Різниця між кисневим мідним стрижнем і безкисневим мідним стрижнем
Прутки з кисневої міді та прутки з безкисневої міді відрізняються різними способами виготовлення та мають свої особливості.
(1) Про вдихання та видалення кисню та стан його існування
Вміст кисню в катодній міді, яка використовується у виробництві мідних стрижнів, зазвичай становить від 10 до 50 ppm, а тверда розчинність кисню в міді при кімнатній температурі становить приблизно 2 ppm. Вміст кисню в мідних стрижнях з низьким вмістом кисню зазвичай становить 200 (175) ~ 400 (450) частин на мільйон, тому кисень вдихається в рідкому стані міді, тоді як безкисневий мідний стрижень, що тягнеться вгору, навпаки, кисень вдихається під рідкою міддю. Після тривалого зберігання її зменшують і видаляють. Зазвичай вміст кисню в цьому типі стрижня нижче 10-50ppm, а найнижчий може бути 1-2ppm. З точки зору тканин, кисень у міді з низьким вмістом кисню окислюється. Стан міді існує поблизу меж зерен, що є звичайним для мідних стрижнів з низьким вмістом кисню, але рідко для безкисневих мідних стрижнів.
Наявність оксиду міді у вигляді включень на межах зерен негативно впливає на в'язкість матеріалу. Вміст кисню в безкисневій міді дуже низький, тому структура цієї міді є рівномірною однофазною структурою, що сприяє міцності. Пористість рідко зустрічається в безкисневих мідних стрижнях і є поширеним дефектом у мідних стрижнях з низьким вмістом кисню.
(2) Різниця між гарячекатаною структурою та литою структурою
Оскільки мідний стрижень з низьким вмістом кисню був гарячекатаний, його структура є структурою гарячої обробки. Оригінальна структура литва була порушена, і в прутку 8 мм з'явилася рекристалізація. Пруток з безкисневої міді має литу структуру з крупними зернами. Це основна причина, чому безкиснева мідь має вищу температуру рекристалізації та потребує вищої температури відпалу.
Це пояснюється тим, що рекристалізація відбувається поблизу меж зерен. Безкиснева структура мідного стрижня має грубі зерна, розмір яких може досягати навіть кількох міліметрів. Тому меж зерен мало. Навіть якщо він деформований витягуванням, межі зерен є відносно низькими. Ще менше кисневих мідних стрижнів, тому потрібна більша потужність відпалу.
Вимоги для успішного відпалу безкисневої міді такі: перший відпал, коли дріт витягнуто з прутка, але ще не відлито. Потужність відпалу повинна бути на 10-15% вищою, ніж у міді з низьким вмістом кисню в тій же ситуації. Після безперервного волочення слід залишити достатній запас для потужності відпалу на наступних стадіях, а також слід виконувати різні процеси відпалу міді з низьким вмістом кисню та міді без кисню, щоб забезпечити гнучкість дроту в процесі виробництва та готового дроту.
(3) Відмінності у включеннях, коливання вмісту кисню, поверхневі оксиди та можливі дефекти гарячої прокатки
Здатність витягування безкисневих мідних стрижнів перевершує мідні стрижні з низьким вмістом кисню для всіх діаметрів дроту. На додаток до вищезгаданих структурних причин безкисневі мідні катанки мають менше включень, стабільний вміст кисню та відсутність дефектів, які можуть виникнути при гарячій прокатці. , товщина оксиду на поверхні стрижня може досягати менше або дорівнює 15A. Під час процесу безперервного лиття та прокатки, якщо процес є нестабільним і моніторинг кисню не є суворим, нестабільний вміст кисню безпосередньо вплине на продуктивність стрижня.
Якщо поверхневий оксид стрижня можна компенсувати безперервним очищенням під час подальшого процесу, то більш неприємним є те, що значна кількість оксиду існує «під шкірою», що має більш прямий вплив на розрив дроту. Тому під час волочіння тонкого дроту. Під час роботи з надтонким дротом, щоб зменшити поломку, іноді мідний стрижень потрібно очищати або навіть двічі очищати, як крайній засіб, щоб видалити підшкірний оксид.
(4) Існує різниця в міцності між мідними стрижнями з низьким вмістом кисню та безкисневими мідними стрижнями
Обидва вони можуть бути розтягнуті до {{0}}.015 мм, але в низькотемпературній безкисневій міді в низькотемпературному надпровідному дроті відстань між нитками становить лише 0,001 мм.
(5) Існують відмінності в економіці від сировини для виготовлення стрижня до виробництва різьби.
Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with diameters >1 мм, переваги мідних стрижнів з низьким вмістом кисню більш очевидні, тоді як безкисневі мідні стрижні є ще кращими при протягуванні мідних дротів з діаметрами<0.5mm.
(6) Процес виготовлення дроту з мідних стрижнів із низьким вмістом кисню відрізняється від процесу виготовлення безкисневих мідних стрижнів.
Процес виготовлення дроту з мідних стрижнів з низьким вмістом кисню не можна скопіювати з процесом виготовлення дроту з безкисневих мідних стрижнів. Принаймні процеси відпалу обох відрізняються. Оскільки на м’якість дроту сильно впливає склад матеріалу та процес виготовлення дроту, виготовлення дроту та відпалу, ми не можемо просто сказати, хто м’якший чи твердіший, мідь із низьким вмістом кисню чи мідь без кисню.
Мідь має високу електро- і теплопровідність, хорошу зварюваність, відмінну пластичність і пластичність, відмінні властивості холодної обробки і немагнітна. Дисперсна безкиснева мідь долає низьку межу текучості після відпалу та високої температури. Він має недолік слабкого опору повзучості та має характеристики високої температури, високої міцності та високої теплопровідності, і високо цінується експертами з електронних матеріалів. Мідь та її сплави знайшли широке застосування в електронній промисловості. У вакуумних електронних пристроях безкиснева мідь займає перше місце серед семи конструкційних матеріалів, що використовуються в цій галузі.
Вміст кисню є однією з найважливіших властивостей безкисневої міді. Оскільки кількість кисню та твердого розчину міді дуже мала, кисень у безкисневій міді фактично існує у формі Cu2O. При високих температурах водень дифундує в міді з дуже високою швидкістю, стикається з Cu2O і відновлює його, утворюючи велику кількість водяної пари.
Кількість водяної пари пропорційна вмісту кисню в міді. Наприклад, після відпалу міді з вмістом кисню 0.01% у 100 г міді утворюється 14 см3 водяної пари. Ця водяна пара не може дифундувати крізь щільну мідь, тому там, де присутній Cu2O, створюється тиск у кілька тисяч мегапаскалів, таким чином мідь пошкоджується, стає крихкою та втрачає щільність у вакуумі. Тому необхідно суворо контролювати вміст кисню.
