欢迎来到景名线缆,致力于智能楼宇布线产品!

咨询热线

020-82322301

公司新闻

一文读懂无氧铜杆和低氧铜杆的区别

 

定义

以铜为原料,经过连铸连轧法生产出来含氧量200(175)-400(450)ppm之间铜杆材,被称为低氧铜杆。

经过上引法生产,氧含量在20ppm以下生产的铜杆叫做无氧铜杆。无氧铜杆是不含氧也不含任何脱氧剂残留物的纯铜,但实际上含有非常微量氧和一些杂质。按标准规定,氧含量不大于0.02%,杂质总含量不大于0.05%,铜的纯度大于99.95%。根据含氧量和杂质含量,无氧铜杆又分为TU1和TU2铜杆。TU1无氧铜杆纯度达到99.99%,氧含量不大于0.001%;TU2无氧铜纯度达到99.95%,氧含量不大于0.002%。

2

 

 

 

 

 

 

 

含氧量

无氧及低氧杆从含氧量上容易区别,无氧铜杆含氧量在10-20ppm以下,但目前有的厂家只能做到50ppm以下。低氧铜杆在200-400ppm,好的铜杆一般含氧量控制在250ppm左右。

生产铜杆的阴极铜含氧量一般在10-50ppm,在常温下氧在铜中的固溶度约2ppm。低氧铜杆的含氧量一般在200(175)-400(450)ppm,因此氧是在铜液态状态下吸入的。而上引法生产无氧铜杆则相反,氧在液态铜下保持相当时间后,被还原而脱去,通常这种杆的含氧量都在10-50ppm以下,最低可达1-2ppm。

从组织上看,低氧铜杆中的氧以氧化铜的状态,存在于晶粒边界附近,这对低氧铜杆来说常见,但对无氧铜杆很少见。氧化铜以夹杂形式在晶界出现,会对材料的韧性产生负面影响。而无氧铜中的氧很低,所以这种铜的组织是均匀的单相组织,对韧性有利。在无氧铜杆中多孔性是不常见的,但在低氧铜杆中则是常见的一种缺陷。

4

 

无氧杆一般采用上引法,低氧杆是连铸连轧。相对而言低氧杆对漆包线性能更适应些,如柔软性、回弹角、绕线性能,但低氧杆对拉丝条件相对要苛刻些。同样拉伸0.2的细丝,如果伸线条件不好,普通的无氧杆可拉,而好的低氧杆就断线;但如果放在好的伸线条件,同样的杆子,低氧杆说不定就能拉到双零五,而普通无氧杆最多只能拉伸到0.1而已。当然做的最细的如双零二却非得依靠进口的无氧铜杆了。两者都可以拉到0.015mm,但在低温超导线中的低温级无氧铜,其细丝间的间距只有0.001mm。

▎熔化方式对S等杂质的影响

连铸连轧法主要通过气体的燃烧使铜杆熔化,在燃烧过程中,通过氧化和挥发作用,可一定程度减少部分杂质进入铜液,因此对原料要求相对较低。上引连铸法是用感应电炉熔化,电解铜表面的“铜绿”“铜豆”基本都会熔入到铜液中,其中熔入的S对无氧铜杆塑性影响极大,会增加拉丝断线率。

▎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,会带来外部夹杂。而过程中氧化物的轧入,对低氧杆的拉丝造成不利影响。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。

▎氧的分布形式及其影响

氧含量对铜杆的拉线性能有着明显的影响。当氧含量为最佳值时,铜杆断线率最低。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。

低氧铜杆氧化物的分布:在连续浇铸中凝固的最初阶段,散热速率和均匀冷却是决定铜杆氧化物分布的主要因素。不均匀冷却会引起铜杆内部结构本质上的差异,但后续的热加工,柱状晶通常会遭到破坏,使氧化亚铜颗粒细微化和均匀分布。氧化物颗粒聚集产生的典型情况是中心爆裂。除氧化物颗粒分布的影响外,具有较小氧化物颗粒的铜杆显示出较好的拉线特性,较大的氧化亚铜颗粒容易造成应力集中点而断裂。

无氧铜杆含氧量超标,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。当氧含量超出8ppm时,工艺性能变差,表现为铸造及拉伸过程中断杆及断线率极具增高。这是由于氧能与铜生成氧化亚铜脆性相,形成铜-氧化亚铜共晶体,以网状组织分布在境界上。这种脆性相硬度高,在冷变形时将会与铜机体脱离,导致铜杆的机械性能下降,在后续加工中容易造成断裂现象。氧含量高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。

▎氢的影响

在上引连铸中,氧含量控制较低,氧化物副作用降低,氢的影响成为较显着的问题。

吸气后熔体中存在平衡反应:H?O(g)=[O]+2[H]。气体及疏松是在结晶的过程中,氢从过饱和的溶液中析出并聚集而形成的。在结晶前析出的氢又可还原氧化亚铜而生成水气泡。由于上引铸造的特点是铜液自上而下的结晶,形成的液体形状近似锥型。铜液结晶前析出的气体在上浮过程中被堵在凝固组织内,结晶时在铸杆内形成气孔。上引的含气量少时,析出的氢存在于晶界处,形成疏松;含气量多时,则聚集成气孔,因此,气孔和疏松是氢气和水蒸气两者形成的。

氢来源于上引生产过程中的各个工艺环节,如原料电解铜的“铜绿”、辅料木炭、气候环境潮湿、石墨结晶器未干燥等。因此,熔化炉中的铜液表面应覆盖经烘烤的木炭,电解铜应尽量去除“铜绿”、“铜豆”“耳朵”,对提高无氧铜杆质量非常重要。

在连铸连轧工艺中,往往采用适度控制氧含量来控制氢(Cu?O+H?=2Cu+H?O)。由于铜液在铸造过程中是自下而上结晶,铜液中的氧和氢所产生的水蒸气很容易上浮跑出,铜液中的氢大部分能被有效去除,因而对铜杆的影响较小。

5

 

 

 

 

 

 

应用

低氧铜杆和无氧铜杆都是电工用,不外乎就是电线电缆、漆包线、扁线、铜排,应用领域没太大区别。

无氧铜杆一般用电解铜生产,电阻率和加工性能优于低氧铜杆,因此生产高要求的电工材料一般采用无氧杆,比如做漆包线,无氧杆做的肯定电阻更小,应用于电机时发热情况肯定优于低氧杆。

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,低氧铜杆优点比较明显,无氧铜杆显得更为优越的是拉制直径<0.5mm的铜线。6mm的无氧铜杆用于生产铜扁线,3mm的无氧铜杆用于拉丝,生产电线铜芯、漆包线,主要应用于电线电缆和电机。而低氧杆拉丝时,很难拉制低于0.5mm以下的细丝。

所以,现在基本上是大规格、电阻要求低的电工产品用低氧杆小规格、电阻要求高的用无氧杆。而音响线一般反而喜欢用无氧杆, 这和无氧杆是单晶铜、低氧杆是多晶铜有关。

 

 网络线生产厂家,广州网络线厂家,广州电线电缆厂家,电线电缆厂家光纤光缆厂家,超五类网络线厂家 网络线批发,超六类网络线厂家

 

 

<p style="margin: 0px 16px; padding: 0px; max-width: 100%; clear: both; min-height: 1em; color: rgb(51, 51, 51); font-family: -apple-system-font, BlinkMacSystemFont, " helvetica="" neue",="" "pingfang="" sc",="" "hiragino="" sans="" gb",="" "microsoft="" yahei="" ui",="" yahei",="" arial,="" sans-serif;="" font-size:="" 17px;="" letter-spacing:="" 0.544px;="" text-align:="" justify;="" line-height:="" 1.75em;="" box-sizing:="" border-box="" !important;="" overflow-wrap:="" break-word="" word-break:="" normal="" !important;"="">那么,拥有如此优异性能的无氧铜杆是否意味着高昂的价格呢?业内人士对此的回答是否定的。一方面,目前国内制作无氧铜杆主要采用的是上引法,这种主流工艺本身就具有工艺流程短、成材率高、成本低、投资少等优点,所以无氧铜杆的价格相较普通铜杆的价格不会高出太多;另一方面无氧铜制作工艺历经近20年的发展,操作方法和工艺等均有诸多改进,如在上引法生产程序中增加精炼工序,利用上引法工频炉溶炼生产过程中产生的废铜线,免除了额外的加工费和运输费。凭借完善的技术工艺和生产流程,一家成熟的无氧铜杆制造完全可以让无氧铜杆与普通铜杆的成本相差无几。
上一篇:今日铜价 下一篇:最后一页
关键词:电线电缆,网络线厂家,网络线,超五类网络线,网线

相关文章

QQ客服

售前客服

QQ客服

销售经理

QQ客服

技术咨询

咨询热线

020-82322301
QQ客服 QQ客服