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電線電纜的無氧銅究竟好在哪?
根據含氧量和雜質含量,無氧銅又分為一號和二號無氧銅。一號無氧銅純度到達99.97%,氧含量不大于0.003%,雜質總含量不大于0.03%;二號無氧銅純度到達99.95%,氧含量不大于0.005%,雜質總含量不大于0.05%。
無氧銅無氫脆現象,導電率高,加工功能和焊接功能、耐蝕功能和低溫功能均好。各國對于含氧量的標準也不完全相同,存在一定的差異。
OFC(無氧銅):純度為99.995% 的金屬銅。一般用于音響器材、真空電子器件、電纜等電工電子使用之中。其間無氧銅中又有 LC-OFC(線形結晶無氧銅或結晶無氧銅):純度在99.995%以上和OCC(單晶無氧銅):純度最高,在99.996%以上,又分為PC-OCC和UP-OCC 等。
選用UP-OCC技術(Ultra Pure Copper by Ohno Continuous Casting Process)制作的單結晶無氧銅,無方向性、高純度、防腐蝕、極低的電氣阻抗使得線材適合高速優質的傳輸信號。
無氧銅的熔煉
嚴格區別,無氧銅應分為一般無氧銅和高純無氧銅。一般無氧銅能夠在工頻有鐵心感應電爐中進行熔煉,高純無氧銅的熔煉則應該在真空感應電爐中進行。
選用半接連鑄造辦法時,熔體在熔煉爐和保溫爐內的精粹過程能夠不受時刻約束。接連鑄造則不同,銅液的質量不只依賴于熔煉爐和保溫爐的精粹質量,更重要的是還需求依賴于整個體系和全過程的安穩性。
為了不使熔體被污染,無氧銅熔煉一般不選用任何添加劑的辦法熔煉和精粹,熔池外表掩蓋木炭以及所構成的復原性氣氛是遍及選用的熔煉氣氛。
氧銅桿和無氧銅桿
氧銅桿和無氧銅桿因為制作辦法的不同,致使存在不同,具有各自的特點。
1)關于氧的吸入和脫去以及它的存在狀態
生產銅桿的陰極銅的含氧量一般在10~50ppm,在常溫下氧在銅中的固溶度約2ppm。低氧銅桿的含氧量一般在200(175)~400(450)ppm,因而氧的進入是在銅的液態下吸入的,而上引法無氧銅桿則相反,氧在液態銅下保持相當時刻后,被復原而脫去,通常這種桿的含氧量都在10~50ppm以下,最低可達1~2ppm,從安排上看,低氧銅中的氧,以氧化銅狀態,存在于晶粒鴻溝鄰近,這對低氧銅桿而言能夠說是常見的但對無氧銅桿則很少見。氧化銅以攙雜方式在晶界呈現對資料的耐性發生負面影響。而無氧銅中的氧很低,所以這種銅的安排是均勻的單相安排對耐性有利。在無氧銅桿中的多孔性是不常見的,而在低氧銅桿中則是常見的一種缺陷。
2)熱軋安排和鑄造安排的區別
低氧銅桿因為經過熱軋,所以其安排屬熱加工安排,本來的鑄造安排現已破碎,在8mm的桿時已有再結晶的方式呈現,而無氧銅桿屬鑄造安排,晶粒粗大,這是為什么,無氧銅的再結晶溫度較高,需求較高退火溫度的固有原因。這是因為,再結晶發生在晶粒鴻溝鄰近,無氧銅桿安排晶粒粗大,晶粒尺寸乃至能達幾個毫米,因而晶粒鴻溝少,即使經過拉制變形,但晶粒鴻溝相對低氧銅桿還是較少,所以需求較高的退火功率。對無氧銅成功的退火要求是:由桿經拉制,但沒有鑄造安排的線時的第一次退火,其退火功率應比相同狀況的低氧銅高10~15%。經持續拉制,在今后階段的退火功率應留有足夠的余量和對低氧銅和無氧銅切實區別執行不同的退火工藝,以保證在制品和制品導線的柔軟性。
3)攙雜,氧含量動搖,外表氧化物和可能存在的熱軋缺陷的不同
無氧銅桿的可拉性在所有線徑里與低氧銅桿比較都是優勝的,除上述安排原因外,無氧銅桿攙雜少,含氧量安穩,無熱軋可能發生的缺陷,桿表氧化物厚度可達≤15A。在連鑄連軋生產過程中假如工藝不安穩,對氧監控不嚴,含氧量不安穩將直接影響桿的功能。假如桿的外表氧化物能在后工序的接連清洗中得以彌補外,但比較費事的是有相當多的氧化物存在于"皮下",對拉線斷線影響更直接,故而在拉制微細線,超微細線時,為了減少斷線,有時要對銅桿采取不得已的辦法--剝皮,乃至二次剝皮的原因所在,意圖要除去皮下氧化物。
4)低氧銅桿和無氧銅桿的耐性有不同
兩者都能夠拉到0.015mm,但在低溫超導線中的低溫級無氧銅,其細絲間的距離只有0.001mm.
5)從制桿的原資料到制線的經濟性有不同。
制作無氧銅桿要求質量較高的原資料。一般,拉制直徑>1mm的銅線時,低氧銅桿的長處比較明顯,而無氧銅桿顯得更為優勝的是拉制直徑<0.5mm的銅線。
6)低氧銅桿的制線工藝與無氧銅桿的有所不同。
低氧銅桿的制線工藝不能照搬到無氧銅桿的制線工藝上來,至少兩者的退火工藝是不同的。因為線的柔軟性深受資料成份和制桿,制線和退火工藝的影響,不能簡略地說低氧銅或無氧銅誰軟誰硬。
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銅具有高的電導率和熱導率、良好的可焊性、優良的塑性和延展性、極好的冷加工功能且無磁性,而彌散無氧銅又克服了退火后屈從強度較低和高溫下抗蠕變差的缺陷,具有高溫、高強度和高熱導率的特性,遭到電子資料專家的高度重視。現在銅及其合金已在電子工業中得到廣泛使用,在真空電子器件中,無氧銅已居該領域中七大結構資料中用量之首。
含氧量是無氧銅最重要的功能之一,因為氧和銅固熔量很小,因而無氧銅中之氧,實際是以Cu2O方式而存在。在高溫下,氫以很大的速度在銅中分散,遇到Cu2O并將其復原,發生大量的水蒸氣。水蒸氣的數量比例于銅的含氧量。例如,0.01%含氧量的銅,退火后,在100g銅中會構成14cm的水蒸氣,該水蒸氣不能經細密銅而分散,因而在存在Cu2O的地方,會發生幾千兆帕壓力,從而使銅破壞并發生脆裂和失掉真空細密。因而,對氧含量必須進行嚴格限制。