Разница между катанкой из кислородной меди и катанкой из бескислородной меди
Прутки из кислородно-медной и бескислородной меди различаются из-за разных методов изготовления и имеют свои особенности.
(1) О вдыхании и удалении кислорода и состоянии его существования
Содержание кислорода в катодной меди, используемой при производстве медных стержней, обычно составляет от 10 до 50 частей на миллион, а растворимость кислорода в меди при комнатной температуре составляет около 2 частей на миллион. Содержание кислорода в медных стержнях с низким содержанием кислорода обычно составляет 200 (175) ~ 400 (450) частей на миллион, поэтому кислород вдыхается в состоянии жидкой меди, в то время как бескислородный медный стержень, вытянутый вверх, наоборот, представляет собой кислород. вдыхается под жидкой медью. После длительного хранения она уменьшается и удаляется. Обычно содержание кислорода в стержнях такого типа ниже 10-50ppm, а самое низкое может составлять 1-2ppm. С тканевой точки зрения кислород в меди с низким содержанием кислорода окисляется. Состояние меди существует вблизи границ зерен, что характерно для медных стержней с низким содержанием кислорода, но редко для стержней из бескислородной меди.
Наличие оксида меди в виде включений по границам зерен отрицательно влияет на ударную вязкость материала. Содержание кислорода в бескислородной меди очень низкое, поэтому структура этой меди представляет собой однородную однофазную структуру, что благоприятно сказывается на ударной вязкости. Пористость редко встречается в стержнях из бескислородной меди и является распространенным дефектом в стержнях из меди с низким содержанием кислорода.
(2) Разница между горячекатаной конструкцией и литой конструкцией
Поскольку медный пруток с низким содержанием кислорода был подвергнут горячей прокатке, его структура представляет собой структуру, подвергнутую горячей обработке. Исходная структура отливки была нарушена, и в стержне диаметром 8 мм возникла рекристаллизация. Пруток из бескислородной меди имеет литейную структуру с крупными зернами. Это основная причина, по которой бескислородная медь имеет более высокую температуру рекристаллизации и требует более высокой температуры отжига.
Это связано с тем, что рекристаллизация происходит вблизи границ зерен. Структура стержня бескислородной меди имеет крупнозернистую структуру, а размер зерен может достигать даже нескольких миллиметров. Поэтому границ зерен мало. Даже если он деформирован волочением, границы зерен относительно низкие. Пруток из кислородной меди все еще меньше, поэтому требуется более высокая мощность отжига.
Условиями успешного отжига бескислородной меди являются: первый отжиг, когда проволока вытянута из стержня, но еще не отлита. Мощность отжига должна быть на 10–15 % выше, чем у меди с низким содержанием кислорода в той же ситуации. После непрерывной волочения следует оставить достаточный запас для мощности отжига на последующих этапах и выполнить различные процессы отжига на меди с низким содержанием кислорода и на бескислородной меди, чтобы обеспечить гибкость технологической и готовой проволоки.
(3) Различия во включениях, колебания содержания кислорода, поверхностные оксиды и возможные дефекты горячей прокатки.
Вытягиваемость стержней из бескислородной меди превосходит тягу стержней из меди с низким содержанием кислорода при всех диаметрах проволоки. Помимо упомянутых выше конструктивных причин, прутки из бескислородной меди имеют меньшее количество включений, стабильное содержание кислорода и отсутствие дефектов, которые могут возникнуть при горячей прокатке. Толщина оксида на поверхности стержня может достигать менее или равной 15А. Если во время процесса непрерывного литья и прокатки процесс нестабильен и контроль кислорода не является строгим, нестабильное содержание кислорода напрямую влияет на производительность стержня.
Если оксид поверхностного стержня можно компенсировать путем непрерывной очистки на этапе постобработки, то еще более неприятной является то, что значительное количество оксида находится «под кожей», что оказывает более непосредственное влияние на обрыв проволоки. Поэтому при волочении тонких проволок. При работе со сверхтонкими проволоками, чтобы уменьшить поломку, иногда медный стержень приходится очищать или даже дважды очищать в крайнем случае, чтобы удалить подкожный оксид.
(4) Существует разница в прочности между медными стержнями с низким содержанием кислорода и стержнями из бескислородной меди.
Оба можно растянуть до {{0}}.015 мм, но в низкотемпературной бескислородной меди в низкотемпературном сверхпроводящем проводе расстояние между нитями составляет всего 0,001 мм.
(5) Существуют экономические различия: от сырья для изготовления стержней до изготовления резьбы.
Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with diameters >1 мм, преимущества медных стержней с низким содержанием кислорода более очевидны, в то время как стержни из бескислородной меди еще более превосходны при волочении медных проводов с диаметром<0.5mm.
(6) Процесс изготовления проволоки из стержней из меди с низким содержанием кислорода отличается от процесса изготовления стержней из бескислородной меди.
Процесс изготовления проволоки из стержней из бескислородной меди нельзя скопировать с процессом изготовления проволоки из стержней из бескислородной меди. По крайней мере, процессы отжига у них разные. Поскольку на мягкость проволоки сильно влияют состав материала и процессы изготовления стержней, изготовления проволоки и отжига, мы не можем просто сказать, кто мягче или тверже: медь с низким содержанием кислорода или медь, не содержащая кислорода.
Медь обладает высокой электро- и теплопроводностью, хорошей свариваемостью, отличной пластичностью и ковкостью, отличными свойствами холодной обработки и немагнитна. Дисперсная бескислородная медь преодолевает низкий предел текучести после отжига и высокой температуры. Он имеет недостаток, заключающийся в плохом сопротивлении ползучести, обладает характеристиками высокой температуры, высокой прочности и высокой теплопроводности и высоко ценится экспертами по электронным материалам. Медь и ее сплавы широко используются в электронной промышленности. В устройствах вакуумной электроники бескислородная медь занимает первое место среди семи конструкционных материалов, используемых в этой области.
Содержание кислорода является одним из важнейших свойств бескислородной меди. Поскольку количество кислорода и твердого раствора меди очень мало, кислород в бескислородной меди фактически существует в виде Cu2O. При высоких температурах водород с очень большой скоростью диффундирует в медь, встречается с Cu2O и восстанавливает его, образуя большое количество водяного пара.
Количество водяного пара пропорционально содержанию кислорода в меди. Например, после отжига меди с содержанием кислорода 0.01% в 100 г меди образуется 14 см3 водяного пара. Этот водяной пар не может диффундировать через плотную медь, поэтому там, где присутствует Cu2O, будет создаваться давление в несколько тысяч мегапаскалей, таким образом, медь повреждается, становится хрупкой и теряет плотность вакуума. Поэтому содержание кислорода необходимо строго контролировать.
