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                怎樣的銅才是好銅

                2021-11-06

                銅是電纜行業的主要原料,由于各個企業的生產方式和制造工藝的不同,生產的方式主要有兩種——連鑄連軋法和上引連鑄法。連鑄連軋低氧銅桿的生產方法較多,其特點是金屬在豎爐中融化后,銅液通過保溫爐、溜槽、中間包,從澆管進入封閉的模腔內,采用較大的冷卻強度進行冷卻,形成鑄坯,然后進行多道次軋制,生產的低氧銅桿為熱加工組織,原來的鑄造組織已經破碎,含氧量一般為200~400ppm之間。


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                無氧銅桿國內基本全部采用上引連鑄法生產,金屬在感應電爐中融化后通過石墨模進行上引連續鑄造,之后進行冷軋或冷加工,生產的無氧銅桿為鑄造組織,含氧量一般在20ppm以下。無論是低氧銅桿還是無氧銅桿,在組織結構、氧含量分布、雜質的形式及分布等諸多方面有較大差別。那么什么樣的銅才是好銅呢?

                一、拉制性能

                銅桿的拉制性能跟很多因素有關,如雜質的含量、氧含量及分布、工藝控制等。下面分別從以上幾個方面對銅桿的拉制性能進行分析。


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                1.熔化方式對S等雜質的影響

                連鑄連軋生產銅桿主要是通過氣體的燃燒使銅桿熔化,在燃燒的過程中,通過氧化和揮發作用,可一定程度減少部分雜質進入銅液,因此連鑄連軋法對原料要求相對低一些。上引連鑄生產無氧銅桿,由于是用感應電爐熔化,電解銅表面的“銅綠”“銅豆”基本都熔入到銅液中。


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                2.鑄造過程中雜質的進入

                在生產過程中,連鑄連軋工藝需通過保溫爐、溜槽、中間包轉運銅液,相對容易造成耐火材料的剝落,在軋制過程中需要通過軋輥,造成鐵質的脫落,會給銅桿造成外部夾雜。而熱軋中皮上和皮下氧化物的軋入,會給低氧桿的拉絲造成不利的影響。上引連鑄法生產工藝流程較短,銅液是通過聯體爐內潛流式完成,對耐火材料的沖擊不大,結晶是通過石墨模內進行,所以過程中可能產生的污染源較少,雜質進入的機會較少。


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                3.氧在低氧銅桿和無氧銅桿中的分布形式及其影響

                氧含量對低氧銅桿的拉線性能有著明顯的影響。當氧含量增加到較好的時候,銅桿的斷線率較低。這是因為氧在與大部分雜質反應的過程中都起到了清除器的作用。適度的氧還有利于去除銅液中的氫,生成水蒸氣溢出,減少氣孔的形成。較好的氧含量為拉線工藝提供了較好的條件。

                無氧銅含氧量超標,銅桿變脆,延伸率下降,拉伸式樣端口顯暗紅色,結晶組織疏松,還能導致無氧銅桿導電率下降。因此,嚴格控制上引連鑄工藝及產品質量。


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                二、表面質量

                在生產電磁線等產品的過程中,對銅桿的表面質量也需提出要求。需要拉制后的銅絲表面無毛刺、銅粉少、無油污。并通過扭轉試驗測量表面銅粉的質量和扭轉后觀察銅桿的復原情況來判定其好壞。


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                從制桿的原材料到制線的經濟性有差別。制造無氧銅桿要求質量較高的原材料。一般,拉制直徑>1mm的銅線時,低氧銅桿的優點比較明顯,而無氧銅桿顯得更為優越的是拉制直徑<0.5mm的銅線。


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                低氧銅桿的制線工藝與無氧銅桿的有所不同。低氧銅桿的制線工藝不能照搬到無氧銅桿的制線工藝上來,至少兩者的退火工藝是不同的。因為線的柔軟性深受材料成份和制桿,制線和退火工藝的影響,不能簡單地說低氧銅或無氧銅誰軟誰硬。

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