El coure de tots els cables és el mateix? Quin tipus de coure és bo?

El coure de tots els cables és el mateix? Quin tipus de coure és bo?

La vareta de coure és la principal matèria primera a la indústria del cable. Hi ha dos mètodes de producció principals: fosa contínua i laminació i fosa contínua ascendent. Hi ha molts mètodes de producció per a la colada i laminació contínua de barres de coure baixes en oxigen. La característica és que després que el metall es fon al forn de l'eix, el líquid de coure passa a través del forn de retenció, el tobogan, el forn i entra a la cavitat del motlle tancada des del tub d'abocament. La intensitat de refredament s'utilitza per refredar-se per formar una llosa colada, que després s'enrotlla en múltiples passades. La vareta de coure baixa en oxigen produïda té una estructura processada en calent. L'estructura de fosa original s'ha trencat i el contingut d'oxigen és generalment entre 200 i 400 ppm. Les barres de coure sense oxigen es produeixen bàsicament a la Xina mitjançant el mètode de colada contínua ascendent. Després que el metall es fon en un forn d'inducció, es col·loca contínuament a través de motlles de grafit i després es lamina en fred o es treballa en fred. Les barres de coure sense oxigen produïdes tenen una estructura fosa i contenen oxigen. La quantitat és generalment inferior a 20 ppm. A causa dels diferents processos de fabricació, hi ha grans diferències en molts aspectes com l'estructura organitzativa, la distribució del contingut d'oxigen, la forma i distribució d'impureses, etc.

1. Representació del dibuix

El rendiment d'estirament de les barres de coure està relacionat amb molts factors, com ara el contingut d'impureses, el contingut i la distribució d'oxigen, el control del procés, etc. A continuació es fa una anàlisi del rendiment d'estirament de les barres de coure dels aspectes anteriors.

1. La influència del mètode de fusió en impureses com S

La colada i laminació contínua per produir barres de coure fonen principalment les barres de coure mitjançant la combustió del gas. Durant el procés de combustió, mitjançant l'oxidació i la volatilització, algunes impureses es poden reduir fins a cert punt per entrar al líquid de coure. Per tant, el mètode de colada i laminació contínua té uns requisits de matèries primeres relativament elevats. Més baix. La colada contínua superior produeix barres de coure lliures d'oxigen. Atès que el forn d'inducció s'utilitza per a la fusió, la "pàtina" i els "fesols de coure" a la superfície del coure electrolític es fonen bàsicament en el coure líquid. La S fosa té una gran influència en la plasticitat de la vareta de coure lliure d'oxigen i augmentarà la taxa de trencament del trefilat.

2. L'entrada d'impureses durant el procés de fosa

Durant el procés de producció, el procés de colada i laminació contínua requereix la transferència de coure fos a través de forns de retenció, tobogans i dipòsits, cosa que és relativament fàcil de fer que el material refractari es desprengui. Durant el procés de laminació, ha de passar pels corrons, fent que el ferro caigui i danyant les barres de coure. Causar inclusions externes. L'entrada d'òxids a la pell i sota la pell durant el laminat en calent tindrà un efecte advers en l'estirament de barres hipòxiques. El procés de producció del mètode de colada contínua ascendent és curt. El líquid de coure es completa a través del flux submergible al forn combinat, que té poc impacte en els materials refractaris. La cristal·lització es realitza en el motlle de grafit, de manera que hi ha menys fonts de contaminació i impureses que es poden generar en el procés. Hi ha menys oportunitats per entrar.

O, S i P són elements que produeixen compostos amb coure. En el coure fos, l'oxigen es pot dissoldre parcialment, però quan el coure es condensa, l'oxigen gairebé no es dissol en coure. L'oxigen dissolt en estat fos precipita com a eutèctic d'òxid cupros de coure=i es distribueix als límits del gra. L'aparició de l'eutèctic d'òxid cupros de coure redueix significativament la plasticitat del coure.

El sofre es pot dissoldre en coure fos, però a temperatura ambient, la seva solubilitat es redueix gairebé a zero. Apareix als límits del gra en forma de sulfur cuprós, que reduirà significativament la plasticitat del coure.

3. Patrons i efectes de distribució d'oxigen en barres de coure amb baix contingut d'oxigen i barres de coure sense oxigen

El contingut d'oxigen té un impacte significatiu en el rendiment de trefilatge de barres de coure amb baix contingut d'oxigen. Quan el contingut d'oxigen augmenta fins al valor òptim, la vareta de coure té la taxa de trencament més baixa. Això es deu al fet que l'oxigen actua com a depurador en la seva reacció amb la majoria d'impureses. L'oxigen moderat també és propici per eliminar l'hidrogen del líquid de coure, generar vapor d'aigua que es desbordi i reduint la formació de porus. El contingut òptim d'oxigen proporciona les millors condicions per al procés de trefilatge.

Distribució d'òxids de barres de coure amb baix contingut d'oxigen: en l'etapa inicial de solidificació en colada contínua, la velocitat de dissipació de calor i el refredament uniforme són els principals factors que determinen la distribució dels òxids de barres de coure. El refredament desigual provocarà diferències essencials en l'estructura interna de la vareta de coure, però en el processament tèrmic posterior, els cristalls columnars solen ser destruïts, donant lloc al refinament i la distribució uniforme de les partícules d'òxid de coure. Una situació típica resultant de l'agregació de partícules d'òxid és l'esclat central. A més de la influència de la distribució de partícules d'òxid, les barres de coure amb partícules d'òxid més petites mostren millors característiques de trefilatge, i les partícules de Cu2O més grans causen fàcilment punts de concentració d'estrès i es trenquen.

2. Qualitat superficial

En el procés de producció de productes com ara cables electromagnètics, també es requereixen requisits per a la qualitat superficial de les barres de coure. La superfície del cable de coure estirat ha d'estar lliure de rebaves, menys pols de coure i lliure de taques d'oli. La qualitat de la pols de coure a la superfície es mesura mitjançant una prova de torsió i s'observa la recuperació de la vareta de coure després de la torsió per determinar-ne la qualitat.

Durant el procés de colada i laminació contínua, des de la fosa fins a la laminació, la temperatura és alta i està completament exposada a l'aire, provocant la formació d'una gruixuda capa d'òxid a la superfície de la llosa fosa. Durant el procés de laminació, a mesura que els corrons giren, les partícules d'òxid s'enrotllen a la superfície del fil de coure. Com que l'òxid cuprós és un compost fràgil amb un punt de fusió elevat, per a l'òxid cuprós que s'enrotlla més profundament, quan els agregats en forma de tires s'estiren pel motlle, es generaran rebaves a la superfície exterior de la vareta de coure, causant problemes per a posteriors. pintura. ​

Vareta de coure amb baix oxigen

Els cables d'àudio en general prefereixen utilitzar barres sense oxigen. Això està relacionat amb el fet que les barres lliures d'oxigen són coure monocristal·lí i les barres hipòxiques són coure policristalí.

Les barres de coure amb baix contingut d'oxigen i les barres de coure sense oxigen són diferents a causa dels diferents mètodes de fabricació i tenen les seves pròpies característiques.

1. Sobre la inhalació i eliminació d'oxigen i el seu estat d'existència

El contingut d'oxigen del coure càtode utilitzat en la producció de barres de coure és generalment de 10-50ppm, i la solubilitat sòlida de l'oxigen en coure a temperatura ambient és d'unes 2 ppm. El contingut d'oxigen de les barres de coure amb baix contingut d'oxigen és generalment de 200 (175) - 400 (450) ppm, de manera que l'oxigen s'inhala en estat de coure líquid, mentre que la vareta de coure sense oxigen que tira cap amunt és al contrari. , l'oxigen s'inhala sota el coure líquid Després de mantenir-se durant un període de temps considerable, es redueix i s'elimina. Normalment, el contingut d'oxigen d'aquest tipus de varetes és inferior a 10-50ppm, i el més baix pot ser de 1-2ppm. Des del punt de vista dels teixits, l'oxigen del coure baix en oxigen s'oxida. L'estat de coure existeix a prop dels límits del gra, que és comú per a barres de coure amb baix contingut d'oxigen, però rar per a barres de coure sense oxigen. La presència d'òxid de coure en forma d'inclusions als límits del gra té un impacte negatiu en la duresa del material. L'oxigen del coure lliure d'oxigen és molt baix, de manera que l'estructura d'aquest coure és una estructura monofàsica uniforme, que és beneficiosa per a la duresa. La porositat és poc freqüent en les barres de coure sense oxigen i és un defecte comú en les barres de coure amb baix contingut d'oxigen.

2. La diferència entre l'estructura laminat en calent i l'estructura fosa

Com que la vareta de coure amb baix contingut d'oxigen s'ha laminat en calent, la seva estructura és una estructura processada en calent. L'estructura de fosa original s'ha trencat i la recristal·lització ha aparegut a la vareta de 8 mm. La vareta de coure sense oxigen té una estructura fosa amb grans gruixuts. Aquesta és la raó inherent per la qual el coure lliure d'oxigen té una temperatura de recristal·lització més alta i requereix una temperatura de recuit més alta. Això es deu al fet que la recristal·lització es produeix prop dels límits del gra. L'estructura de varetes de coure sense oxigen té grans gruixuts i la mida del gra fins i tot pot arribar a diversos mil·límetres. Per tant, hi ha pocs límits de gra. Fins i tot si es deforma per estirar, els límits de gra són relativament baixos. Encara hi ha menys barres de coure d'oxigen, de manera que es requereix una potència de recuit més gran. Els requisits per a un recuit reeixit del coure lliure d'oxigen són: el primer recuit quan el filferro s'extreu de la vareta però encara no s'ha fos. La potència de recuit hauria de ser un 10-15% més gran que la del coure amb poc oxigen en la mateixa situació. Després d'un tret continu, s'ha de deixar un marge suficient per a la potència de recuit en les etapes posteriors i s'han de realitzar diferents processos de recuit amb coure baix en oxigen i coure sense oxigen per garantir la suavitat dels cables en procés i acabats.

3. Diferències en inclusions, fluctuacions del contingut d'oxigen, òxids superficials i possibles defectes de laminació en calent

La capacitat d'estirament de les barres de coure sense oxigen és superior a la de les barres de coure amb baix contingut d'oxigen en tots els diàmetres de filferro. A més de les raons estructurals esmentades anteriorment, les barres de coure lliures d'oxigen tenen menys inclusions, contingut d'oxigen estable i no hi ha defectes que puguin derivar-se de la laminació en calent. , el gruix de l'òxid a la superfície de la vareta pot arribar a ser inferior o igual a 15A. Durant el procés de producció de colada i laminació contínua, si el procés és inestable i el control de l'oxigen no és estricte, el contingut d'oxigen inestable afectarà directament el rendiment de la vareta. Si l'òxid superficial de la vareta es pot compensar en la neteja contínua en el postprocés, el més problemàtic és que hi ha una quantitat considerable d'òxid "sota la pell", que té un impacte més directe en el trencament del cable. Per tant, quan es treu filferros fins, quan es treballa amb cables ultrafins, per tal de reduir la ruptura del cable, de vegades s'ha de pelar la vareta de coure o fins i tot pelar dues vegades com a últim recurs per eliminar l'òxid subcutani.

4. Hi ha una diferència de duresa entre les barres de coure amb baix contingut d'oxigen i les barres de coure sense oxigen

Tots dos es poden estirar a {{0}}, 015 mm, però en el coure sense oxigen de baixa temperatura del cable superconductor de baixa temperatura, l'espai entre els filaments és de només 0, 001 mm.

5. Hi ha diferències en l'economia des de les matèries primeres per a la fabricació de varetes fins a la fabricació de fils.

Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with a diameter >1 mm, els avantatges de les barres de coure amb poc oxigen són més evidents, mentre que les barres de coure sense oxigen són encara més superiors quan es dibuixen cables de coure amb un diàmetre<0.5mm.

6. El procés de fabricació de filferro de barres de coure amb poc oxigen és diferent del de les barres de coure sense oxigen.

El procés de fabricació de filferro de barres de coure amb poc oxigen no es pot copiar al procés de fabricació de barres de coure sense oxigen. Almenys els processos de recuit dels dos són diferents. Com que la suavitat del cable es veu profundament afectada per la composició del material i la fabricació de varetes, els processos de fabricació de filferro i de recuit, no podem dir simplement qui és més tou o més dur, coure baix en oxigen o coure sense oxigen.