Oksijensiz bakır çubukları düşük oksijenli bakır çubuklardan nasıl ayırt edebilirim?
Giriş: İnsanlar genellikle oksijensiz bakır çubukları düşük oksijenli bakır çubuklarla karıştırırlar. Bu durumun ortaya çıkmasını azaltmak için bu makale, uygulayıcıların uzun yıllara dayanan pratik deneyimlerine dayanarak herkesin doğru yargılarda bulunmasına yardımcı olacaktır. İkisi arasında çok büyük performans farkı var. Eğer onları dış görünüşlerinden dikkatlice teşhis ederseniz, onları ayırt edebilecek bazı şeyleri de bulabilirsiniz.
Oksijensiz bakır çubuklar ile düşük oksijenli bakır çubukların üretim prosesleri isimlerinden de anlaşılacağı üzere farklıdır. İkisi arasındaki temel fark oksijen içeriğidir. Şu anda birinin şunu söylemesi gerekiyor: Birinin oksijen içerdiğini, diğerinin olmadığını biliyorum. Bu oldukça doğru görünse de aslında yanlıştır. Oksijensiz bakır olarak adlandırılsa da bu malzeme de oksijen içerir ancak içeriği çok azdır ve göz ardı edilebilir. Ayrıca farklı üretim süreçleri nedeniyle performansta da bazı farklılıklar vardır. Oksijensiz bakır çubuklar daha parlak bir görünüme sahiptir. Bu nedenle aynı anda iki ürünle karşılaşıldığında oksijensiz bakır çubuklar genellikle daha iyi parlaklığa sahiptir.
1. Tanım
Hammadde olarak bakır kullanılarak, düşük oksijenli bakır çubuklar olarak adlandırılan sürekli döküm ve haddeleme yöntemleriyle oksijen içeriği 200 (175) ile 400 (450) ppm arasında olan bakır çubuklar üretilir.
Yukarı indüksiyon yöntemiyle üretilen ve oksijen içeriği 20 ppm'nin altında olan bakır çubuklara oksijensiz bakır çubuklar denir. Oksijensiz bakır çubuklar, oksijen veya herhangi bir oksit giderici kalıntı içermeyen, ancak aslında çok az miktarda oksijen ve bazı safsızlıklar içeren saf bakırdır. Standarda göre, oksijen içeriği %0.02'den fazla değildir, toplam safsızlık içeriği %0.05'ten fazla değildir ve bakırın saflığı daha yüksektir %99,95'ten fazla. Oksijen içeriği ve safsızlık içeriğine göre oksijensiz bakır çubuklar TU1 ve TU2 bakır çubuklara ayrılır. TU1 oksijensiz bakır çubuğun saflığı %99,99'a ulaşır ve oksijen içeriği %0,001'den fazla değildir; TU2 oksijensiz bakırın saflığı% 99,95'e ulaşır ve oksijen içeriği% 0,002'den fazla değildir.
2. Üretim süreci
Bakır çubuk kablo sektörünün ana hammaddesidir. İki üretim yöntemi vardır: sürekli döküm ve haddeleme ve yukarı doğru sürekli döküm.
Sürekli döküm ve haddeleme yoluyla düşük oksijenli bakır çubuklar üretmenin birçok yöntemi vardır ve oksijen içeriği genellikle 200-400ppm'dir. Özelliği, şaft fırınında metalin eritilmesinden sonra bakır sıvısının bekletme fırını, oluk ve tandişten geçmesi ve dökme borusundan kapalı kalıp boşluğuna girmesidir. Bir döküm levha oluşturmak için daha yüksek bir soğutma yoğunluğuyla soğutulur ve daha sonra birden fazla geçişte işlenir. Haddeleme sonrasında orijinal döküm yapısı kırılmış olup, üretilen düşük oksijenli bakır çubuk ısıl işlem görmüş bir yapıya sahip olur.
Çin'de, oksijensiz bakır çubuklar üretmek için temel olarak yukarıya doğru sürekli döküm yöntemi kullanılıyor ve oksijen içeriği genellikle 20 ppm'in altında. Metal indüksiyon ocağında eritildikten sonra grafit kalıptan sürekli olarak yukarıya doğru dökülür ve ardından soğuk haddelenir veya soğuk şekillendirilir. Üretilen oksijensiz bakır çubuk döküm yapıdadır.
Düşük oksijenli bakır çubuk termal olarak işlenmiş bir yapıdır ve 8 mm'lik çubukta yeniden kristalleşme ortaya çıkmıştır. Oksijensiz bakır çubuk iri taneli döküm yapıya sahiptir. Oksijensiz bakır çubuğun daha yüksek bir yeniden kristalleşme sıcaklığına sahip olmasının ve daha yüksek bir tavlama sıcaklığı gerektirmesinin nedeni budur. Yeniden kristalleşme tane sınırlarına yakın bir yerde meydana geldiğinden, oksijensiz bakır çubuk yapısının taneleri kabadır ve tane boyutu birkaç milimetreye bile ulaşabilir. Bu nedenle tane sınırları azdır. Çekme yoluyla deforme olsa bile tane sınırları nispeten düşük oksijenli bakır çubuklardır. Daha da az olduğundan daha yüksek tavlama gücü gerekir.
Oksijensiz bakırın başarılı bir şekilde tavlanması için gereksinimler şunlardır: tel çubuktan çekildiğinde ancak henüz dökülmediğinde ilk tavlama. Tavlama gücünün aynı durumda düşük oksijenli bakırınkinden %10-15 daha yüksek olması gerekir. Sürekli çekme sonrasında sonraki aşamalardaki tavlama gücü için yeterli pay bırakılmalı, inproses ve bitmiş tellerin yumuşaklığını sağlamak için düşük oksijenli bakır ve oksijensiz bakır üzerinde farklı tavlama işlemleri yapılmalıdır.
3. Oksijen içeriği
Oksijen içeriklerine göre anaerobik ve hipoksik çubukları ayırt etmek kolaydır. Anaerobik bakır çubukların oksijen içeriği 10-20ppm'nin altındadır, ancak şu anda bazı üreticiler yalnızca 50 ppm'nin altına ulaşabilmektedir. Düşük oksijenli bakır çubuklar 200-400ppm'dir ve iyi bakır çubuklar genellikle yaklaşık 250 ppm'lik bir oksijen içeriğine sahiptir.
Bakır çubukların üretiminde kullanılan katot bakırın oksijen içeriği genellikle 10-50ppm'dir ve oksijenin bakır içinde oda sıcaklığında katı çözünürlüğü yaklaşık 2 ppm'dir. Düşük oksijenli bakır çubukların oksijen içeriği genellikle 200 (175)-400 (450) ppm'dir, dolayısıyla oksijen bakır sıvı halinde solunur. Aksine yukarı çekme yöntemiyle üretilen oksijensiz bakır çubuk, oksijenin uzun süre sıvı bakır altında tutulmasından sonra indirgenerek uzaklaştırılır. Genellikle bu çubuğun oksijen içeriği 10-50ppm'nin altındadır ve en düşük olanı 1-2ppm olabilir.
Yapısal açıdan bakıldığında, düşük oksijenli bakır çubuktaki oksijen, tane sınırlarına yakın bakır oksit halinde bulunur. Bu, düşük oksijenli bakır çubuklar için yaygındır, ancak oksijensiz bakır çubuklar için nadirdir. Bakır oksit, tanecik sınırlarında kalıntılar olarak görünür ve bu da malzemenin dayanıklılığı üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olabilir. Oksijensiz bakırdaki oksijen çok düşüktür, dolayısıyla bu bakırın yapısı tek fazlı tek fazlı bir yapıdır ve bu da tokluğa faydalıdır. Gözeneklilik, oksijensiz bakır çubuklarda nadir görülür, ancak düşük oksijenli bakır çubuklarda yaygın bir kusurdur.
4. Çizim performansı
Bakır çubukların çekme performansı, safsızlık içeriği, oksijen içeriği ve dağılımı, proses kontrolü vb. gibi birçok faktörle ilgilidir.
Oksijensiz çubuklar genellikle yukarı doğru çekme yöntemini benimserken, hipoksik çubuklar sürekli döküm ve haddeleme yoluyla üretilir. Göreceli olarak konuşursak, hipoksik çubuklar, yumuşaklık, geri tepme açısı ve sarma performansı gibi emaye tel özelliklerine daha kolay uyum sağlar, ancak hipoksik çubuklar, tel çekme koşulları açısından nispeten daha zorludur. Ayrıca 0.2 filamanı da uzatın. Germe koşulları iyi değilse, sıradan anaerobik çubuk gerilebilir, ancak iyi hipoksik çubuk kırılır; ancak aynı çubuk iyi esneme koşulları altına yerleştirilirse, hipoksik çubuk Belki onu çift sıfıra ve beşe kadar uzatabilirsiniz, oysa sıradan anaerobik kutuplar en fazla yalnızca 0,1'e kadar uzatılabilir. Elbette Shuang Zero Two gibi en ince olanlar ithal oksijensiz bakır çubuklara güvenmek zorunda. Her ikisi de 0.015 mm'ye kadar gerilebilir, ancak düşük sıcaklıklı süper iletken teldeki düşük sıcaklık dereceli oksijensiz bakırda filamanlar arasındaki boşluk yalnızca 0,001 mm'dir.
1. Eritme yönteminin S gibi safsızlıklar üzerindeki etkisi
Sürekli döküm ve haddeleme yöntemi esas olarak bakır çubuğu gazın yanması yoluyla eritir. Yanma işlemi sırasında oksidasyon ve buharlaşma yoluyla bazı yabancı maddelerin bakır sıvısına girmesi belirli bir dereceye kadar azaltılabilir, bu nedenle hammadde gereksinimleri nispeten düşüktür. Yukarıya doğru sürekli döküm yönteminde eritme için bir indüksiyon ocağı kullanılır. Elektrolitik bakırın yüzeyindeki "patina" ve "bakır çekirdekleri" temel olarak bakır sıvısı içinde eritilecektir. Erimiş S, oksijensiz bakır çubuğun plastisitesi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir ve telin kırılmasını artıracaktır. hat oranı.
2. Döküm işlemi sırasında yabancı maddelerin girişi
Üretim prosesi sırasında sürekli döküm ve haddeleme prosesi, erimiş bakırın tutma fırınları, oluklar ve tandişler yoluyla transferini gerektirir; bu da refrakter malzemenin soyulması nispeten kolaydır. Haddeleme işlemi sırasında, valslerin içinden geçmesi gerekir, bu da demirin düşmesine neden olur, bu da harici karışıklığa neden olur. İşlem sırasında oksitlerin yuvarlanması hipoksik çubukların çekilmesini olumsuz yönde etkileyecektir. Yukarıya doğru sürekli döküm yönteminin üretim süreci kısadır. Bakır sıvısı, refrakter malzemeler üzerinde çok az etkiye sahip olan kombine fırında dalgıç akış yoluyla tamamlanır. Kristalizasyon grafit kalıpta gerçekleştirilir, dolayısıyla süreçte oluşabilecek kirlilik kaynakları ve yabancı maddeler daha az olur. Giriş şansı daha azdır.
3. Oksijenin dağılım şekli ve etkisi
Oksijen içeriğinin bakır çubuğun tel çekme performansı üzerinde önemli bir etkisi vardır. Oksijen içeriği optimum değerde olduğunda bakır çubuğun kırılma oranı en düşük olur. Bunun nedeni, oksijenin çoğu yabancı maddeyle reaksiyonunda temizleyici görevi görmesidir. Orta derecede oksijen aynı zamanda bakır sıvısından hidrojenin uzaklaştırılmasına, su buharının taşmasına ve gözenek oluşumunun azaltılmasına da yardımcı olur.
Düşük oksijenli bakır çubuk oksitlerin dağılımı: Sürekli dökümde katılaşmanın ilk aşamasında, ısı yayılım hızı ve düzgün soğutma, bakır çubuk oksit dağılımını belirleyen ana faktörlerdir. Düzensiz soğutma, bakır çubuğun iç yapısında önemli farklılıklara neden olacaktır, ancak daha sonraki ısıl işlemde, sütunlu kristaller genellikle yok edilecek, bu da bakır oksit parçacıklarının arıtılmasına ve eşit dağılımına neden olacaktır. Oksit parçacıklarının birikmesinden kaynaklanan tipik bir durum merkezi patlamadır. Oksit parçacık dağılımının etkisine ek olarak, daha küçük oksit parçacıklarına sahip bakır çubuklar daha iyi tel çekme özellikleri gösterir ve daha büyük bakır oksit parçacıkları kolaylıkla gerilim yoğunlaşma noktalarına ve kırılmaya neden olur.
Oksijensiz bakır çubuğun oksijen içeriği standardı aşar, bakır çubuk kırılgan hale gelir, uzama azalır, gerilmiş port koyu kırmızı görünür ve kristal yapı gevşer. Oksijen içeriği 8 ppm'yi aştığında proses performansı bozulur ve bu durum, döküm ve çekme sırasında son derece yüksek oranda çubuk kırılması ve tel kırılmasıyla kendini gösterir. Bunun nedeni, oksijenin bakır ile bakır oksitin kırılgan bir fazını oluşturarak, bir ağ yapısının sınırında dağıtılan bir bakır-bakır oksit ötektiği oluşturabilmesidir. Bu kırılgan faz yüksek sertliğe sahiptir ve soğuk deformasyon sırasında bakır gövdeden ayrılarak bakır çubuğun mekanik özelliklerinin azalmasına ve sonraki işlemler sırasında kolayca kırılmaya neden olur. Yüksek oksijen içeriği aynı zamanda oksijensiz bakır çubukların iletkenliğinin azalmasına da neden olabilir. Bu nedenle yukarıya doğru sürekli döküm prosesi ve ürün kalitesi sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir.
4. Hidrojenin etkisi
Yukarıya doğru sürekli dökümde oksijen içeriği daha düşük olarak kontrol edilir, oksitlerin yan etkileri azaltılır ve hidrojenin etkisi daha önemli bir sorun haline gelir.
Teneffüs ettikten sonra eriyikte bir denge reaksiyonu vardır: H₂O(g)=[O]+2[H]. Hidrojenin aşırı doymuş çözeltiden çöküp birikmesiyle kristalizasyon işlemi sırasında gaz ve gözeneklilik oluşur. Kristalizasyondan önce çökeltilen hidrojen, bakır oksidi indirgeyerek su kabarcıkları oluşturabilir. Yukarıya doğru dökümün özelliği, erimiş bakırın yukarıdan aşağıya doğru kristalleşmesi olduğundan, oluşan sıvının şekli yaklaşık olarak koniktir. Bakır sıvısı kristalleşmeden önce çöken gaz, yüzdürme işlemi sırasında katılaşma yapısında bloke edilir ve kristalizasyon sırasında döküm çubuğunda gözenekler oluşturulur. Yukarı doğru gaz içeriği küçük olduğunda, çökelmiş hidrojen tanecik sınırlarında bulunur ve gözeneklilik oluşturur; Gaz içeriği yüksek olduğunda gözeneklerde toplanır. Bu nedenle gözenekler ve gözeneklilik hem hidrojen hem de su buharından oluşur.
Hidrojen, hammadde elektrolitik bakırın "patinası", yardımcı malzeme kömürü, iklim ortamının nemli olması ve grafit kristalleştiricinin kuru olmaması vb. gibi üretim prosesindeki çeşitli proses bağlantılarından gelir. Bu nedenle yüzey Eritme fırınındaki bakır sıvısının tamamı pişmiş odun kömürü ile kaplanmalı ve elektrolitik bakır, oksijensiz bakır çubukların kalitesini artırmak için çok önemli olan "patina", "bakır fasulye" ve "kulakları" çıkarmaya çalışmalıdır. .
Sürekli döküm ve haddeleme prosesinde hidrojen genellikle oksijen içeriğinin (Cu₂O+H₂=2Cu+H₂O) orta derecede kontrol edilmesiyle kontrol edilir. Erimiş bakır, döküm işlemi sırasında aşağıdan yukarıya doğru kristalleştiğinden, erimiş bakırın içindeki oksijen ve hidrojenin oluşturduğu su buharı kolaylıkla yukarıya doğru yüzebilir ve kaçabilir. Erimiş bakırdaki hidrojenin çoğu etkili bir şekilde uzaklaştırılabilir ve böylece bakır çubuk etkilenir. daha küçük.
5. Yüzey kalitesi
Elektromanyetik teller gibi ürünlerin üretilmesi sürecinde bakır çubukların yüzey kalitesine yönelik gereksinimler de gereklidir. Çekilmiş bakır telin yüzeyinin çapaksız, daha az bakır tozu ve yağ lekelerinden arındırılmış olması gerekir. Bakır telin kalitesi bir burulma testiyle ölçülmeli ve kalitesinin belirlenmesi için bakır çubuğun burulma sonrasında geri kazanılması gerekir.
Dökümden haddelemeye kadar olan sürekli döküm ve haddeleme işlemi sırasında, sıcaklığın yüksek olması ve tamamen havaya maruz kalması, döküm levhanın yüzeyinde kalın bir oksit tabakasının oluşmasına neden olur. Haddeleme işlemi sırasında silindirler döndükçe oksit parçacıkları bakır telin yüzeyine doğru yuvarlanır. Bakır oksit, yüksek erime noktasına sahip kırılgan bir bileşik olduğundan, derinlemesine haddelenmiş bakır oksitin şerit şeklindeki agregaları kalıp tarafından gerildiğinde, bakır çubuğun dış yüzeyinde çapaklar oluşacak ve sonraki boyama için sorun yaratacaktır. Düşük oksijenli bakır çubuklar için ithal edilen iki ana ekipman türü bulunmaktadır: Yerli üreticileri Nanjing Huaxin ve Jiangxi Copper olan Amerika Birleşik Devletleri'nden SOUTHWIRE ekipmanı; diğeri ise yerli üreticileri Changzhou Jinyuan ve Tianjin Seamless olan Almanya'dan CONTIROD ekipmanıdır.
Yukarıya doğru sürekli döküm işlemiyle üretilen oksijensiz bakır çubuk, döküm ve soğutma nedeniyle oksijenden tamamen izole edilir ve daha sonra sıcak haddeleme işlemi yapılmaz. Bakır çubuğun yüzeyinde oksit yoktur ve kalitesi daha iyidir. Çekildikten sonra daha az bakır tozu kalır. yukarıdaki sorunların ortaya çıkma olasılığı daha düşüktür.
Oksijensiz bakır çubuk üretimi de ithal ekipman üretimi ve yerli ekipman üretimi olarak ikiye ayrılmaktadır. Ancak ithal ürünlerin şu anda belirgin bir avantajı yoktur. Üretilen bakır çubuk ürünlerinde pek bir fark yoktur. Bakır levha iyi seçildiği ve üretim kontrolü istikrarlı olduğu sürece yerli ekipmanlar da güvenilir çıktı üretebilir. Bakır çubuğu 0.05 gerin. İthal ekipmanlar genellikle Finlandiya'nın Outokumpu ekipmanıdır. En iyi yerli ekipman, en uzun üretim süresine ve güvenilir kaliteye sahip olan Şanghay Donanma Tersanesi'nden olmalıdır.
6. Başvuru
Düşük oksijenli bakır çubuklar ve oksijensiz bakır çubuklar elektrikçiler tarafından kullanılır. Bunlar tel ve kablolardan, emaye tellerden, yassı tellerden ve bakır çubuklardan başka bir şey değildir. Uygulama alanlarında pek bir fark yoktur.
Oksijensiz bakır çubuklar genellikle elektrolitik bakırdan üretilir ve dirençleri ve işleme performansları düşük oksijenli bakır çubuklardan daha iyidir. Bu nedenle oksijensiz çubuklar genellikle emaye teller gibi yüksek talep gören elektrik malzemelerinin üretiminde kullanılır. Oksijensiz çubukların direnci kesinlikle daha küçüktür ve uygulama Motoru kullanırken ısınma durumu, hipoksik çubuğunkinden kesinlikle daha iyidir.
Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with a diameter >1 mm'lik düşük oksijenli bakır çubukların belirgin avantajları vardır. Çapı olan bakır tellerin çekilmesinde oksijensiz bakır çubuklar daha da üstündür<0.5mm. . The 6mm oxygen-free copper rod is used to produce copper flat wires, and the 3mm oxygen-free copper rod is used for wire drawing to produce wire copper cores and enameled wires, which are mainly used in wires, cables and motors. When drawing wire with a low-oxygen rod, it is difficult to draw filaments below 0.5mm.
Bu nedenle, artık temel olarak düşük direnç gereksinimlerine sahip büyük boyutlu elektrikli ürünlerde düşük oksijen çubukları kullanılıyor; Yüksek direnç gereksinimleri olan küçük boyutlu ürünlerde anaerobik çubuklar kullanılır. Ses kabloları genellikle oksijensiz çubuk kullanmayı tercih eder. Bu, oksijensiz çubukların tek kristal bakır, hipoksik çubukların ise çok kristalli bakır olmasıyla ilgilidir.
7. Fiyat avantajı
Günümüzde giderek daha fazla kablo şirketi, kablo yapımında hammadde olarak oksijensiz bakır çubuklar kullanma eğiliminde. Peki oksijensiz bakır çubukların sıradan bakır çubuklara göre performans avantajları nelerdir?
"Sıradan bakır çubuklarla karşılaştırıldığında, oksijensiz bakır çubuklar daha iyi sünekliğe ve daha yüksek iletkenliğe sahiptir ve tel ve kablo ile elektrik ve elektrik endüstrileri için en ideal hammaddelerdir." kıdemli bir oksijensiz bakır çubuk üreticisi dedi. Sıradan bakır çubuklarla karşılaştırıldığında oksijensiz bakır çubuklar, yüksek saflık, düşük oksijen içeriği, yüksek iletkenlik ve iyi işleme performansı gibi mükemmel özelliklere sahiptir. Ayrıca pürüzsüz bir görünüme, yuvarlak bir yüzeye sahiptirler ve çapak, çatlak, soyulma veya inklüzyon kusurları yoktur.
Sıradan bakır çubuklar sıklıkla önemli miktarda bakır oksit yabancı maddeleri içerir ve bu da malzemenin dayanıklılığı üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. Yüksek kaliteli oksijensiz bakır çubukta neredeyse hiç yabancı madde yoktur ve mükemmel tokluğa sahiptir. Üstelik, mükemmel oksijensiz bakır çubuk, tekdüze bir yapıya ve kalın kristallere sahiptir; bu, yalnızca sıradan bakır çubuklardaki en yaygın gözeneklilik kusurlarının üstesinden gelmekle kalmaz, aynı zamanda tüm tel çapları arasında en üstün çekilebilirliğe sahiptir.
Peki bu kadar mükemmel performansa sahip oksijensiz bir bakır çubuk yüksek fiyat anlamına mı geliyor? Sektörün içindekiler bu soruya olumsuz yanıt veriyor. Bir yandan, oksijensiz bakır çubukların mevcut yerli üretiminde esas olarak yukarı çekme yöntemi kullanılmaktadır. Bu ana prosesin kendisi, kısa proses akışı, yüksek verim oranı, düşük maliyet ve düşük yatırım gibi avantajlara sahiptir. Bu nedenle oksijensiz bakır çubukların fiyatı nispeten yüksektir. Sıradan bakır çubukların fiyatı çok daha yüksek olmayacaktır; Öte yandan, oksijensiz bakır üretim prosesi yaklaşık 20 yıllık bir gelişim yaşamıştır ve hurda bakır kullanılarak yukarı çekme üretim prosesine bir rafinaj prosesinin eklenmesi gibi işletme yöntemleri ve proseslerinde birçok iyileştirme yapılmıştır. yukarıya doğru indüksiyon yöntemiyle güç frekanslı fırının eritme ve üretim süreci sırasında oluşan teller ek işlem ücreti ve nakliye ücretinden muaftır. Mükemmel teknoloji ve üretim süreçleri ile olgun bir oksijensiz bakır çubuk üreticisi, oksijensiz bakır çubukların maliyetini sıradan bakır çubuklarla hemen hemen aynı hale getirebilir.
