A réz minden kábelben ugyanaz? Milyen réz jó?

Minden kábelben egyforma a réz? Milyen réz a jó?

A rézrúd a kábelipar fő nyersanyaga. Két fő gyártási módszer létezik - folyamatos öntés és hengerlés, valamint felfelé irányuló folyamatos öntés. Számos gyártási módszer létezik alacsony oxigéntartalmú rézrudak folyamatos öntésére és hengerelésére. Jellemzője, hogy az aknakemencében a fém megolvadása után a rézfolyadék áthalad a tartókemencén, csúszdán, elosztón, és az öntőcsőből a zárt formaüregbe jut. A hűtési intenzitást lehűtve öntött födémet alakítanak ki, amelyet több menetben hengerelnek. Az előállított alacsony oxigéntartalmú rézrúd melegen feldolgozott szerkezetű. Az eredeti öntvényszerkezet megtört, az oxigéntartalom általában 200 és 400 ppm között van. Az oxigénmentes rézrudakat alapvetően Kínában gyártják felfelé irányuló folyamatos öntési módszerrel. Miután a fémet indukciós kemencében megolvasztják, folyamatosan grafitformákon öntik át, majd hidegen hengerelik vagy hidegen megmunkálják. Az előállított oxigénmentes rézrudak öntött szerkezetűek és oxigént tartalmaznak. A mennyiség általában 20 ppm alatt van. Az eltérő gyártási folyamatok miatt sok szempontból nagy különbségek vannak, mint a szervezeti felépítés, az oxigéntartalom megoszlása, a szennyeződések formája és eloszlása ​​stb.

1. Rajzteljesítmény

A rézrudak húzási teljesítménye számos tényezőtől függ, mint például a szennyeződések tartalma, oxigéntartalom és -eloszlás, folyamatszabályozás stb. Az alábbiakban a rézrudak húzási teljesítményét elemezzük a fenti szempontok alapján.

1. Az olvasztási módszer hatása az olyan szennyeződésekre, mint a S

A rézrudak előállítására szolgáló folyamatos öntés és hengerlés főként a rézrudak megolvasztását gáz égetésével végzi. Az égési folyamat során az oxidáció és az elpárologtatás révén bizonyos szennyeződések bizonyos mértékig csökkenthetők a rézfolyadékba való bejutástól. Ezért a folyamatos öntési és hengerlési módszer viszonylag magas nyersanyagigényű. Alsó. A felső folyamatos öntés oxigénmentes rézrudakat állít elő. Mivel az indukciós kemencét olvasztásra használják, az elektrolitikus réz felületén lévő "patina" és "rézbab" alapvetően a folyékony rézbe olvasztódik. A megolvadt S nagy hatással van az oxigénmentes rézrúd plaszticitására, és növeli a huzalhúzás törési sebességét.

2. Szennyeződések bejutása az öntési folyamat során

A gyártási folyamat során a folyamatos öntési és hengerlési folyamat megköveteli az olvadt réz átvezetését tartókemencéken, csúszdákon és elosztóedényeken keresztül, ami viszonylag könnyen előidézi a tűzálló anyag leválását. A hengerlési folyamat során át kell haladnia a görgőkön, amitől a vas leesik, és károsítja a rézrudakat. Külső zárványokat okoz. Az oxidok begördülése a bőrön és a bőr alatt a meleghengerlés során hátrányosan befolyásolja a hipoxiás rudak húzását. A felfelé irányuló folyamatos öntés gyártási folyamata rövid. A rézfolyadék a kombinált kemencében a merülő áramláson keresztül teljesedik ki, ami csekély hatással van a tűzálló anyagokra. A kristályosítás a grafitformában történik, így kevesebb szennyezőforrás és szennyeződés keletkezhet a folyamat során. Kevesebb lehetőség van bejutni.

Az O, S és P olyan elemek, amelyek rézzel vegyületeket állítanak elő. Az olvadt rézben az oxigén részben feloldódhat, de a réz kondenzálásakor az oxigén alig oldódik a rézben. Az oldott oxigén olvadt állapotban réz-= réz-oxid eutektikumként válik ki, és eloszlik a szemcsehatárokon. A réz-réz-oxid eutektika megjelenése jelentősen csökkenti a réz plaszticitását.

A kén olvadt rézben feloldható, de szobahőmérsékleten az oldhatósága majdnem nullára csökken. A szemcsehatárokon réz-szulfid formájában jelenik meg, ami jelentősen csökkenti a réz plaszticitását.

3. Oxigéneloszlási minták és hatások alacsony oxigéntartalmú és oxigénmentes rézrudakban

Az oxigéntartalom jelentős hatással van az alacsony oxigéntartalmú rézrudak huzalhúzási teljesítményére. Amikor az oxigéntartalom az optimális értékre nő, a rézrúdnak a legkisebb a törési aránya. Ennek az az oka, hogy az oxigén a legtöbb szennyeződéssel való reakciójában megkötőszerként működik. A mérsékelt oxigén szintén elősegíti a hidrogén eltávolítását a rézfolyadékból, vízgőzt generál a túlcsorduláshoz, és csökkenti a pórusok képződését. Az optimális oxigéntartalom biztosítja a legjobb feltételeket a huzalhúzási folyamathoz.

Alacsony oxigéntartalmú rézrúd-oxidok eloszlása: A folyamatos öntés során a megszilárdulás kezdeti szakaszában a hőleadás sebessége és az egyenletes hűtés a fő tényezők, amelyek meghatározzák a rézrúd-oxidok eloszlását. Az egyenetlen hűtés lényeges eltéréseket okoz a rézrúd belső szerkezetében, de a későbbi hőkezelés során az oszlopos kristályok általában elpusztulnak, ami a réz-oxid részecskék finomodását és egyenletes eloszlását eredményezi. Az oxidrészecskék aggregációjából adódó tipikus helyzet a központi szétrobbanás. Az oxidrészecskék eloszlása ​​mellett a kisebb oxidrészecskéket tartalmazó rézrudak jobb huzalhúzási tulajdonságokat mutatnak, a nagyobb Cu2O részecskék pedig könnyen feszültségkoncentrációs pontokat okoznak és törést okoznak.

2. Felületi minőség

Az elektromágneses huzalokhoz hasonló termékek előállítása során a rézrudak felületi minőségére is követelmények vonatkoznak. A húzott rézhuzal felületének sorjamentesnek, kevesebb rézpornak és olajfoltoktól mentesnek kell lennie. A felületen lévő rézpor minőségét torziós próbával mérik, és a rézrúd torzió utáni visszanyerését figyelik meg, hogy meghatározzák a minőségét.

A folyamatos öntési és hengerlési folyamat során, az öntéstől a hengerlésig, a hőmérséklet magas és teljesen ki van téve a levegőnek, így vastag oxidréteg képződik az öntött födém felületén. A hengerlés során a görgők forgása közben az oxidszemcsék a rézhuzal felületébe gördültek. Mivel a réz-oxid törékeny, magas olvadáspontú vegyület, a mélyebbre hengerelt réz-oxid esetében, amikor a szalag alakú aggregátumokat a forma megnyújtja, sorja keletkezik a rézrúd külső felületén, ami gondot okoz a későbbiekben. festmény. ).

Alacsony oxigéntartalmú rézrúd

Az audiokábelek általában inkább oxigénmentes rudakat használnak. Ez összefügg azzal a ténnyel, hogy az oxigénmentes rudak egykristályos rézből, a hipoxiás rudak pedig polikristályos rézből állnak.

Az alacsony oxigéntartalmú rézrudak és az oxigénmentes rézrudak a különböző gyártási módszerek miatt különböznek egymástól, és saját jellemzőkkel rendelkeznek.

1. Az oxigén belélegzéséről és eltávolításáról és létezési állapotáról

A rézrudak előállításához használt katódréz oxigéntartalma általában 10-50ppm, és az oxigén szilárd oldhatósága rézben szobahőmérsékleten körülbelül 2 ppm. Az alacsony oxigéntartalmú rézrudak oxigéntartalma általában 200 (175) - 400 (450) ppm, így az oxigént folyékony réz állapotban lélegezzük be, míg a felfelé húzódó oxigénmentes rézrúd ennek ellenkezője. , az oxigén a folyékony réz alatt belélegzik Hosszabb ideig tartó tartás után lecsökkentjük és eltávolítjuk. Az ilyen típusú rudak oxigéntartalma általában 10-50ppm alatt van, a legalacsonyabb pedig 1-2ppm lehet. Szöveti szempontból az alacsony oxigéntartalmú réz oxigénje oxidálódik. A réz állapota a szemcsehatárok közelében létezik, ami gyakori az alacsony oxigéntartalmú rézrudak esetében, de ritka az oxigénmentes rézrudak esetében. A réz-oxid jelenléte zárványok formájában a szemcsehatárokon negatív hatással van az anyag szívósságára. Az oxigénmentes rézben nagyon alacsony az oxigén, ezért ennek a réznek a szerkezete egységes egyfázisú szerkezet, ami a szívósság szempontjából előnyös. A porozitás nem gyakori az oxigénmentes rézrudaknál, és gyakori hiba az alacsony oxigéntartalmú rézrudaknál.

2. A melegen hengerelt szerkezet és az öntött szerkezet közötti különbség

Mivel az alacsony oxigéntartalmú rézrudat melegen hengerelték, szerkezete melegen feldolgozott szerkezet. Az eredeti öntőszerkezet megtört, a 8 mm-es rúdban megjelent az átkristályosodás. Az oxigénmentes rézrúd öntött szerkezetű, durva szemcsékkel. Ez az oka annak, hogy az oxigénmentes réz átkristályosítási hőmérséklete magasabb, és magasabb hőkezelési hőmérsékletet igényel. Ennek az az oka, hogy az átkristályosodás a szemcsehatárok közelében megy végbe. Az oxigénmentes rézrúd szerkezet durva szemcsékkel rendelkezik, a szemcseméret akár a több millimétert is elérheti. Ezért kevés a szemcsehatár. Még ha húzással deformálódik is, a szemcsehatárok viszonylag alacsonyak. Még mindig kevesebb az oxigénréz rúd, ezért nagyobb izzítóerőre van szükség. Az oxigénmentes réz sikeres izzításának követelményei: az első izzítás, amikor a huzalt kihúzzák a rúdból, de még nem öntötték ki. Az izzítási teljesítménynek 10-15%-kal nagyobbnak kell lennie, mint az alacsony oxigéntartalmú rézé ugyanabban a helyzetben. Folyamatos húzás után elegendő mozgásteret kell hagyni az izzítási teljesítmény számára a következő szakaszokban, és különböző lágyítási eljárásokat kell végezni alacsony oxigéntartalmú és oxigénmentes rézeken, hogy biztosítsák a folyamatban lévő és a kész huzalok lágyságát.

3. Különbségek a zárványokban, az oxigéntartalom ingadozásában, a felületi oxidokban és az esetleges meleghengerlési hibákban

Az oxigénmentes rézrudak vonhatósága minden huzalátmérőben jobb, mint az alacsony oxigéntartalmú rézrudaké. A fent említett szerkezeti okok mellett az oxigénmentes rézrudak kevesebb zárványt, stabil oxigént tartalmaznak, és nincsenek meleghengerlésből eredő hibák. , az oxid vastagsága a rúd felületén elérheti a 15A-t vagy azzal egyenlőt. A folyamatos öntési és hengerlési gyártási folyamat során, ha a folyamat instabil és az oxigén ellenőrzése nem szigorú, az instabil oxigéntartalom közvetlenül befolyásolja a rúd teljesítményét. Ha az utómunkában a folyamatos tisztítás során a rúd felületi oxidja kompenzálható, akkor az a baj, hogy a „bőr alatt” jelentős mennyiségű oxid található, ami közvetlenebbül hat a huzalszakadásra. Ezért finom huzalok húzásakor, Ultrafinom huzalokkal végzett munka során a huzalszakadás csökkentése érdekében néha a rézrudat meg kell hámozni, vagy akár kétszer is meg kell hámozni végső esetben a bőr alatti oxid eltávolításához.

4. Különbség van a szívósságban az alacsony oxigéntartalmú rézrudak és az oxigénmentes rézrudak között

Mindkettő {{0}},015 mm-re nyújtható, de az alacsony hőmérsékletű, oxigénmentes rézben az alacsony hőmérsékletű szupravezető huzalban az izzószálak közötti távolság mindössze 0,001 mm.

5. A gazdaságban különbségek vannak a rúdgyártás alapanyagaitól a cérnagyártásig.

Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with a diameter >1 mm, az alacsony oxigéntartalmú rézrudak előnyei nyilvánvalóbbak, míg az oxigénmentes rézrudak még jobbak átmérőjű rézhuzalok húzásakor<0.5mm.

6. Az alacsony oxigéntartalmú rézrudak huzalgyártási folyamata eltér az oxigénmentes rézrudakétól.

Az alacsony oxigéntartalmú rézrudak huzalgyártási folyamata nem másolható az oxigénmentes rézrudak huzalgyártási folyamatához. Legalábbis a kettő hőkezelési folyamata különbözik. Mivel a huzal lágyságát nagymértékben befolyásolja az anyagösszetétel és a rúdkészítés, a huzalkészítés és a lágyítás folyamata, nem tudjuk egyszerűen megmondani, hogy ki a lágyabb vagy keményebb, alacsony oxigéntartalmú vagy oxigénmentes réz.