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什么样的铜材才算是好铜

什么样的铜材才算是好铜

作者:
John
来源:
网络
2021/12/26 10:07
浏览量
【摘要】:
  铜是电缆行业的主要原料,由于各个企业的生产方式和制造工艺的不同,生产的方式主要有两种——连铸连轧法和上引连铸法。连铸连轧低氧铜杆的生产方法较多,其特点是金属在竖炉中融化后,铜液通过保温炉、溜槽、中间包,从浇管进入封闭的模腔内,采用较大的冷却强度进行冷却,形成铸坯,然后进行多道次轧制,生产的低氧铜杆为热加工组织,原来的铸造组织已经破碎,含氧量一般为200~400ppm之间。

  铜是电缆行业的主要原料,由于各个企业的生产方式和制造工艺的不同,生产的方式主要有两种——连铸连轧法和上引连铸法。连铸连轧低氧铜杆的生产方法较多,其特点是金属在竖炉中融化后,铜液通过保温炉、溜槽、中间包,从浇管进入封闭的模腔内,采用较大的冷却强度进行冷却,形成铸坯,然后进行多道次轧制,生产的低氧铜杆为热加工组织,原来的铸造组织已经破碎,含氧量一般为200~400ppm之间。

  无氧铜杆国内基本全部采用上引连铸法生产,金属在感应电炉中融化后通过石墨模进行上引连续铸造,之后进行冷轧或冷加工,生产的无氧铜杆为铸造组织,含氧量一般在20ppm以下。无论是低氧铜杆还是无氧铜杆,在组织结构、氧含量分布、杂质的形式及分布等诸多方面有较大差别。那么什么样的铜才是好铜呢?

  一、拉制性能

  铜杆的拉制性能跟很多因素有关,如杂质的含量、氧含量及分布、工艺控制等。下面分别从以上几个方面对铜杆的拉制性能进行分析。

  1.熔化方式对S等杂质的影响

连铸连轧生产铜杆主要是通过气体的燃烧使铜杆熔化,在燃烧的过程中,通过氧化和挥发作用,可一定程度减少部分杂质进入铜液,因此连铸连轧法对原料要求相对低一些。上引连铸生产无氧铜杆,由于是用感应电炉熔化,电解铜表面的“铜绿”“铜豆”基本都熔入到铜液中。

  2铸造过程中杂质的进入

  在生产过程中,连铸连轧工艺需通过保温炉、溜槽、中间包转运铜液,相对容易造成耐火材料的剥落,在轧制过程中需要通过轧辊,造成铁质的脱落,会给铜杆造成外部夹杂。而热轧中皮上和皮下氧化物的轧入,会给低氧杆的拉丝造成不利的影响。上引连铸法生产工艺流程较短,铜液是通过联体炉内潜流式完成,对耐火材料的冲击不大,结晶是通过石墨模内进行,所以过程中可能产生的污染源较少,杂质进入的机会较少。

  3氧在低氧铜杆和无氧铜杆中的分布形式及其影响

  氧含量对低氧铜杆的拉线性能有着明显的影响。当氧含量增加到最佳值时,铜杆的断线率最低。这是因为氧在与大部分杂质反应的过程中都起到了清除器的作用。适度的氧还有利于去除铜液中的氢,生成水蒸气溢出,减少气孔的形成。最佳的氧含量为拉线工艺提供了最好的条件。

无氧铜含氧量超标,铜杆变脆,延伸率下降,拉伸式样端口显暗红色,结晶组织疏松,还能导致无氧铜杆导电率下降。因此,必须严格控制上引连铸工艺及产品质量。

  二、表面质量

  在生产电磁线等产品的过程中,对铜杆的表面质量也需提出要求。需要拉制后的铜丝表面无毛刺、铜粉少、无油污。并通过扭转试验测量表面铜粉的质量和扭转后观察铜杆的复原情况来判定其好坏。

  从制杆的原材料到制线的经济性有差别。制造无氧铜杆要求质量较高的原材料。一般,拉制直径>1mm的铜线时,低氧铜杆的优点比较明显,而无氧铜杆显得更为优越的是拉制直径<0.5mm的铜线。

  低氧铜杆的制线工艺与无氧铜杆的有所不同。低氧铜杆的制线工艺不能照搬到无氧铜杆的制线工艺上来,至少两者的退火工艺是不同的。因为线的柔软性深受材料成份和制杆,制线和退火工艺的影响,不能简单地说低氧铜或无氧铜谁软谁硬。