(jing)(jing)粒邊(bian)(bian)界(jie)相對(dui)(dui)低氧(yang)(yang)銅(tong)桿(gan)(gan)還是較(jiao)少(shao),所以(yi)需要較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)退(tui)(tui)(tui)火(huo)功(gong)率(lv)(lv)。對(dui)(dui)無氧(yang)(yang)銅(tong)成功(gong)的(de)(de)退(tui)(tui)(tui)火(huo)要求(qiu)是:由(you)桿(gan)(gan)經拉制,但尚(shang)未鑄造組織的(de)(de)線時的(de)(de)退(tui)(tui)(tui)火(huo),其退(tui)(tui)(tui)火(huo)功(gong)率(lv)(lv)應比同樣(yang)情況的(de)(de)低氧(yang)(yang)銅(tong)高(gao)(gao)10——15%。經繼續拉制,在(zai)以(yi)后階段的(de)(de)退(tui)(tui)(tui)火(huo)功(gong)率(lv)(lv)應留有足夠的(de)(de)余量和對(dui)(dui)低氧(yang)(yang)銅(tong)和無氧(yang)(yang)銅(tong)切實(shi)區別(bie)執行不同的(de)(de)退(tui)(tui)(tui)火(huo)工藝,以(yi)保證在(zai)制品和成品導線的(de)(de)柔軟性。
三(san)、夾雜,氧(yang)含量波動,表面(mian)氧(yang)化物和可能存在的熱軋缺陷的差(cha)別
無氧(yang)(yang)(yang)銅桿的(de)(de)(de)可拉(la)性(xing)在所(suo)有線(xian)(xian)徑里與(yu)低氧(yang)(yang)(yang)銅桿相比都(dou)是優越的(de)(de)(de),除(chu)上(shang)述組織原(yuan)因外(wai)(wai),無氧(yang)(yang)(yang)銅桿夾雜少,含(han)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)穩定(ding),無熱軋(ya)可能產生(sheng)的(de)(de)(de)缺陷,桿表氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物厚度(du)可達(da)≤15A。在連鑄(zhu)連軋(ya)生(sheng)產過程中如(ru)果工(gong)(gong)藝不(bu)穩定(ding),對(dui)氧(yang)(yang)(yang)監控(kong)不(bu)嚴,含(han)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)不(bu)穩定(ding)將直(zhi)接(jie)影響桿的(de)(de)(de)性(xing)能。如(ru)果桿的(de)(de)(de)表面氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物能在后工(gong)(gong)序的(de)(de)(de)連續(xu)清(qing)洗中得以彌(mi)補外(wai)(wai),但(dan)比較(jiao)麻(ma)煩的(de)(de)(de)是有相當多的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物存在于“皮(pi)下”,對(dui)拉(la)線(xian)(xian)斷線(xian)(xian)影響更(geng)直(zhi)接(jie),故(gu)而在拉(la)制微細(xi)線(xian)(xian),超微細(xi)線(xian)(xian)時,為了減少斷線(xian)(xian),有時要(yao)對(dui)銅桿采取(qu)不(bu)得已的(de)(de)(de)辦法——剝皮(pi),甚至(zhi)二次(ci)剝皮(pi)的(de)(de)(de)原(yuan)因所(suo)在,目的(de)(de)(de)要(yao)除(chu)去皮(pi)下氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物。
四(si)、低氧銅(tong)桿和(he)無氧銅(tong)桿的(de)韌性(xing)有差別
兩(liang)者都可以(yi)拉到0.015mm,但在低溫超導線中的低溫級無氧(yang)銅,其細絲間的間距只有0.001mm.
五、從(cong)制桿(gan)的(de)(de)原材料(liao)到制線的(de)(de)經濟(ji)性有差別(bie)。
制造無氧銅桿要求質量較高的原材料。一般,拉制直徑>1mm的銅線時,低氧銅桿的優點比較明顯,而無氧銅桿顯得更為優越的是拉制直徑<0.5mm的銅線。
六、低氧(yang)銅桿的制線工(gong)藝(yi)與無氧(yang)銅桿的有(you)所不同。
低(di)氧(yang)銅桿(gan)的(de)制(zhi)線(xian)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)不能照搬到無(wu)氧(yang)銅桿(gan)的(de)制(zhi)線(xian)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)上(shang)來(lai),至少兩者的(de)退火工(gong)(gong)(gong)藝(yi)是不同的(de)。因(yin)為線(xian)的(de)柔軟(ruan)性深受(shou)材料成份(fen)和制(zhi)桿(gan),制(zhi)線(xian)和退火工(gong)(gong)(gong)藝(yi)的(de)影(ying)響,不能簡單地(di)說低(di)氧(yang)銅或無(wu)氧(yang)銅誰軟(ruan)誰硬(ying)。
附:低(di)氧銅桿(gan)(gan)和無氧銅桿(gan)(gan)簡介
1.低氧銅桿
低(di)氧銅桿是什么(me)銅桿?低(di)氧銅桿生產工藝是什么(me)?低(di)氧銅桿簡(jian)介有哪些?首先(xian)看看低(di)氧銅桿定義:以(yi)銅為原(yuan)料經過連(lian)鑄(zhu)連(lian)軋方(fang)法生產出(chu)來含氧量(liang)200(175)~400(450)ppm之間銅桿材。
簡單介(jie)紹了低氧銅(tong)桿定(ding)義(yi),接下來就來介(jie)紹低氧銅(tong)桿簡介(jie)相(xiang)關內容(rong)吧。
低氧銅桿簡介-低氧銅桿工藝流程:
低氧銅(tong)(tong)(tong)桿(gan)(gan)(gan)采用(yong)連(lian)鑄(zhu)連(lian)軋(ya)(ya)工藝進(jin)行生產(chan),其工藝流程為:電(dian)解銅(tong)(tong)(tong)→豎(shu)爐→保溫(wen)爐→澆鑄(zhu)機→連(lian)軋(ya)(ya)機→清(qing)洗(xi)→收桿(gan)(gan)(gan)機→成(cheng)品(ф8mm)電(dian)解銅(tong)(tong)(tong)連(lian)續加料(liao),經豎(shu)爐連(lian)續熔化后(hou)放出銅(tong)(tong)(tong)水,經澆鑄(zhu)機鑄(zhu)成(cheng)大截(jie)面(mian)的梯(ti)形錠,進(jin)入(ru)軋(ya)(ya)機進(jin)行熱軋(ya)(ya),軋(ya)(ya)成(cheng)ф8銅(tong)(tong)(tong)桿(gan)(gan)(gan)坯料(liao)。
工藝缺陷:
(1)豎爐:A.由于豎爐體積小(xiao),電解(jie)銅邊(bian)(bian)加入邊(bian)(bian)熔化,熔化銅水(shui)沒有(you)(you)條件進行充分(fen)還原。.B.整個(ge)熔化過(guo)程(cheng)及出(chu)銅水(shui)過(guo)程(cheng),不能隔氧,所以含氧量非常高。.C.熔銅燃(ran)料一般都為氣(qi)體,氣(qi)體燃(ran)燒過(guo)程(cheng)中(zhong),會(hui)直接(jie)影響(xiang)(xiang)銅液化學(xue)成分(fen)理處,影響(xiang)(xiang)較(jiao)大有(you)(you)硫和氫等。
(2)澆(jiao)鑄機:澆(jiao)鑄機結晶輪將銅液成為固(gu)體(ti)過程(cheng)中,無法進(jin)行隔氧(yang),所以(yi)澆(jiao)鑄過程(cheng)中進(jin)行第二(er)次大量吸(xi)氧(yang)。
(3)溫(wen)度(du)(du)控(kong)制(zhi):A.銅(tong)液溫(wen)度(du)(du),由于(yu)軋(ya)制(zhi)量大(da),又受到多種因素(su)制(zhi)約,該溫(wen)度(du)(du)不太容易控(kong)制(zhi)。B.進軋(ya)機(ji)鑄錠溫(wen)度(du)(du),該溫(wen)度(du)(du)要求控(kong)制(zhi)在850℃,上下偏差越大(da),對銅(tong)桿質量影(ying)響(xiang)越大(da),而此溫(wen)度(du)(du)很難(nan)控(kong)制(zhi)。C.出軋(ya)機(ji)銅(tong)桿溫(wen)度(du)(du),該溫(wen)度(du)(du)要求控(kong)制(zhi)在600℃,也是上下偏差越大(da),對銅(tong)桿質量影(ying)響(xiang)越大(da),由于(yu)受到前道工序(xu)制(zhi)約,此溫(wen)度(du)(du)也很難(nan)控(kong)制(zhi)。D.整(zheng)個(ge)過程中有(you)很多環(huan)節,而某個(ge)環(huan)節稍出現些問(wen)題,都會影(ying)響(xiang)溫(wen)度(du)(du)控(kong)制(zhi)。
(4)其它:A.由于(yu)存在以(yi)(yi)上(shang)一些(xie)缺(que)陷,會造成(cheng)銅(tong)桿(gan)質量不(bu)(bu)(bu)穩(wen)定,所以(yi)(yi)標準規定:連鑄連軋(ya)低氧銅(tong)桿(gan)出廠(chang)前,必須要做扭轉(zhuan)試驗。但有生產(chan)廠(chang)根(gen)本不(bu)(bu)(bu)做,或(huo)不(bu)(bu)(bu)按規定批量做(每批不(bu)(bu)(bu)應(ying)超過60噸),或(huo)扭轉(zhuan)不(bu)(bu)(bu)合格批量照樣出廠(chang)。B.含氧高(gao),會影響拉線工序,銅(tong)線越拉越硬(ying),中間(jian)要增加退火。含氧量高(gao),還(huan)會影響導電性能(neng)。C.為解決工藝缺(que)陷,需盡可能(neng)提高(gao)機組性能(neng),所以(yi)(yi)機組價格昴貴。如美(mei)(mei)(mei)國南線公司年產(chan)2.4萬(wan)噸~4萬(wan)噸機組,價格為690萬(wan)美(mei)(mei)(mei)元,德(de)國克虜勃公司更貴。而用戶自己配(pei)套設施也要幾十萬(wan)仍(reng)至上(shang)百(bai)萬(wan)美(mei)(mei)(mei)元。
工藝優點(dian):(1)產量高,一(yi)般小(xiao)型機組(zu)每(mei)小(xiao)時產量可達10~14噸(dun)。(2)銅桿卸線(xian)采用梅花式(shi),便于拉線(xian)機放線(xian)。(3)收(shou)線(xian)重量大,一(yi)般每(mei)盤(pan)可達4噸(dun)。
低氧銅(tong)桿簡介-銅(tong)桿生產工(gong)藝(yi)方法(fa):
1、浸涂成型法:能生產大長度光(guang)亮無氧銅(tong)桿、導電(dian)率為101~102%IACS,含氧量(liang)20ppm以下,銅(tong)桿圈重3.5~10噸。
浸涂成(cheng)(cheng)型利(li)用冷銅(tong)桿(gan)吸熱能力,用一根較細冷純(chun)銅(tong)芯桿(gan)(或稱種子(zi)桿(gan)),垂直(zhi)通過一只能保持液位高低銅(tong)水池,使銅(tong)水與該移(yi)動種子(zi)桿(gan)表面銅(tong)熔合(he)在一起,并逐步凝固結合(he)成(cheng)(cheng)較粗鑄(zhu)造狀態銅(tong)桿(gan),然(ran)后經冷卻(que)、熱軋(ya)、冷卻(que)、繞制成(cheng)(cheng)圈(quan),整個過程封閉、有惰(duo)性氣體保護下進行。
2、上引冷軋法(fa):能生(sheng)產(chan)大(da)長度光亮無氧(yang)銅桿、導電率為101~101.6%IACS,含氧(yang)量10ppm以下,銅桿圈重2噸。
它是利用(yong)一種(zhong)管式銅(tong)套(即石墨(mo)結晶器(qi))其下端伸入并浸(jin)沒在(zai)(zai)熔化銅(tong)液面下,上(shang)端與(yu)真空泵連通,開始(shi)時(shi)將結晶器(qi)內(nei)(nei)空氣抽出,真空作用(yong)下,使(shi)管內(nei)(nei)產生(sheng)負壓,銅(tong)液徐(xu)徐(xu)吸引(yin)向上(shang),并在(zai)(zai)引(yin)升器(qi)附近很快凝(ning)固成光亮(liang)鑄(zhu)錠。然(ran)后經冷(leng)軋或(huo)冷(leng)拉成桿。上(shang)引(yin)法(fa)生(sheng)產銅(tong)桿含氧量10ppm以下,表面光亮(liang)。
3、連鑄(zhu)連軋法:能(neng)生產大長度光亮低(di)氧銅(tong)桿、導電率為101~102%IACS,含氧量200~300ppm,銅(tong)桿圈(quan)重達5噸。
4、回(hui)線軋制法:生(sheng)產短長度有氧化(hua)皮黑(hei)銅(tong)桿(gan),導(dao)電率為99.5~100.5%IACS,含氧量200~500ppm,銅(tong)桿(gan)圈重只(zhi)有86~136公斤。(因受(shou)船形銅(tong)錠重量限制)
低氧銅(tong)桿(gan)簡介-低氧銅(tong)桿(gan)牌號(hao)及特(te)性:
低氧銅桿牌號(hao)有三種,T1、T2、T3,低氧銅桿都(dou)為(wei)熱軋,所(suo)以為(wei)軟(ruan)桿,代號(hao)為(wei)R。
(1)、T1:用高純電解銅為原料(含銅量(liang)大于99.9975%)生產低氧銅桿。
(2)、T2:用1#電解(jie)銅為(wei)原料(含(han)銅量大(da)于99.95%)生(sheng)產低氧銅桿。
(3)、T3:用(yong)(yong)2#電(dian)(dian)解(jie)(jie)銅(tong)(tong)為原料(liao)(含銅(tong)(tong)量大(da)于(yu)99.90%)生產低(di)氧銅(tong)(tong)桿。因(yin)高純電(dian)(dian)解(jie)(jie)銅(tong)(tong)和2#電(dian)(dian)解(jie)(jie)銅(tong)(tong)市(shi)場(chang)上很(hen)少,一(yi)般都用(yong)(yong)1#電(dian)(dian)解(jie)(jie)銅(tong)(tong)為原料(liao),所(suo)以(yi)一(yi)般低(di)氧銅(tong)(tong)桿牌號(hao)為:T2R。
2.無氧銅桿
由于(yu)生(sheng)產(chan)銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)的工藝不同,所(suo)生(sheng)產(chan)的銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)中的含氧量(liang)及外觀就不同。上(shang)引生(sheng)產(chan)的銅(tong)桿(gan)(gan)(gan),工藝得(de)當氧含量(liang)在20ppm以下(xia),叫無氧銅(tong)桿(gan)(gan)(gan);連鑄連軋生(sheng)產(chan)的銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)是在保(bao)護條(tiao)件下(xia)的熱軋,氧含量(liang)在200-500ppm范(fan)圍內(nei),但有(you)時也高(gao)達700ppm以上(shang),一般(ban)情況(kuang)下(xia),此(ci)種方法生(sheng)產(chan)的銅(tong)外表光亮,俗稱光亮桿(gan)(gan)(gan)。
無氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)桿(gan)是不(bu)含氧(yang)(yang)(yang)也不(bu)含任何脫氧(yang)(yang)(yang)劑(ji)殘留(liu)物的(de)純銅(tong)。但實際上還是含有非常(chang)微(wei)量(liang)氧(yang)(yang)(yang)和一些雜質(zhi)。按(an)標準(zhun)規(gui)定,氧(yang)(yang)(yang)的(de)含量(liang)不(bu)大于0.02%,雜質(zhi)總含量(liang)不(bu)大于0.05%,銅(tong)的(de)純度大于99.95%。
一般用電解銅生產,電阻率低于低氧銅桿,因此在生產對電阻要求比較苛刻的產品中,無氧銅桿比較經濟;制造無氧銅桿要求質量較高的原材料;無氧銅桿顯得更為優越的是拉制直徑<0.5mm的銅線。6MM的無氧銅桿用于生產銅扁線。3mm的無氧銅桿用于拉絲,生產電線銅芯,漆包線。主要應用于電線電纜和電機。
根(gen)據含氧(yang)(yang)量和雜質含量,無氧(yang)(yang)銅桿又分為TU1和TU2銅桿。TU1無氧(yang)(yang)銅桿純(chun)度(du)達到99.99%,氧(yang)(yang)含量不(bu)大于0.001%;TU2無氧(yang)(yang)銅純(chun)度(du)達到99.95%,氧(yang)(yang)含量不(bu)大于0.002%。
參(can)考資料(liao):GB/T 3952-2008 電工用銅線坯國家標(biao)準
無氧銅桿液壓冷焊機
液壓冷焊機(ji)其原理:冷壓焊接是在集中壓力(li)負(fu)荷作用下,使需要連接的(de)(de)兩(liang)接觸(chu)表面積擴大, 從而使得焊接表面上(shang)的(de)(de)原始的(de)(de)阻礙(ai)焊接的(de)(de)氧化保護膜破裂 , 高壓負(fu)載又使暴露的(de)(de)純凈金屬物質緊密接觸(chu),產(chan)生原子之間的(de)(de)結合(he)。
液(ye)壓冷焊(han)機優點:冷壓焊(han)接無須加熱,不需要任何填充(chong)劑(ji)或(huo)焊(han)劑(ji),是環保(bao)產品。接頭(tou)(tou)沒(mei)有(you)熱影響區和軟(ruan)化區,因此(ci)接頭(tou)(tou)的(de)機械強度,電氣性能和耐腐蝕性都很好,節約能源,干凈,快(kuai)速。焊(han)接點組織結構不變,彎曲,延伸及內部的(de)導通(tong)量(liang)優于母體。一經焊(han)上,接頭(tou)(tou)牢固(gu)可(ke)靠,強度高于母體,無假焊(han),也不會有(you)拉(la)斷的(de)情況。實(shi)現一次(ci)焊(han)接只需半分鐘。
產品展示
產品展示