Ali je baker v vseh kablih enak? Kakšna vrsta bakra je dobra?

Ali je baker v vseh kablih enak? Kakšen baker je dober?

Bakrena palica je glavna surovina v kabelski industriji. Obstajata dve glavni proizvodni metodi - neprekinjeno litje in valjanje ter neprekinjeno litje navzgor. Obstaja veliko proizvodnih metod za neprekinjeno litje in valjanje bakrenih palic z nizko vsebnostjo kisika. Značilnost je, da po taljenju kovine v gredni peči gre bakrena tekočina skozi zadrževalno peč, žleb, vlivno posodo in vstopi v zaprto votlino kalupa iz cevi za vlivanje. Intenzivnost hlajenja se uporablja za ohlajanje, da se oblikuje ulita plošča, ki se nato valja v več prehodih. Proizvedena bakrena palica z nizko vsebnostjo kisika ima vroče obdelano strukturo. Prvotna struktura ulitka je bila porušena, vsebnost kisika pa je običajno med 200 in 400 ppm. Bakrene palice brez kisika se v bistvu proizvajajo na Kitajskem z metodo neprekinjenega litja navzgor. Ko se kovina tali v indukcijski peči, se neprekinjeno uliva skozi grafitne kalupe in nato hladno valja ali hladno obdeluje. Proizvedene bakrene palice brez kisika imajo lito strukturo in vsebujejo kisik. Količina je običajno pod 20 ppm. Zaradi različnih proizvodnih procesov obstajajo velike razlike v številnih vidikih, kot so organizacijska struktura, porazdelitev vsebnosti kisika, oblika in porazdelitev nečistoč itd.

1. Risarski nastop

Zmogljivost vlečenja bakrenih palic je povezana s številnimi dejavniki, kot so vsebnost nečistoč, vsebnost in porazdelitev kisika, nadzor procesa itd. Sledi analiza zmogljivosti vlečenja bakrenih palic z zgornjih vidikov.

1. Vpliv metode taljenja na nečistoče, kot je S

Kontinuirano ulivanje in valjanje za proizvodnjo bakrenih palic v glavnem tali bakrene palice z zgorevanjem plina. Med postopkom zgorevanja je mogoče z oksidacijo in izhlapevanjem do določene mere zmanjšati vstop nekaterih nečistoč v bakreno tekočino. Zato ima metoda kontinuirnega litja in valjanja relativno visoke zahteve po surovinah. Nižje. Zgornje kontinuirno litje proizvaja bakrene palice brez kisika. Ker se za taljenje uporablja indukcijska peč, se "patina" in "bakrena zrna" na površini elektrolitskega bakra v bistvu stopijo v tekoči baker. Staljeni S ima velik vpliv na plastičnost bakrene palice brez kisika in bo povečal stopnjo zloma pri vlečenju žice.

2. Vnos nečistoč med postopkom litja

Med proizvodnim postopkom postopek neprekinjenega litja in valjanja zahteva prenos staljenega bakra skozi zadrževalne peči, žlebove in medilne korite, zaradi česar je razmeroma enostavno povzročiti luščenje ognjevzdržnega materiala. Med postopkom valjanja mora preiti skozi valje, zaradi česar železo odpade in poškoduje bakrene palice. Vzrok zunanjih vključkov. Valjanje oksidov na in pod kožo med vročim valjanjem bo negativno vplivalo na vlečenje hipoksičnih palic. Proizvodni proces metode neprekinjenega litja navzgor je kratek. Bakrena tekočina se zaključi skozi potopni tok v kombinirani peči, ki ima majhen vpliv na ognjevzdržne materiale. Kristalizacija se izvaja v grafitnem kalupu, zato je manj virov onesnaženja in nečistoč, ki lahko nastanejo v procesu. Priložnosti za vstop je manj.

O, S in P so elementi, ki tvorijo spojine z bakrom. V staljenem bakru se lahko kisik delno raztopi, ko pa baker kondenzira, se kisik v bakru skoraj ne raztopi. Raztopljeni kisik v staljenem stanju se obori kot evtektik bakrovega=bakrovega oksida in se porazdeli na mejah zrn. Pojav evtektike bakrovega in bakrovega oksida znatno zmanjša plastičnost bakra.

Žveplo je mogoče raztopiti v staljenem bakru, vendar je pri sobni temperaturi njegova topnost zmanjšana skoraj na nič. Pojavi se na mejah zrn v obliki bakrovega sulfida, kar znatno zmanjša plastičnost bakra.

3. Vzorci porazdelitve kisika in učinki v bakrenih palicah z nizko vsebnostjo kisika in bakrenih palicah brez kisika

Vsebnost kisika pomembno vpliva na zmogljivost vlečenja žice bakrenih palic z nizko vsebnostjo kisika. Ko se vsebnost kisika poveča na optimalno vrednost, ima bakrena palica najnižjo stopnjo lomljenja. To je zato, ker kisik pri reakciji z večino nečistoč deluje kot čistilec. Zmeren kisik prav tako prispeva k odstranjevanju vodika iz bakrene tekočine, ustvarjanju vodne pare za prelivanje in zmanjšanju nastajanja por. Optimalna vsebnost kisika zagotavlja najboljše pogoje za proces vlečenja žice.

Porazdelitev oksidov bakrenih palic z nizko vsebnostjo kisika: V začetni fazi strjevanja pri kontinuiranem litju sta hitrost odvajanja toplote in enakomerno hlajenje glavna dejavnika, ki določata porazdelitev oksidov bakrenih palic. Neenakomerno ohlajanje bo povzročilo bistvene razlike v notranji strukturi bakrene palice, vendar bodo pri kasnejši termični obdelavi stebrasti kristali običajno uničeni, kar bo povzročilo prečiščenost in enakomerno porazdelitev delcev bakrovega oksida. Tipična situacija, ki je posledica agregacije oksidnih delcev, je centralni pok. Poleg vpliva porazdelitve oksidnih delcev imajo bakrene palice z manjšimi oksidnimi delci boljše lastnosti vlečenja žice, večji delci Cu2O pa zlahka povzročijo točke koncentracije napetosti in zlom.

2. Kakovost površine

V procesu izdelave izdelkov, kot so elektromagnetne žice, so potrebne tudi zahteve za kakovost površine bakrenih palic. Na površini vlečene bakrene žice ne sme biti robcev, manj bakrenega prahu in oljnih madežev. Kakovost bakrenega prahu na površini se meri s torzijskim preskusom in opazuje se okrevanje bakrene palice po torziji, da se določi njena kakovost.

Med postopkom neprekinjenega litja in valjanja, od litja do valjanja, je temperatura visoka in popolnoma izpostavljena zraku, zaradi česar na površini ulite plošče nastane debela oksidna plast. Med postopkom valjanja, ko se valji vrtijo, se delci oksida zakotalijo na površino bakrene žice. Ker je bakrov oksid krhka spojina z visokim tališčem, bodo pri bakrovem oksidu, ki je valjan globlje, ko kalup raztegne agregate v obliki trakov, na zunanji površini bakrene palice nastale brazde, kar bo povzročilo težave pri poznejšem slika. ​​

Bakrena palica z nizko vsebnostjo kisika

Avdio kabli na splošno raje uporabljajo palice brez kisika. To je povezano z dejstvom, da so palice brez kisika monokristalni baker, hipoksične palice pa polikristalni baker.

Bakrene palice z nizko vsebnostjo kisika in bakrene palice brez kisika se razlikujejo zaradi različnih načinov izdelave in imajo svoje značilnosti.

1. O vdihavanju in odvajanju kisika in stanju njegovega obstoja

Vsebnost kisika v katodnem bakru, ki se uporablja pri proizvodnji bakrenih palic, je običajno 10-50ppm, trdna topnost kisika v bakru pri sobni temperaturi pa približno 2ppm. Vsebnost kisika v bakrenih palicah z nizko vsebnostjo kisika je na splošno 200 (175) - 400 (450) ppm, tako da se kisik vdihava v stanju tekočega bakra, medtem ko je bakrena palica brez kisika, ki vleče navzgor, ravno nasprotno. , kisik se vdihava pod tekočim bakrom. Po daljšem zadrževanju se zmanjša in odstrani. Običajno je vsebnost kisika v tej vrsti palice pod 10-50ppm, najnižja pa je lahko 1-2ppm. Z vidika tkiva je kisik v bakru z nizko vsebnostjo kisika oksidiran. Stanje bakra obstaja blizu meja zrn, kar je običajno za bakrene palice z nizko vsebnostjo kisika, a redko za bakrene palice brez kisika. Prisotnost bakrovega oksida v obliki vključkov na mejah zrn negativno vpliva na žilavost materiala. Vsebnost kisika v bakru brez kisika je zelo nizka, zato je struktura tega bakra enotna enofazna struktura, kar ugodno vpliva na žilavost. Poroznost je neobičajna pri bakrenih palicah brez kisika in je pogosta napaka pri bakrenih palicah z nizko vsebnostjo kisika.

2. Razlika med vroče valjano strukturo in lito strukturo

Ker je bila bakrena palica z nizko vsebnostjo kisika vroče valjana, je njena struktura vroče obdelana struktura. Prvotna struktura ulitka je bila zlomljena in v palici 8 mm se je pojavila rekristalizacija. Bakrena palica brez kisika ima ulito strukturo z grobimi zrni. To je inherentni razlog, zakaj ima baker brez kisika višjo temperaturo rekristalizacije in zahteva višjo temperaturo žarjenja. To je zato, ker pride do rekristalizacije v bližini meja zrn. Struktura bakrene palice brez kisika ima groba zrna, velikost zrn pa lahko doseže celo nekaj milimetrov. Zato je meja zrn malo. Tudi če je deformiran z vlečenjem, so meje zrn relativno nizke. Kisikovih bakrenih palic je še vedno manj, zato je potrebna večja moč žarjenja. Pogoji za uspešno žarjenje bakra brez kisika so: prvo žarjenje, ko je žica izvlečena iz palice, vendar še ni ulita. Moč žarjenja mora biti 10-15 % višja od moči bakra z nizko vsebnostjo kisika v enaki situaciji. Po neprekinjenem vlečenju je treba pustiti dovolj prostora za moč žarjenja v naslednjih fazah in izvesti različne postopke žarjenja na bakru z nizko vsebnostjo kisika in bakru brez kisika, da se zagotovi mehkoba žic v postopku in končnih žic.

3. Razlike v vključkih, nihanjih vsebnosti kisika, površinskih oksidih in možnih napakah pri vročem valjanju

Možnost vlečenja bakrenih palic brez kisika je boljša od bakrenih palic z nizko vsebnostjo kisika pri vseh premerih žice. Poleg zgoraj omenjenih strukturnih razlogov imajo bakrene palice brez kisika manj vključkov, stabilno vsebnost kisika in nobenih napak, ki bi lahko nastale zaradi vročega valjanja. , lahko debelina oksida na površini palice doseže manj kot ali enako 15A. Če je med proizvodnim procesom neprekinjenega litja in valjanja proces nestabilen in spremljanje kisika ni strogo, bo nestabilna vsebnost kisika neposredno vplivala na delovanje palice. Če je površinski oksid palice mogoče kompenzirati s stalnim čiščenjem v postprocesu, je bolj moteče to, da obstaja precejšnja količina oksida "pod kožo", ki bolj neposredno vpliva na zlom žice. Zato je treba pri vlečenju finih žic, pri delu z ultra finimi žicami, da bi zmanjšali zlom žice, včasih bakreno palico olupiti ali celo dvakrat olupiti kot zadnjo možnost, da odstranimo podkožni oksid.

4. Obstaja razlika v žilavosti med bakrenimi palicami z nizko vsebnostjo kisika in bakrenimi palicami brez kisika

Oboje je mogoče raztegniti na {{0}}.015 mm, vendar je pri nizkotemperaturnem bakru brez kisika v nizkotemperaturni superprevodni žici razmik med filamenti le 0,001 mm.

5. Obstajajo razlike v gospodarstvu od surovin za izdelavo palic do izdelave niti.

Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with a diameter >1 mm so prednosti bakrenih palic z nizko vsebnostjo kisika bolj očitne, medtem ko so bakrene palice brez kisika še boljše pri vlečenju bakrenih žic s premerom<0.5mm.

6. Postopek izdelave žice bakrenih palic z nizko vsebnostjo kisika se razlikuje od postopka izdelave bakrenih palic brez kisika.

Procesa izdelave žice bakrenih palic z nizko vsebnostjo kisika ni mogoče kopirati postopka izdelave žice bakrenih palic brez kisika. Vsaj postopki žarjenja obeh so različni. Ker na mehkobo žice močno vpliva sestava materiala in izdelava palic, postopki izdelave žice in žarjenja, ne moremo preprosto reči, kdo je mehkejši ali trši, baker z nizko vsebnostjo kisika ali baker brez kisika.