Vai varš visos kabeļos ir vienāds? Kāda veida varš ir labs?

Vai varš visos kabeļos ir vienāds? Kāds varš ir labs?

Vara stienis ir galvenā izejviela kabeļu rūpniecībā. Ir divas galvenās ražošanas metodes – nepārtrauktā liešana un velmēšana un nepārtrauktā liešana uz augšu. Ir daudz ražošanas metožu vara stieņu ar zemu skābekļa saturu nepārtrauktai liešanai un velmēšanai. Raksturojums ir tāds, ka pēc tam, kad metāls ir izkusis šahtas krāsnī, vara šķidrums iziet cauri turēšanas krāsnim, teknei, kastei un no liešanas caurules nonāk slēgtajā veidnes dobumā. Dzesēšanas intensitāte tiek izmantota, lai atdzesētu, lai izveidotu lieto plāksni, kas pēc tam tiek velmēta vairākās piegājienos. Ražotajam vara stienim ar zemu skābekļa saturu ir karsti apstrādāta struktūra. Sākotnējā liešanas struktūra ir salauzta, un skābekļa saturs parasti ir no 200 līdz 400 ppm. Vara stieņi, kas nesatur skābekli, pamatā tiek ražoti Ķīnā, izmantojot nepārtrauktas liešanas metodi uz augšu. Pēc tam, kad metāls ir izkausēts indukcijas krāsnī, tas tiek nepārtraukti izliets caur grafīta veidnēm un pēc tam auksti velmēts vai auksti apstrādāts. Izgatavotajiem bezskābekļa vara stieņiem ir liešanas struktūra un tie satur skābekli. Daudzums parasti ir mazāks par 20 ppm. Dažādu ražošanas procesu dēļ pastāv lielas atšķirības daudzos aspektos, piemēram, organizatoriskajā struktūrā, skābekļa satura sadalījumā, piemaisījumu formā un izplatībā utt.

1. Zīmēšanas sniegums

Vara stieņu vilkšanas veiktspēja ir saistīta ar daudziem faktoriem, piemēram, piemaisījumu saturu, skābekļa saturu un sadalījumu, procesa kontroli utt. Tālāk ir sniegta vara stieņu vilkšanas veiktspējas analīze no iepriekšminētajiem aspektiem.

1. Kausēšanas metodes ietekme uz piemaisījumiem, piemēram, S

Nepārtraukta liešana un velmēšana, lai ražotu vara stieņus, galvenokārt izkausē vara stieņus, sadedzinot gāzi. Degšanas procesā, oksidējoties un iztvaikojot, daži piemaisījumi zināmā mērā var samazināties no iekļūšanas vara šķidrumā. Tāpēc nepārtrauktās liešanas un velmēšanas metodei ir salīdzinoši augstas izejvielu prasības. Nolaist. Augšējā nepārtrauktā liešana ražo vara stieņus bez skābekļa. Tā kā kausēšanai izmanto indukcijas krāsni, elektrolītiskā vara virsmas "patīna" un "vara pupiņas" pamatā tiek izkausētas šķidrajā varā. Izkusušajam S ir liela ietekme uz bezskābekli nesaturošā vara stieņa plastiskumu un tas palielinās stieples vilkšanas pārrāvuma ātrumu.

2. Piemaisījumu iekļūšana liešanas procesā

Ražošanas procesa laikā nepārtrauktas liešanas un velmēšanas procesā ir nepieciešams izkausētais varš pārvietot caur turēšanas krāsnīm, teknēm un tējkannām, kas ir salīdzinoši viegli izraisīt ugunsizturīgā materiāla nolobīšanos. Velmēšanas procesā tam ir jāiziet cauri veltņiem, izraisot dzelzs nokrišanu un sabojājot vara stieņus. Izraisīt ārējos ieslēgumus. Oksīdu velšana uz un zem ādas karstās velmēšanas laikā nelabvēlīgi ietekmēs hipoksisko stieņu vilkšanu. Uz augšu vērstās nepārtrauktās liešanas metodes ražošanas process ir īss. Vara šķidrums tiek pabeigts caur iegremdējamo plūsmu kombinētajā krāsnī, kas maz ietekmē ugunsizturīgos materiālus. Kristalizācija tiek veikta grafīta veidnē, tāpēc šajā procesā var rasties mazāk piesārņojuma avotu un piemaisījumu. Ir mazāk iespēju iekļūt.

O, S un P ir elementi, kas veido savienojumus ar varu. Izkausētā varā skābeklis var daļēji izšķīst, bet, vara kondensējoties, skābeklis varā gandrīz nešķīst. Izšķīdušais skābeklis izkausētā stāvoklī izgulsnējas vara=vara oksīda eitektiskā veidā un tiek izplatīts uz graudu robežām. Vara-vara oksīda eitektikas parādīšanās ievērojami samazina vara plastiskumu.

Sēru var izšķīdināt kausētā varā, bet istabas temperatūrā tā šķīdība ir samazināta līdz gandrīz nullei. Tas parādās graudu robežās vara sulfīda veidā, kas ievērojami samazinās vara plastiskumu.

3. Skābekļa sadales modeļi un efekti vara stieņos ar zemu skābekļa saturu un bezskābekļa vara stieņiem

Skābekļa saturam ir būtiska ietekme uz stiepļu vilkšanas veiktspēju vara stieņos ar zemu skābekļa saturu. Kad skābekļa saturs palielinās līdz optimālajai vērtībai, vara stienim ir viszemākais lūzuma ātrums. Tas ir tāpēc, ka skābeklis darbojas kā savācējs reakcijā ar lielāko daļu piemaisījumu. Mērens skābeklis arī veicina ūdeņraža izvadīšanu no vara šķidruma, radot ūdens tvaikus, kas pārplūst, un samazina poru veidošanos. Optimālais skābekļa saturs nodrošina vislabākos apstākļus stiepļu vilkšanas procesam.

Vara stieņu oksīdu ar zemu skābekļa saturu sadalījums: sākotnējā sacietēšanas stadijā nepārtrauktā liešanā siltuma izkliedes ātrums un vienmērīga dzesēšana ir galvenie faktori, kas nosaka vara stieņu oksīdu sadalījumu. Nevienmērīga dzesēšana radīs būtiskas atšķirības vara stieņa iekšējā struktūrā, bet turpmākajā termiskajā apstrādē kolonnu kristāli parasti tiek iznīcināti, kā rezultātā vara oksīda daļiņas tiks izsmalcinātas un vienmērīgi sadalītas. Tipiska situācija, kas rodas oksīda daļiņu agregācijas rezultātā, ir centrālā pārrāvums. Papildus oksīda daļiņu sadalījuma ietekmei vara stieņi ar mazākām oksīda daļiņām uzrāda labākus stieples vilkšanas raksturlielumus, un lielākas Cu2O daļiņas viegli izraisa stresa koncentrācijas punktus un saplīst.

2. Virsmas kvalitāte

Tādu izstrādājumu kā elektromagnētisko vadu ražošanas procesā prasības tiek izvirzītas arī vara stieņu virsmas kvalitātei. Novilktās vara stieples virsmai jābūt bez šķembām, mazāk vara pulvera un bez eļļas traipiem. Vara pulvera kvalitāti uz virsmas mēra, izmantojot vērpes testu, un, lai noteiktu tā kvalitāti, tiek novērota vara stieņa atjaunošanās pēc vērpes.

Nepārtrauktas liešanas un velmēšanas procesā no liešanas līdz velmēšanai temperatūra ir augsta un pilnībā pakļauta gaisa iedarbībai, izraisot bieza oksīda slāņa veidošanos uz liešanas plātnes virsmas. Velmēšanas procesā, veltņiem griežoties, oksīda daļiņas velmējās vara stieples virsmā. Tā kā vara oksīds ir trausls savienojums ar augstu kušanas temperatūru, vara oksīdam, kas tiek velmēts dziļāk, kad sloksnes formas pildvielas tiek izstieptas ar veidni, uz vara stieņa ārējās virsmas veidosies urbumi, radot problēmas turpmākai darbībai. glezna. “

Vara stienis ar zemu skābekļa saturu

Audio kabeļi parasti dod priekšroku stieņiem, kas nesatur skābekli. Tas ir saistīts ar faktu, ka bezskābekļa stieņi ir monokristāla varš un hipoksiskie stieņi ir polikristālisks varš.

Vara stieņi ar zemu skābekļa saturu un bezskābekļa vara stieņi atšķiras dažādu ražošanas metožu dēļ, un tiem ir savas īpašības.

1. Par skābekļa ieelpošanu un izvadīšanu un tā esamības stāvokli

Vara stieņu ražošanā izmantotā katoda vara skābekļa saturs parasti ir 10-50ppm, un skābekļa cietā šķīdība varā istabas temperatūrā ir aptuveni 2 ppm. Skābekļa saturs vara stieņos ar zemu skābekļa saturu parasti ir 200 (175) - 400 (450) ppm, tāpēc skābeklis tiek ieelpots šķidrā vara stāvoklī, bet uz augšu vērsts bezskābekļa vara stienis ir gluži pretēji. , skābeklis tiek ieelpots zem šķidrā vara Pēc ilgstošas ​​​​turēšanas tas tiek samazināts un noņemts. Parasti skābekļa saturs šāda veida stieņos ir mazāks par 10-50ppm, bet zemākais var būt 1-2ppm. No audu viedokļa skābeklis varā ar zemu skābekļa saturu tiek oksidēts. Vara stāvoklis pastāv netālu no graudu robežām, kas ir izplatīts vara stieņiem ar zemu skābekļa saturu, bet reti sastopams vara stieņiem, kas nesatur skābekli. Vara oksīda klātbūtne ieslēgumu veidā pie graudu robežām negatīvi ietekmē materiāla stingrību. Skābekļa saturs bezskābekļa varā ir ļoti zems, tāpēc šī vara struktūra ir vienota vienfāzes struktūra, kas ir labvēlīga izturībai. Porainība ir retāk sastopama vara stieņos, kas nesatur skābekli, un ir izplatīts defekts vara stieņos ar zemu skābekļa saturu.

2. Atšķirība starp karsti velmētu konstrukciju un liešanas struktūru

Tā kā vara stienis ar zemu skābekļa saturu ir karsti velmēts, tā struktūra ir karsti apstrādāta struktūra. Sākotnējā liešanas struktūra ir salauzta, un 8 mm stieņā ir parādījusies pārkristalizācija. Bezskābekļa vara stienim ir liešanas struktūra ar rupjiem graudiem. Tas ir raksturīgs iemesls, kāpēc bezskābekļa vara ir augstāka pārkristalizācijas temperatūra un nepieciešama augstāka atkausēšanas temperatūra. Tas ir tāpēc, ka pārkristalizācija notiek tuvu graudu robežām. Bezskābekļa vara stieņa konstrukcijai ir rupji graudi un graudu izmērs var sasniegt pat vairākus milimetrus. Tāpēc graudu robežu ir maz. Pat ja tas ir deformēts velkot, graudu robežas ir salīdzinoši zemas. Joprojām ir mazāk skābekļa vara stieņu, tāpēc ir nepieciešama lielāka atkausēšanas jauda. Prasības veiksmīgai bezskābekļa vara atkausēšanai ir šādas: pirmā atkausēšana, kad stieple ir izvilkta no stieņa, bet vēl nav atlieta. Atlaidināšanas jaudai jābūt par 10-15% lielākai nekā vara ar zemu skābekļa saturu tādā pašā situācijā. Pēc nepārtrauktas vilkšanas ir jāatstāj pietiekama rezerve atlaidināšanas jaudai turpmākajos posmos un jāveic dažādi atkausēšanas procesi ar zemu skābekļa saturu un bezskābekļa varu, lai nodrošinātu procesā esošo un gatavo vadu mīkstumu.

3. Atšķirības ieslēgumos, skābekļa satura svārstības, virsmas oksīdi un iespējamie karstās velmēšanas defekti

Bezskābekli nesaturošu vara stieņu stiepjamība ir labāka nekā vara stieņiem ar zemu skābekļa saturu visos stieples diametros. Papildus iepriekšminētajiem strukturālajiem iemesliem bezskābekļa vara stieņiem ir mazāk ieslēgumu, stabils skābekļa saturs un nav defektu, kas var rasties karstās velmēšanas rezultātā. , oksīda biezums uz stieņa virsmas var sasniegt 15A vai vienāds ar to. Nepārtrauktas liešanas un velmēšanas ražošanas procesā, ja process ir nestabils un skābekļa uzraudzība nav stingra, nestabilais skābekļa saturs tieši ietekmēs stieņa veiktspēju. Ja stieņa virsmas oksīdu var kompensēt nepārtrauktā tīrīšanā pēcprocesā, traucējošāk ir tas, ka "zem ādas" atrodas ievērojams oksīda daudzums, kas tiešāk ietekmē stieples pārrāvumu. Tāpēc, velkot smalkas stieples, Strādājot ar īpaši smalkiem vadiem, lai samazinātu stieples pārrāvumu, dažkārt vara stienis ir jāizloba vai pat divas reizes jānomizo kā pēdējais līdzeklis, lai noņemtu zemādas oksīdu.

4. Pastāv atšķirība starp vara stieņiem ar zemu skābekļa saturu un bezskābekļa vara stieņiem.

Abus var izstiept līdz {{0}},015 mm, bet zemas temperatūras skābekli nesaturošā varā zemas temperatūras supravadītājā stieplē atstatums starp pavedieniem ir tikai 0,001 mm.

5. Ekonomika atšķiras no stieņu izgatavošanas izejvielām līdz vītņu izgatavošanai.

Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with a diameter >1 mm, vara stieņu ar zemu skābekļa saturu priekšrocības ir acīmredzamākas, savukārt bezskābekļa vara stieņi ir vēl labāki, velkot vara stieples ar diametru<0.5mm.

6. Vara stieņu ar zemu skābekļa saturu stiepļu veidošanas process atšķiras no bezskābekļa vara stieņiem.

Vara stieņu ar zemu skābekļa saturu stiepļu veidošanas procesu nevar kopēt ar skābekli nesaturošu vara stieņu stiepļu veidošanas procesu. Vismaz abu atkausēšanas procesi atšķiras. Tā kā stieples mīkstumu dziļi ietekmē materiāla sastāvs un stieņu izgatavošanas, stiepļu izgatavošanas un atlaidināšanas procesi, mēs nevaram vienkārši pateikt, kurš ir mīkstāks vai cietāks, varš ar zemu skābekļa saturu vai bezskābekļa varš.