Da li je bakar u svim kablovima isti? Koja vrsta bakra je dobra?
Bakarna šipka je glavna sirovina u industriji kablova. Postoje dvije glavne metode proizvodnje - kontinuirano livenje i valjanje i kontinuirano livenje prema gore. Postoje mnoge metode proizvodnje za kontinuirano livenje i valjanje bakrenih šipki sa niskim sadržajem kiseonika. Karakteristika je da nakon topljenja metala u osovinskoj peći tečnost bakra prolazi kroz peć za držanje, žlijeb, lonac i ulazi u zatvorenu kalupnu šupljinu iz cijevi za izlivanje. Intenzitet hlađenja se koristi za hlađenje da se formira livena ploča, koja se zatim valja u više prolaza. Proizvedena bakrena šipka sa niskim sadržajem kiseonika ima toplo obrađenu strukturu. Originalna struktura livenja je slomljena, a sadržaj kiseonika je uglavnom između 200 i 400 ppm. Bakrene šipke bez kisika se u osnovi proizvode u Kini korištenjem metode kontinuiranog livenja prema gore. Nakon što se metal topi u indukcijskoj peći, kontinuirano se lijeva kroz grafitne kalupe, a zatim se hladno valja ili hladno obrađuje. Proizvedene bakrene šipke bez kisika imaju livenu strukturu i sadrže kisik. Količina je općenito ispod 20ppm. Zbog različitih proizvodnih procesa, postoje velike razlike u mnogim aspektima kao što su organizaciona struktura, distribucija sadržaja kiseonika, oblik i distribucija nečistoća, itd.
1. Performanse crteža
Performanse izvlačenja bakrenih šipki su povezane sa mnogim faktorima, kao što su sadržaj nečistoća, sadržaj i distribucija kiseonika, kontrola procesa, itd. Slijedi analiza performansi izvlačenja bakrenih šipki sa gore navedenih aspekata.
1. Utjecaj metode topljenja na nečistoće poput S
Kontinuirano livenje i valjanje za proizvodnju bakrenih šipki uglavnom topi bakarne šipke sagorevanjem gasa. Tokom procesa sagorevanja, oksidacijom i isparavanjem, neke nečistoće se mogu u određenoj meri smanjiti od ulaska u bakarnu tečnost. Stoga metoda kontinuiranog livenja i valjanja ima relativno visoke zahtjeve za sirovinama. Niže. Gornje kontinuirano livenje proizvodi bakrene šipke bez kiseonika. Budući da se za topljenje koristi indukcijska peć, "patina" i "bakarna zrna" na površini elektrolitskog bakra se u osnovi tope u tekući bakar. Otopljeni S ima veliki utjecaj na plastičnost bakrene šipke bez kisika i povećava stopu loma žice pri izvlačenju.
2. Ulazak nečistoća tokom procesa livenja
Tokom proizvodnog procesa, proces kontinuiranog livenja i valjanja zahteva prenos rastopljenog bakra kroz peći za držanje, kanale i kanale, što je relativno lako da izazove ljuštenje vatrostalnog materijala. Tokom procesa valjanja, potrebno je da prođe kroz valjke, uzrokujući otpadanje gvožđa i oštećivanje bakarnih šipki. Uzrokovati vanjske inkluzije. Uvlačenje oksida na i ispod kože tokom vrućeg valjanja će imati negativan uticaj na izvlačenje hipoksičnih šipki. Proces proizvodnje metode kontinuiranog livenja prema gore je kratak. Bakarna tečnost se završava kroz potopljeni tok u kombinovanoj peći, što ima mali uticaj na vatrostalne materijale. Kristalizacija se vrši u grafitnom kalupu, tako da postoji manje izvora zagađenja i nečistoća koje mogu nastati u procesu. Manje je mogućnosti za ulazak.
O, S i P su elementi koji proizvode spojeve s bakrom. U rastopljenom bakru kiseonik se može delimično rastvoriti, ali kada se bakar kondenzuje, kiseonik se jedva rastvara u bakru. Otopljeni kisik u rastopljenom stanju taloži se kao eutektik bakrovog oksida=i distribuira se na granicama zrna. Pojava eutektike bakro-bakovog oksida značajno smanjuje plastičnost bakra.
Sumpor se može otopiti u rastopljenom bakru, ali na sobnoj temperaturi njegova topljivost je smanjena na gotovo nulu. Pojavljuje se na granicama zrna u obliku bakrovog sulfida, što će značajno smanjiti plastičnost bakra.
3. Obrasci i efekti distribucije kiseonika u bakrenim šipkama sa niskim sadržajem kiseonika i bakrenim šipkama bez kiseonika
Sadržaj kiseonika ima značajan uticaj na performanse izvlačenja žice bakrenih šipki sa niskim sadržajem kiseonika. Kada se sadržaj kisika poveća na optimalnu vrijednost, bakrena šipka ima najmanju stopu loma. To je zato što kisik djeluje kao čistač u svojoj reakciji s većinom nečistoća. Umjereni kisik također pogoduje uklanjanju vodonika iz bakrene tekućine, stvaranju vodene pare koja se prelijeva i smanjenju stvaranja pora. Optimalan sadržaj kiseonika obezbeđuje najbolje uslove za proces izvlačenja žice.
Distribucija oksida bakrenih šipki sa niskim sadržajem kiseonika: U početnoj fazi skrućivanja u kontinuiranom livenju, brzina odvođenja toplote i ravnomerno hlađenje su glavni faktori koji određuju distribuciju oksida bakrenih šipki. Neravnomjerno hlađenje će uzrokovati bitne razlike u unutrašnjoj strukturi bakrene šipke, ali u naknadnoj termičkoj obradi, stupasti kristali će obično biti uništeni, što rezultira pročišćavanjem i ravnomjernom raspodjelom čestica bakrovog oksida. Tipična situacija koja je rezultat agregacije čestica oksida je centralno pucanje. Osim utjecaja distribucije čestica oksida, bakrene šipke s manjim česticama oksida pokazuju bolje karakteristike vučenja žice, a veće čestice Cu2O lako uzrokuju tačke koncentracije napona i lome.
2. Kvalitet površine
U procesu proizvodnje proizvoda kao što su elektromagnetne žice zahtijevaju se i zahtjevi za kvalitetom površine bakrenih šipki. Površina izvučene bakrene žice mora biti bez neravnina, manje bakarnog praha i bez mrlja od ulja. Kvaliteta bakarnog praha na površini mjeri se torzijskim testom i promatra se oporavak bakrene šipke nakon torzije kako bi se odredio njen kvalitet.
Tokom kontinuiranog procesa livenja i valjanja, od livenja do valjanja, temperatura je visoka i potpuno je izložena vazduhu, što uzrokuje stvaranje debelog oksidnog sloja na površini livene ploče. Tokom procesa valjanja, dok se valjci rotiraju, čestice oksida su se uvaljale u površinu bakarne žice. Budući da je bakrov oksid krhko jedinjenje sa visokom tačkom taljenja, za bakrov oksid koji se valja dublje, kada se agregati u obliku trake rastegnu kalupom, na spoljnoj površini bakrene šipke će se generisati neravnine, što će uzrokovati probleme za kasnije slikarstvo. ,
Bakarna šipka sa malo kiseonika
Audio kablovi uglavnom više vole da koriste štapove bez kiseonika. Ovo je povezano sa činjenicom da su štapići bez kiseonika monokristalni bakar, a hipoksični štapići su polikristalni bakar.
Bakrene šipke s niskim sadržajem kisika i bakrene šipke bez kisika razlikuju se zbog različitih metoda proizvodnje i imaju svoje karakteristike.
1. O udisanju i uklanjanju kiseonika i stanju njegovog postojanja
Sadržaj kiseonika u katodnom bakru koji se koristi u proizvodnji bakarnih šipki je uglavnom 10-50ppm, a čvrsta rastvorljivost kiseonika u bakru na sobnoj temperaturi je oko 2ppm. Sadržaj kiseonika u bakarnim šipkama sa niskim sadržajem kiseonika je generalno 200 (175) - 400 (450) ppm, tako da se kiseonik udiše u tečnom stanju bakra, dok je bakreni štap bez kiseonika povučen nagore naprotiv. , kiseonik se udiše ispod tečnog bakra. Nakon dužeg zadržavanja, smanjuje se i uklanja. Obično je sadržaj kiseonika ove vrste štapa ispod 10-50ppm, a najniži može biti 1-2ppm. Sa stanovišta tkiva, kiseonik u bakru sa niskim sadržajem kiseonika je oksidiran. Stanje bakra postoji blizu granica zrna, što je uobičajeno za bakarne šipke sa niskim sadržajem kiseonika, ali retko za bakarne šipke bez kiseonika. Prisustvo bakrenog oksida u obliku inkluzija na granicama zrna negativno utiče na žilavost materijala. Kiseonik u bakru bez kiseonika je veoma nizak, tako da je struktura ovog bakra ujednačena jednofazna struktura, što je korisno za žilavost. Poroznost je neuobičajena kod bakrenih šipki bez kisika i čest je nedostatak bakrenih šipki s niskim sadržajem kisika.
2. Razlika između toplo valjane strukture i livene strukture
Pošto je bakrena šipka sa niskim sadržajem kiseonika toplo valjana, njena struktura je toplo obrađena struktura. Originalna struktura livenja je slomljena, a pojavila se rekristalizacija u štapu od 8 mm. Bakarna šipka bez kiseonika ima livenu strukturu sa krupnim zrnima. Ovo je inherentni razlog zašto bakar bez kiseonika ima višu temperaturu rekristalizacije i zahteva višu temperaturu žarenja. To je zato što se rekristalizacija događa blizu granica zrna. Struktura bakrene šipke bez kiseonika ima krupna zrna, a veličina zrna može doseći i nekoliko milimetara. Stoga postoji nekoliko granica zrna. Čak i ako je deformisan izvlačenjem, granice zrna su relativno niske. Još uvijek ima manje kisikovih bakrenih šipki, pa je potrebna veća snaga žarenja. Zahtjevi za uspješno žarenje bakra bez kisika su: prvo žarenje kada se žica izvuče iz šipke, ali još nije izlivena. Snaga žarenja bi trebala biti 10-15% veća od one bakra sa niskim sadržajem kisika u istoj situaciji. Nakon kontinuiranog izvlačenja, potrebno je ostaviti dovoljnu marginu za snagu žarenja u narednim fazama i različite procese žarenja treba izvesti na bakru s niskim sadržajem kisika i bakru bez kisika kako bi se osigurala mekoća u procesu i gotovih žica.
3. Razlike u inkluzijama, fluktuacijama sadržaja kisika, površinskim oksidima i mogućim defektima vrućeg valjanja
Izvlačenje bakrenih šipki bez kiseonika je superiornije od bakrenih šipki sa niskim sadržajem kiseonika u svim prečnikima žice. Pored gore navedenih strukturnih razloga, bakrene šipke bez kisika imaju manje inkluzija, stabilan sadržaj kisika i nema nedostataka koji mogu nastati vrućim valjanjem. , debljina oksida na površini šipke može doseći manje ili jednaku 15A. Tokom procesa kontinuiranog livenja i valjanja, ako je proces nestabilan i nadzor kiseonika nije striktan, nestabilni sadržaj kiseonika će direktno uticati na performanse štapa. Ako se površinski oksid štapa može nadoknaditi u kontinuiranom čišćenju u postprocesu, još više problema je to što znatna količina oksida postoji "ispod kože", što ima direktniji utjecaj na lom žice. Stoga, prilikom izvlačenja finih žica, Kada radite sa ultra-finim žicama, kako bi se smanjio lom žice, ponekad se bakarna šipka mora oguliti ili čak dva puta oguliti kao posljednje sredstvo da se ukloni potkožni oksid.
4. Postoji razlika u žilavosti između bakrenih šipki s niskim sadržajem kisika i bakrenih šipki bez kisika
Oba se mogu rastegnuti do {{0}}.015 mm, ali u niskotemperaturnom bakru bez kiseonika u supravodljivoj žici niske temperature, razmak između filamenata je samo 0,001 mm.
5. Postoje razlike u ekonomiji od sirovina za izradu šipki do izrade navoja.
Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with a diameter >1mm, prednosti bakrenih šipki s niskim sadržajem kisika su očiglednije, dok su bakrene šipke bez kisika još superiornije kada se izvlače bakrene žice promjera<0.5mm.
6. Proces izrade žice bakrenih šipki sa niskim sadržajem kiseonika razlikuje se od onog kod bakarnih šipki bez kiseonika.
Proces proizvodnje žice bakrenih šipki sa niskim sadržajem kiseonika ne može se kopirati na proces proizvodnje žice bakrenih šipki bez kiseonika. Barem su procesi žarenja ova dva različita. Budući da na mekoću žice duboko utječe sastav materijala i izrada šipki, pravljenje žice i procesi žarenja, ne možemo jednostavno reći tko je mekši ili tvrđi, bakar sa malo kisika ili bakar bez kisika.
