Är kopparn i alla kablar densamma? Vilken typ av koppar är bra?
Kopparstång är den huvudsakliga råvaran i kabelindustrin. Det finns två huvudsakliga produktionsmetoder - stränggjutning och valsning och stränggjutning uppåt. Det finns många tillverkningsmetoder för stränggjutning och valsning av kopparstavar med låg syrehalt. Kännetecknet är att efter att metallen smälts i schaktugnen, passerar kopparvätskan genom hållugnen, rännan, tapplådan och kommer in i det slutna formhålrummet från hällröret. Kylningsintensiteten används för att kyla ner för att bilda en gjuten platta, som sedan rullas i flera passager. Den producerade kopparstaven med låg syrehalt har en varmbearbetad struktur. Den ursprungliga gjutstrukturen har brutits och syrehalten är i allmänhet mellan 200 och 400 ppm. Syrefria kopparstavar tillverkas i princip i Kina med den uppåtgående kontinuerliga gjutmetoden. Efter att metallen smälts i en induktionsugn gjuts den kontinuerligt genom grafitformar och kallvalsas eller kallbearbetas sedan. De syrefria kopparstavarna som produceras har en gjuten struktur och innehåller syre. Mängden är i allmänhet under 20 ppm. På grund av olika tillverkningsprocesser finns det stora skillnader i många aspekter som organisationsstruktur, syrehaltsfördelning, föroreningsform och fördelning etc.
1. Ritprestanda
Dragprestanda för kopparstavar är relaterade till många faktorer, såsom innehållet av föroreningar, syrehalt och distribution, processkontroll, etc. Följande är en analys av kopparstavarnas dragningsprestanda utifrån ovanstående aspekter.
1. Smältmetodens inverkan på föroreningar som S
Stränggjutning och valsning för att producera kopparstavar smälter huvudsakligen kopparstavarna genom förbränning av gas. Under förbränningsprocessen, genom oxidation och förångning, kan vissa föroreningar reduceras från att komma in i kopparvätskan i viss utsträckning. Därför har den kontinuerliga gjutnings- och valsningsmetoden relativt höga krav på råmaterial. Lägre. Den övre stränggjutningen ger syrefria kopparstavar. Eftersom induktionsugnen används för smältning, smälts "patina" och "kopparbönor" på ytan av den elektrolytiska kopparn i princip till den flytande kopparn. Det smälta S har ett stort inflytande på plasticiteten hos den syrefria kopparstaven och kommer att öka tråddragningsbrotthastigheten.
2. Införande av föroreningar under gjutningsprocessen
Under produktionsprocessen kräver den kontinuerliga gjutningen och valsningen överföring av smält koppar genom hållugnar, rännor och tappar, vilket är relativt lätt att få det eldfasta materialet att lossna. Under rullningsprocessen måste den passera genom rullarna, vilket gör att järnet faller av och skadar kopparstängerna. Orsaka externa inneslutningar. Inrullningen av oxider på och under huden under varmvalsning kommer att ha en negativ effekt på dragningen av hypoxiska stavar. Produktionsprocessen för den uppåtgående kontinuerliga gjutmetoden är kort. Kopparvätskan fullbordas genom det nedsänkbara flödet i den kombinerade ugnen, vilket har liten inverkan på de eldfasta materialen. Kristalliseringen utförs i grafitformen, så det finns färre föroreningskällor och föroreningar som kan genereras i processen. Det finns färre möjligheter att komma in.
O, S och P är grundämnen som producerar föreningar med koppar. I smält koppar kan syre delvis lösas upp, men när koppar kondenserar löser sig syre knappast i koppar. Det lösta syret i smält tillstånd fälls ut som koppar=kopparoxid-eutektikum och fördelas vid korngränserna. Uppkomsten av koppar-koppar(II)oxid-eutektikum minskar avsevärt plasticiteten hos koppar.
Svavel kan lösas i smält koppar, men vid rumstemperatur reduceras dess löslighet till nästan noll. Det förekommer vid korngränserna i form av kopparsulfid, vilket avsevärt kommer att minska kopparns plasticitet.
3. Syrefördelningsmönster och effekter i kopparstavar med låg syrehalt och syrefria kopparstavar
Syrehalten har en betydande inverkan på tråddragningsprestandan hos kopparstavar med låg syrehalt. När syrehalten ökar till det optimala värdet har kopparstaven den lägsta brotthastigheten. Detta beror på att syre fungerar som en renhållare i sin reaktion med de flesta föroreningar. Måttligt syre bidrar också till att avlägsna väte från kopparvätskan, generera vattenånga som svämmar över och minska bildandet av porer. Den optimala syrehalten ger de bästa förutsättningarna för tråddragningsprocessen.
Fördelning av syrefattiga kopparstavoxider: I det inledande stadiet av stelning vid stränggjutning är värmeavledningshastighet och jämn kylning de viktigaste faktorerna som bestämmer fördelningen av kopparstavsoxider. Ojämn kylning kommer att orsaka väsentliga skillnader i kopparstavens inre struktur, men vid efterföljande termisk bearbetning kommer de kolumnformade kristallerna vanligtvis att förstöras, vilket resulterar i förfining och enhetlig fördelning av kopparoxidpartiklar. En typisk situation till följd av aggregering av oxidpartiklar är central sprängning. Förutom påverkan av oxidpartikelfördelningen visar kopparstavar med mindre oxidpartiklar bättre tråddragningsegenskaper, och större Cu2O-partiklar orsakar lätt stresskoncentrationspunkter och brott.
2. Ytkvalitet
I processen att tillverka produkter som elektromagnetiska ledningar ställs även krav på ytkvaliteten på kopparstavar. Ytan på den dragna koppartråden måste vara fri från grader, mindre kopparpulver och fri från oljefläckar. Kvaliteten på kopparpulvret på ytan mäts genom ett torsionstest och återhämtningen av kopparstaven efter torsion observeras för att bestämma dess kvalitet.
Under den kontinuerliga gjutningen och valsningen, från gjutning till valsning, är temperaturen hög och helt exponerad för luften, vilket gör att ett tjockt oxidskikt bildas på ytan av den gjutna plattan. Under rullningsprocessen, när rullarna roterar, rullade oxidpartiklarna in i ytan av koppartråden. Eftersom kopparoxid är en spröd förening med hög smältpunkt, för kopparoxid som rullas djupare, när de remsformade aggregaten sträcks av formen, kommer grader att genereras på utsidan av kopparstaven, vilket orsakar problem för efterföljande målning. .
Lågsyre kopparstav
Ljudkablar föredrar i allmänhet att använda syrefria stavar. Detta är relaterat till det faktum att de syrefria stavarna är enkristallkoppar och de hypoxiska stavarna är polykristallin koppar.
Kopparstavar med låg syrehalt och syrefria kopparstavar är olika på grund av olika tillverkningsmetoder och har sina egna egenskaper.
1. Om inandning och avlägsnande av syre och dess existenstillstånd
Syrehalten i katodkoppar som används vid tillverkning av kopparstavar är i allmänhet 10-50ppm, och den fasta lösligheten av syre i koppar vid rumstemperatur är cirka 2 ppm. Syrehalten i kopparstavar med låg syrehalt är i allmänhet 200 (175) - 400 (450) ppm, så syret andas in under det flytande koppartillståndet, medan den uppåtdragande syrefria kopparstaven tvärtom är , syret andas in under den flytande kopparn. Efter att ha förvarats under en längre tid reduceras och avlägsnas det. Vanligtvis är syrehalten i denna typ av stav under 10-50ppm, och den lägsta kan vara 1-2ppm. Ur vävnadssynpunkt oxideras syret i koppar med låg syrehalt. Koppartillståndet finns nära korngränserna, vilket är vanligt för kopparstavar med låg syrehalt men sällsynt för syrefria kopparstavar. Närvaron av kopparoxid i form av inneslutningar vid korngränserna har en negativ inverkan på materialets seghet. Syret i syrefri koppar är mycket lågt, så strukturen av denna koppar är en enhetlig enfasstruktur, vilket är fördelaktigt för segheten. Porositet är ovanligt i syrefria kopparstavar och är en vanlig defekt i kopparstavar med låg syrehalt.
2. Skillnaden mellan varmvalsad struktur och gjuten struktur
Eftersom kopparstaven med låg syrehalt har varmvalsats är dess struktur en varmbearbetad struktur. Den ursprungliga gjutstrukturen har brutits och omkristallisation har uppträtt i 8 mm stången. Den syrefria kopparstaven har en gjuten struktur med grova korn. Detta är den inneboende orsaken till att syrefri koppar har en högre omkristallisationstemperatur och kräver en högre glödgningstemperatur. Detta beror på att omkristallisering sker nära korngränserna. Den syrefria kopparstavstrukturen har grova korn och kornstorleken kan till och med nå flera millimeter. Därför finns det få korngränser. Även om den deformeras genom dragning är korngränserna relativt låga. Det finns fortfarande färre syrekopparstavar, så högre glödgningseffekt krävs. Kraven för framgångsrik glödgning av syrefri koppar är: den första glödgningen när tråden dras från stången men ännu inte gjutits. Glödgningseffekten bör vara 10-15 % högre än för koppar med låg syrehalt i samma situation. Efter kontinuerlig dragning bör tillräcklig marginal lämnas för glödgningseffekten i efterföljande steg och olika glödgningsprocesser bör utföras på koppar med låg syrehalt och syrefri koppar för att säkerställa mjukheten hos de pågående och färdiga trådarna.
3. Skillnader i inneslutningar, syrehaltsfluktuationer, ytoxider och eventuella varmvalsningsdefekter
Dragbarheten hos syrefria kopparstavar är överlägsen den hos kopparstavar med låg syrehalt i alla tråddiametrar. Utöver de ovan nämnda strukturella skälen har syrefria kopparstavar färre inneslutningar, stabil syrehalt och inga defekter som kan uppstå vid varmvalsning. , kan oxidtjockleken på stavytan nå mindre än eller lika med 15A. Under den kontinuerliga gjutningen och valsningsprocessen, om processen är instabil och syreövervakningen inte är strikt, kommer det instabila syreinnehållet direkt att påverka stavens prestanda. Om stavens ytoxid kan kompenseras för den kontinuerliga rengöringen i efterprocessen, är det mer besvärande att det finns en avsevärd mängd oxid "under huden", vilket har en mer direkt inverkan på trådbrottet. Därför, när du drar fina trådar, När du arbetar med ultrafina trådar, för att minska trådbrott, måste kopparstaven ibland skalas eller till och med skalas två gånger som en sista utväg för att avlägsna den subkutana oxiden.
4. Det är skillnad i seghet mellan kopparstavar med låg syrehalt och syrefria kopparstavar
Båda kan sträckas till {{0}}.015 mm, men i den syrefria kopparn av lågtemperaturkvalitet i den supraledande lågtemperaturtråden är avståndet mellan filamenten endast 0,001 mm.
5. Det finns skillnader i ekonomin från råvaror för stavtillverkning till trådtillverkning.
Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with a diameter >1 mm är fördelarna med kopparstavar med låg syrehalt mer uppenbara, medan syrefria kopparstavar är ännu mer överlägsna när man drar koppartrådar med en diameter<0.5mm.
6. Trådframställningsprocessen för kopparstavar med låg syrehalt skiljer sig från den för syrefria kopparstavar.
Trådtillverkningsprocessen för kopparstavar med låg syrehalt kan inte kopieras till trådtillverkningsprocessen för syrefria kopparstavar. Åtminstone glödgningsprocesserna för de två är olika. Eftersom trådens mjukhet är djupt påverkad av materialsammansättningen och stavtillverkning, trådtillverkning och glödgningsprocesser, kan vi inte bara säga vem som är mjukare eller hårdare, lågsyrekoppar eller syrefri koppar.
