Apakah Tembaga di Semua Kabel Sama? Jenis Tembaga Apa yang Bagus?

Apakah tembaga di semua kabel sama? Tembaga jenis apa yang bagus?

Batang tembaga merupakan bahan baku utama dalam industri kabel. Ada dua metode produksi utama - pengecoran kontinyu dan pengecoran terus menerus dan pengecoran ke atas. Ada banyak metode produksi untuk pengecoran dan penggulungan batang tembaga rendah oksigen secara terus menerus. Ciri-cirinya adalah setelah logam dilebur dalam tungku poros, cairan tembaga melewati tungku penahan, saluran, tundish, dan masuk ke rongga cetakan yang tertutup dari pipa penuangan. Intensitas pendinginan digunakan untuk mendinginkan hingga membentuk pelat cor, yang kemudian digulung dalam beberapa lintasan. Batang tembaga rendah oksigen yang dihasilkan memiliki struktur yang diproses secara panas. Struktur pengecoran asli telah rusak, dan kandungan oksigen umumnya antara 200 dan 400 ppm. Batang tembaga bebas oksigen pada dasarnya diproduksi di China menggunakan metode pengecoran kontinyu ke atas. Setelah logam dilebur dalam tungku induksi, logam tersebut terus menerus dicetak melalui cetakan grafit, dan kemudian digulung dingin atau dikerjakan dingin. Batang tembaga bebas oksigen yang dihasilkan memiliki struktur cor dan mengandung oksigen. Jumlahnya umumnya di bawah 20 ppm. Karena proses produksi yang berbeda, terdapat perbedaan besar dalam banyak aspek seperti struktur organisasi, distribusi kandungan oksigen, bentuk dan distribusi pengotor, dll.

1. Pertunjukan menggambar

Kinerja penarikan batang tembaga dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti kandungan pengotor, kandungan dan distribusi oksigen, pengendalian proses, dll. Berikut ini adalah analisis kinerja penarikan batang tembaga dari aspek-aspek di atas.

1. Pengaruh metode peleburan terhadap pengotor seperti S

Pengecoran dan penggulungan terus menerus untuk menghasilkan batang tembaga terutama melelehkan batang tembaga melalui pembakaran gas. Selama proses pembakaran, melalui oksidasi dan penguapan, beberapa pengotor dapat direduksi agar tidak masuk ke dalam cairan tembaga sampai batas tertentu. Oleh karena itu, metode pengecoran dan penggulungan kontinyu memiliki kebutuhan bahan baku yang relatif tinggi. Lebih rendah. Pengecoran kontinu atas menghasilkan batang tembaga bebas oksigen. Karena tungku induksi digunakan untuk peleburan, "patina" dan "biji tembaga" pada permukaan tembaga elektrolitik pada dasarnya dilebur menjadi tembaga cair. S yang meleleh mempunyai pengaruh yang besar terhadap plastisitas batang tembaga bebas oksigen dan akan meningkatkan laju putusnya penarikan kawat.

2. Masuknya pengotor pada saat proses pengecoran

Selama proses produksi, proses pengecoran dan penggulungan secara kontinyu memerlukan pemindahan tembaga cair melalui tungku penahan, saluran, dan tundi, yang relatif mudah menyebabkan bahan tahan api terkelupas. Selama proses penggulungan, ia harus melewati roller sehingga menyebabkan besi terlepas dan merusak batang tembaga. Menyebabkan inklusi eksternal. Penggulungan oksida pada dan di bawah kulit selama pengerolan panas akan berdampak buruk pada penarikan batang hipoksia. Proses produksi metode pengecoran kontinyu ke atas berlangsung singkat. Cairan tembaga diselesaikan melalui aliran submersible dalam tungku gabungan, yang berdampak kecil pada bahan tahan api. Kristalisasi dilakukan dalam cetakan grafit, sehingga lebih sedikit sumber polusi dan pengotor yang mungkin dihasilkan dalam proses tersebut. Peluang untuk masuk lebih sedikit.

O, S, dan P merupakan unsur yang menghasilkan senyawa dengan tembaga. Dalam tembaga cair, oksigen dapat larut sebagian, tetapi ketika tembaga mengembun, oksigen hampir tidak larut dalam tembaga. Oksigen terlarut dalam keadaan cair mengendap sebagai tembaga=tembaga oksida eutektik dan didistribusikan pada batas butir. Munculnya oksida eutektik tembaga-kubur secara signifikan mengurangi plastisitas tembaga.

Belerang dapat dilarutkan dalam tembaga cair, tetapi pada suhu kamar, kelarutannya berkurang hingga hampir nol. Tampaknya pada batas butir dalam bentuk tembaga sulfida, yang secara signifikan akan mengurangi plastisitas tembaga.

3. Pola dan pengaruh distribusi oksigen pada batang tembaga rendah oksigen dan batang tembaga bebas oksigen

Kandungan oksigen mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap kinerja penarikan kawat batang tembaga rendah oksigen. Ketika kandungan oksigen meningkat ke nilai optimal, batang tembaga memiliki tingkat kerusakan paling rendah. Hal ini karena oksigen bertindak sebagai pemulung dalam reaksinya dengan sebagian besar pengotor. Oksigen sedang juga kondusif untuk menghilangkan hidrogen dari cairan tembaga, menyebabkan uap air meluap, dan mengurangi pembentukan pori-pori. Kandungan oksigen yang optimal memberikan kondisi terbaik untuk proses penarikan kawat.

Distribusi oksida batang tembaga rendah oksigen: Pada tahap awal pemadatan dalam pengecoran kontinyu, laju pembuangan panas dan pendinginan seragam merupakan faktor utama yang menentukan distribusi oksida batang tembaga. Pendinginan yang tidak merata akan menyebabkan perbedaan penting pada struktur internal batang tembaga, namun pada proses termal berikutnya, kristal kolumnar biasanya akan hancur, sehingga menghasilkan penghalusan dan distribusi partikel oksida tembaga yang seragam. Situasi khas yang diakibatkan oleh agregasi partikel oksida adalah ledakan sentral. Selain pengaruh distribusi partikel oksida, batang tembaga dengan partikel oksida yang lebih kecil menunjukkan karakteristik penarikan kawat yang lebih baik, dan partikel Cu2O yang lebih besar mudah menyebabkan titik konsentrasi tegangan dan putus.

2. Kualitas permukaan

Dalam proses produksi produk seperti kabel elektromagnetik, persyaratan juga diperlukan untuk kualitas permukaan batang tembaga. Permukaan kawat tembaga yang ditarik harus bebas dari gerinda, lebih sedikit bubuk tembaga, dan bebas noda minyak. Kualitas serbuk tembaga pada permukaan diukur melalui uji torsi dan perolehan kembali batang tembaga setelah torsi diamati untuk mengetahui kualitasnya.

Selama proses pengecoran dan pengerolan secara kontinyu, dari pengecoran hingga pengerolan, suhunya tinggi dan seluruhnya terkena udara, menyebabkan terbentuknya lapisan oksida tebal pada permukaan pelat cor. Selama proses penggulungan, saat rol berputar, partikel oksida digulung ke permukaan kawat tembaga. Karena oksida tembaga merupakan senyawa rapuh dengan titik leleh tinggi, untuk oksida tembaga yang digulung lebih dalam, ketika agregat berbentuk strip diregangkan oleh cetakan, gerinda akan dihasilkan pada permukaan luar batang tembaga, sehingga menimbulkan masalah pada proses selanjutnya. lukisan. ​​

Batang tembaga oksigen rendah

Kabel audio umumnya lebih suka menggunakan batang bebas oksigen. Hal ini terkait dengan fakta bahwa batang bebas oksigen adalah tembaga kristal tunggal dan batang hipoksia adalah tembaga polikristalin.

Batang tembaga rendah oksigen dan batang tembaga bebas oksigen berbeda karena metode pembuatannya berbeda dan memiliki karakteristiknya masing-masing.

1. Tentang penghirupan dan pembuangan oksigen serta keadaan keberadaannya

Kandungan oksigen tembaga katoda yang digunakan dalam produksi batang tembaga umumnya 10-50ppm, dan kelarutan oksigen padat dalam tembaga pada suhu kamar sekitar 2ppm. Kandungan oksigen pada batang tembaga rendah oksigen umumnya 200 (175) - 400 (450) ppm, sehingga oksigen dihirup dalam keadaan tembaga cair, sedangkan batang tembaga bebas oksigen yang ditarik ke atas sebaliknya. , oksigen dihirup di bawah cairan tembaga. Setelah disimpan dalam jangka waktu yang cukup lama, oksigen direduksi dan dibuang. Biasanya, kandungan oksigen pada batang jenis ini berada di bawah 10-50ppm, dan paling rendah bisa mencapai 1-2ppm. Dari sudut pandang jaringan, oksigen dalam tembaga rendah oksigen teroksidasi. Keadaan tembaga berada di dekat batas butir, yang umum terjadi pada batang tembaga rendah oksigen tetapi jarang terjadi pada batang tembaga bebas oksigen. Kehadiran oksida tembaga dalam bentuk inklusi pada batas butir berdampak negatif terhadap ketangguhan material. Oksigen dalam tembaga bebas oksigen sangat rendah, sehingga struktur tembaga ini merupakan struktur fase tunggal yang seragam, yang bermanfaat untuk ketangguhan. Porositas jarang terjadi pada batang tembaga bebas oksigen dan merupakan cacat umum pada batang tembaga rendah oksigen.

2. Perbedaan antara struktur canai panas dan struktur cor

Karena batang tembaga rendah oksigen telah digulung panas, strukturnya adalah struktur yang diproses dengan panas. Struktur pengecoran asli telah rusak, dan rekristalisasi muncul pada batang 8 mm. Batang tembaga bebas oksigen memiliki struktur cor dengan butiran kasar. Inilah alasan mengapa tembaga bebas oksigen memiliki suhu rekristalisasi yang lebih tinggi dan memerlukan suhu anil yang lebih tinggi. Hal ini karena rekristalisasi terjadi di dekat batas butir. Struktur batang tembaga bebas oksigen memiliki butiran yang kasar dan ukuran butirannya bahkan bisa mencapai beberapa milimeter. Oleh karena itu, batas butirnya sedikit. Sekalipun terdeformasi karena gambar, batas butirnya relatif rendah. Batang tembaga oksigen masih lebih sedikit, sehingga diperlukan daya anil yang lebih tinggi. Persyaratan keberhasilan anil tembaga bebas oksigen adalah: anil pertama ketika kawat ditarik dari batang tetapi belum dicor. Kekuatan anil harus 10-15% lebih tinggi dibandingkan tembaga rendah oksigen dalam situasi yang sama. Setelah penarikan terus menerus, margin yang cukup harus dibiarkan untuk daya anil pada tahap berikutnya dan proses anil yang berbeda harus dilakukan pada tembaga rendah oksigen dan tembaga bebas oksigen untuk memastikan kelembutan kabel dalam proses dan kabel jadi.

3. Perbedaan inklusi, fluktuasi kandungan oksigen, oksida permukaan dan kemungkinan cacat pengerolan panas

Daya tarik batang tembaga bebas oksigen lebih unggul dibandingkan batang tembaga rendah oksigen di semua diameter kawat. Selain alasan struktural yang disebutkan di atas, batang tembaga bebas oksigen memiliki inklusi yang lebih sedikit, kandungan oksigen yang stabil, dan tidak ada cacat yang mungkin timbul akibat pengerolan panas. , ketebalan oksida pada permukaan batang bisa mencapai Kurang dari atau sama dengan 15A. Selama proses produksi pengecoran dan penggulungan secara kontinyu, jika proses tidak stabil dan pemantauan oksigen tidak ketat, kandungan oksigen yang tidak stabil akan secara langsung mempengaruhi kinerja batang. Jika oksida permukaan batang dapat dikompensasi dengan pembersihan terus menerus pada pasca-proses, hal yang lebih merepotkan adalah sejumlah besar oksida ada "di bawah kulit", yang memiliki dampak lebih langsung pada kerusakan kawat. Oleh karena itu, saat menggambar kabel halus, Saat bekerja dengan kabel ultra halus, untuk mengurangi kerusakan kawat, terkadang batang tembaga harus dikupas atau bahkan dikupas dua kali sebagai upaya terakhir untuk menghilangkan oksida subkutan.

4. Terdapat perbedaan ketangguhan antara batang tembaga rendah oksigen dan batang tembaga bebas oksigen

Keduanya dapat diregangkan hingga {{0}}0,015 mm, tetapi pada tembaga bebas oksigen tingkat suhu rendah dalam kawat superkonduktor suhu rendah, jarak antar filamen hanya 0,001 mm.

5. Terdapat perbedaan keekonomian dari bahan baku pembuatan batangan hingga pembuatan benang.

Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with a diameter >1mm, keunggulan batang tembaga rendah oksigen lebih jelas, sedangkan batang tembaga bebas oksigen bahkan lebih unggul saat menggambar kabel tembaga dengan diameter<0.5mm.

6. Proses pembuatan kawat batang tembaga rendah oksigen berbeda dengan proses pembuatan kawat batang tembaga bebas oksigen.

Proses pembuatan kawat batang tembaga rendah oksigen tidak dapat ditiru dengan proses pembuatan kawat batang tembaga bebas oksigen. Setidaknya proses annealing keduanya berbeda. Karena kelembutan kawat sangat dipengaruhi oleh komposisi bahan dan pembuatan batang, pembuatan kawat dan proses anil, kita tidak bisa begitu saja mengatakan siapa yang lebih lunak atau keras, tembaga oksigen rendah atau tembaga bebas oksigen.