Er kobberet i alle kabler ens? Hvilken slags kobber er god?
Kobberstang er det vigtigste råmateriale i kabelindustrien. Der er to hovedproduktionsmetoder - kontinuerlig støbning og valsning og opadgående kontinuerlig støbning. Der er mange produktionsmetoder til kontinuerlig støbning og valsning af iltfattige kobberstænger. Det karakteristiske er, at efter at metallet er smeltet i skaktovnen, passerer kobbervæsken gennem holdeovnen, slisken, tragten og kommer ind i det lukkede formhulrum fra hælderøret. Køleintensiteten bruges til at køle ned for at danne en støbt plade, som derefter rulles i flere passager. Den producerede kobberstang med lavt iltindhold har en varmforarbejdet struktur. Den oprindelige støbestruktur er blevet brudt, og iltindholdet er generelt mellem 200 og 400 ppm. Iltfri kobberstænger produceres grundlæggende i Kina ved hjælp af den opadgående kontinuerlige støbemetode. Efter at metallet er smeltet i en induktionsovn, støbes det kontinuerligt gennem grafitforme og derefter koldvalset eller koldtbearbejdet. De producerede iltfrie kobberstænger har en støbt struktur og indeholder ilt. Mængden er generelt under 20 ppm. På grund af forskellige fremstillingsprocesser er der store forskelle i mange aspekter såsom organisationsstruktur, iltindholdsfordeling, urenhedsform og -fordeling mv.
1. Tegneforestilling
Kobberstængernes trækydelse er relateret til mange faktorer, såsom indholdet af urenheder, iltindhold og fordeling, proceskontrol osv. Det følgende er en analyse af kobberstængernes trækydelse ud fra ovenstående aspekter.
1. Smeltemetodens indflydelse på urenheder såsom S
Kontinuerlig støbning og valsning til fremstilling af kobberstænger smelter hovedsageligt kobberstængerne gennem forbrænding af gas. Under forbrændingsprocessen, gennem oxidation og fordampning, kan nogle urenheder reduceres fra at trænge ind i kobbervæsken til en vis grad. Derfor har den kontinuerlige støbe- og valsemetode relativt høje råmaterialekrav. Nederste. Den øverste strengstøbning producerer iltfri kobberstænger. Da induktionsovnen bruges til smeltning, smeltes "patina" og "kobberbønner" på overfladen af det elektrolytiske kobber stort set ind i det flydende kobber. Det smeltede S har stor indflydelse på plasticiteten af den iltfri kobberstang og vil øge trådtrækningsbrudhastigheden.
2. Indtrængen af urenheder under støbeprocessen
Under produktionsprocessen kræver den kontinuerlige støbe- og valseproces overførsel af smeltet kobber gennem holdeovne, slisker og tragte, hvilket er relativt nemt at få det ildfaste materiale til at skalle af. Under valseprocessen skal det passere gennem valserne, hvilket får jernet til at falde af og forårsage skade på kobberstængerne. Forårsage eksterne indeslutninger. Indrullning af oxider på og under huden under varmvalsning vil have en negativ effekt på trækningen af hypoxiske stænger. Produktionsprocessen for den opadgående kontinuerlige støbemetode er kort. Kobbervæsken færdiggøres gennem den nedsænkelige strømning i den kombinerede ovn, hvilket har ringe indflydelse på de ildfaste materialer. Krystalliseringen udføres i grafitformen, så der er færre forureningskilder og urenheder, der kan dannes i processen. Der er mindre chance for at komme ind.
O, S og P er grundstoffer, der producerer forbindelser med kobber. I smeltet kobber kan oxygen delvist opløses, men når kobber kondenserer, opløses oxygen næsten ikke i kobber. Den opløste oxygen i smeltet tilstand udfældes som kobber=kobberoxid-eutektikum og fordeles ved korngrænserne. Fremkomsten af kobber-kobberoxid-eutektikum reducerer kobberets plasticitet betydeligt.
Svovl kan opløses i smeltet kobber, men ved stuetemperatur reduceres dets opløselighed til næsten nul. Det optræder ved korngrænser i form af kobber(II)sulfid, hvilket vil reducere kobbers plasticitet betydeligt.
3. Iltfordelingsmønstre og effekter i kobberstænger med lavt iltindhold og iltfrie kobberstænger
Iltindholdet har en betydelig indvirkning på trådtrækningsydelsen af kobberstænger med lavt iltindhold. Når iltindholdet stiger til den optimale værdi, har kobberstangen den laveste brudhastighed. Dette skyldes, at oxygen fungerer som et rensemiddel i sin reaktion med de fleste urenheder. Moderat ilt er også befordrende for at fjerne brint fra kobbervæsken, generere vanddamp til overløb og reducere dannelsen af porer. Det optimale iltindhold giver de bedste betingelser for trådtrækningsprocessen.
Fordeling af iltfattige kobberstavoxider: I det indledende stadie af størkning i kontinuerlig støbning er varmeafledningshastigheden og ensartet afkøling de vigtigste faktorer, der bestemmer fordelingen af kobberstangsoxider. Ujævn afkøling vil forårsage væsentlige forskelle i kobberstangens indre struktur, men ved efterfølgende termisk behandling vil de søjleformede krystaller normalt blive ødelagt, hvilket resulterer i forfining og ensartet fordeling af kobberoxidpartikler. En typisk situation som følge af aggregering af oxidpartikler er central sprængning. Ud over påvirkningen af oxidpartikelfordelingen viser kobberstænger med mindre oxidpartikler bedre trådtræksegenskaber, og større Cu2O-partikler forårsager let stresskoncentrationspunkter og brud.
2. Overfladekvalitet
I processen med at fremstille produkter såsom elektromagnetiske ledninger kræves der også krav til overfladekvaliteten af kobberstænger. Overfladen af den trukne kobbertråd skal være fri for grater, mindre kobberpulver og fri for oliepletter. Kvaliteten af kobberpulveret på overfladen måles gennem en torsionstest, og kobberstangens genvinding efter torsion observeres for at bestemme dens kvalitet.
Under den kontinuerlige støbe- og valseproces, fra støbning til valsning, er temperaturen høj og helt udsat for luften, hvilket medfører, at der dannes et tykt oxidlag på overfladen af den støbte plade. Under valseprocessen, når rullerne roterer, rullede oxidpartiklerne ind i overfladen af kobbertråden. Da kobberoxid er en skør forbindelse med et højt smeltepunkt, vil der for kobberoxid, der rulles dybere, når de strimmelformede tilslag strækkes af formen, dannes grater på den ydre overflade af kobberstangen, hvilket forårsager problemer for efterfølgende maleri. .
Kobberstang med lavt iltindhold
Audiokabler foretrækker generelt at bruge iltfrie stænger. Dette hænger sammen med, at de iltfrie stænger er enkeltkrystal kobber, og de hypoxiske stænger er polykrystallinsk kobber.
Kobberstænger med lavt iltindhold og iltfrie kobberstænger er forskellige på grund af forskellige fremstillingsmetoder og har deres egne karakteristika.
1. Om indånding og fjernelse af ilt og dets eksistenstilstand
Iltindholdet i katodekobber, der bruges til fremstilling af kobberstænger, er generelt 10-50ppm, og den faste opløselighed af oxygen i kobber ved stuetemperatur er omkring 2 ppm. Iltindholdet i kobberstænger med lavt iltindhold er generelt 200 (175) - 400 (450) ppm, så ilten inhaleres under den flydende kobbertilstand, mens den opadgående iltfri kobberstang tværtimod er , indåndes ilten under det flydende kobber Efter at have været opbevaret i længere tid, reduceres det og fjernes. Normalt er iltindholdet i denne slags stang under 10-50ppm, og det laveste kan være 1-2ppm. Fra et vævssynspunkt oxideres ilten i kobber med lavt iltindhold. Kobbertilstanden eksisterer nær korngrænserne, hvilket er almindeligt for kobberstænger med lavt iltindhold, men sjældent for iltfrie kobberstænger. Tilstedeværelsen af kobberoxid i form af indeslutninger ved korngrænser har en negativ indvirkning på materialets sejhed. Ilten i iltfrit kobber er meget lavt, så strukturen af dette kobber er en ensartet enfaset struktur, hvilket er gavnligt for sejheden. Porøsitet er ualmindeligt i iltfri kobberstænger og er en almindelig defekt i lavoxygen kobberstænger.
2. Forskellen mellem varmvalset struktur og støbt struktur
Da kobberstangen med lavt iltindhold er blevet varmvalset, er dens struktur en varmforarbejdet struktur. Den originale støbestruktur er blevet brudt, og der er opstået rekrystallisering i 8 mm stangen. Den iltfri kobberstang har en støbt struktur med grove korn. Dette er den iboende årsag til, at iltfrit kobber har en højere omkrystallisationstemperatur og kræver en højere udglødningstemperatur. Dette skyldes, at omkrystallisation sker nær korngrænserne. Den iltfrie kobberstangstruktur har grove korn, og kornstørrelsen kan endda nå flere millimeter. Derfor er der få korngrænser. Selvom det deformeres ved trækning, er korngrænserne relativt lave. Der er stadig færre iltkobberstænger, så der kræves højere udglødningseffekt. Kravene til vellykket udglødning af iltfrit kobber er: den første udglødning, når tråden trækkes fra stangen, men endnu ikke er støbt. Udglødningseffekten bør være 10-15 % højere end for kobber med lavt iltindhold i samme situation. Efter kontinuerlig trækning skal der efterlades tilstrækkelig margin til udglødningseffekten i de efterfølgende trin, og forskellige udglødningsprocesser skal udføres på kobber med lavt iltindhold og iltfrit kobber for at sikre blødheden af de igangværende og færdige ledninger.
3. Forskelle i indeslutninger, iltindholdssvingninger, overfladeoxider og mulige varmvalsende fejl
Trækbarheden af iltfri kobberstænger er overlegen end kobberstænger med lavt iltindhold i alle tråddiametre. Ud over de ovennævnte strukturelle årsager har iltfri kobberstænger færre indeslutninger, stabilt iltindhold og ingen defekter, der kan opstå ved varmvalsning. , kan tykkelsen af stangoverfladeoxidet nå mindre end eller lig med 15A. Under den kontinuerlige støbe- og valseproduktionsproces, hvis processen er ustabil, og iltovervågningen ikke er streng, vil det ustabile iltindhold direkte påvirke stangens ydeevne. Hvis stangens overfladeoxid kan kompenseres for i den kontinuerlige rensning i efterprocessen, er det mere besværlige, at der "under huden" findes en betydelig mængde oxid, som har en mere direkte indvirkning på trådbrud. Derfor, når du trækker fine tråde, Når du arbejder med ultrafine tråde, for at reducere brud, skal kobberstangen nogle gange skrælles eller endda skrælles to gange som en sidste udvej for at fjerne den subkutane oxid.
4. Der er forskel i sejhed mellem kobberstænger med lavt iltindhold og iltfrie kobberstænger
Begge kan strækkes til {{0}}.015 mm, men i lavtemperaturkvalitets oxygenfrit kobber i lavtemperatursuperledende tråd er afstanden mellem filamenterne kun 0,001 mm.
5. Der er forskelle i økonomien fra råmaterialerne til stangfremstilling til trådfremstilling.
Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with diameters >1 mm er fordelene ved kobberstænger med lavt iltindhold mere indlysende, mens iltfrie kobberstænger er endnu mere overlegne, når man trækker kobbertråde med diametre<0.5mm.
6. Trådfremstillingsprocessen for kobberstænger med lavt iltindhold er forskellig fra iltfrie kobberstænger.
Trådfremstillingsprocessen for kobberstænger med lavt iltindhold kan ikke kopieres til trådfremstillingsprocessen for iltfrie kobberstænger. I det mindste er udglødningsprocesserne for de to forskellige. Fordi trådens blødhed er dybt påvirket af materialesammensætningen og stavfremstilling, trådfremstilling og udglødningsprocesser, kan vi ikke blot sige, hvem der er blødere eller hårdere, lavt ilt kobber eller iltfrit kobber.
