Contenuto di ossigeno di barre di rame prive di ossigeno e controllo dei difetti di estrusione
1. Rame privo di ossigeno 1. Panoramica Le piastre di rame privo di ossigeno N. 1 e N. 2 TU1 e TU2 sono rame contenente pochissimo ossigeno. Hanno le caratteristiche di elevata purezza, elevata conduttività elettrica ed elevata conduttività termica e non presentano "malattia da idrogeno" o pochissima "malattia da idrogeno". malato". Il rame privo di ossigeno con un contenuto di fosforo estremamente basso ha buone proprietà di tenuta con il vetro, buone prestazioni di lavorazione, saldabilità, resistenza alla corrosione e resistenza al freddo. Il rame privo di ossigeno viene utilizzato principalmente per parti di strumenti elettrici per il vuoto ed è ampiamente utilizzato in sbarre collettrici, strisce conduttrici, guide d'onda, cavi coassiali, guarnizioni sottovuoto, tubi sottovuoto, componenti transistor, ecc. 2. Composizione fisica e chimica del rame privo di ossigeno TU1, contenuto di rame: 99,97, impurità totale Inferiore o uguale a {{15} }.{{20}}3 TU2: contenuto di rame: 99,97 o più, impurità totale inferiore o uguale a 0.05 ① Punto di fusione delle prestazioni termiche del rame privo di ossigeno : 1082,5~1083 gradi Conducibilità termica: 391 W/(m· grado) a 20 gradi Capacità termica specifica: 385 J/(kg· grado) a 20 gradi ②Caratteristiche di qualità del rame privo di ossigeno TU1: A 20 gradi, il restringimento il tasso di rame privo di ossigeno durante la solidificazione è del 4,92% e la densità è di 8,94 g/cm³. ③Proprietà elettriche del rame privo di ossigeno: la conduttività è g=101,4% IACS a 20 gradi, ricotto a 700 gradi e misurato dopo 30 minuti. La resistività è ρ=0.0171μΩ·m a 20 gradi. ④ Proprietà magnetiche del rame privo di ossigeno: il rame privo di ossigeno è diamagnetico, con una suscettibilità magnetica di massa di -0,085×10-6m3/kg a temperatura ambiente. ⑤ Proprietà chimiche del rame privo di ossigeno Proprietà antiossidanti: il tasso di ossidazione del rame aumenta significativamente alle alte temperature e si ossida lentamente nell'atmosfera e a temperatura ambiente. Resistenza alla corrosione: il rame privo di ossigeno è resistente alla corrosione nell'atmosfera, nell'acqua dolce pura e nell'acqua di mare con basse portate. Ha anche una buona resistenza agli acidi non ossidanti, ma è resistente agli acidi ossidanti, all'ammoniaca umida, agli alogeni umidi, ai solfuri e le soluzioni contenenti ioni ammonio hanno una resistenza alla corrosione molto bassa. ⒊ Specifiche del trattamento termico del rame privo di ossigeno Le specifiche del trattamento termico e del trattamento termico del rame privo di ossigeno sono: temperatura di ricottura: 375 ~ 650 gradi. Temperatura di lavorazione a caldo: 750 ~ 875 gradi. ⒋ Proprietà meccaniche del rame privo di ossigeno ⑴ Meccanica specificata negli standard tecnici del rame privo di ossigeno Prestazioni Secondo le normative GU/T14953-1994, lo standard del test di prestazione a flessione ripetuta della vergella è: una vergella con un diametro di non meno di 0,3 mm è sottoposto a ripetuti test di flessione dopo la ricottura con idrogeno e il numero di test di flessione non è inferiore a 10 volte. ⑵ Proprietà meccaniche del rame privo di ossigeno a temperatura ambiente e a varie temperature ① Durezza: durezza a temperatura ambiente: HBS35~45 (stato M), HBS85~95 (stato Y). ②Proprietà di trazione: le proprietà di trazione della piastra di rame TU2 a temperatura ambiente sono: σb=350~390MPa, δ=3%~5% (stato Y) σb=220~235MPa, δ{{ 81}}%~55% (stato M) ③Proprietà di impatto: Resistenza all'impatto: KU=1560-1760kJ/㎡④Proprietà di torsione e taglio: Resistenza al taglio: τ=210MPa (stato Y): τ{{85 }}MPa (stato M) ⑤Proprietà a fatica: Il limite di resistenza alla fatica a cicli elevati è: piastra TU2, deformazione a freddo 50%. Il numero di cicli è 108 cicli, σD=119MPa. ⑥Proprietà elastiche: Modulo elastico: E=117.2GPa. Modulo di taglio: G=44.1GP Attualmente, con lo sviluppo di settori ad alta tecnologia come dispositivi elettronici sotto vuoto, elettrici e microelettronici nel mio paese, la domanda del mercato di rame privo di ossigeno è in aumento e i requisiti in aumento anche per i materiali. Il più alto. Come produrre rame privo di ossigeno di alta qualità (TU0, TU1) per soddisfare la domanda del mercato è una delle principali questioni affrontate dalle aziende di lavorazione del rame. 2. Principali fattori che influenzano la qualità del rame privo di ossigeno 1. Fattori principali ① Qualità delle materie prime ② Influenza dell'ossigeno ③ La produzione di rame sigillato privo di ossigeno nelle apparecchiature di fusione segue il principio del processo di "materiali concentrati, sigillatura e raffinazione "e controlla rigorosamente la qualità delle materie prime e ausiliarie. , Rigorosi sistemi di processo e procedure operative e l'adozione di metodi di rilevamento efficaci per migliorare la qualità del rame privo di ossigeno sono attualmente metodi di controllo fattibili ed efficaci nella produzione di rame privo di ossigeno. 2. Fattori che influenzano il contenuto di ossigeno del rame privo di ossigeno e il suo controllo. Il contenuto di ossigeno è un indicatore molto importante dei materiali in rame privi di ossigeno. Ci sono molti fattori che influenzano il contenuto di ossigeno del rame privo di ossigeno. Di seguito sono riportati i principali fattori d'influenza e misure di controllo: (1) ) Esiste effettivamente una grande differenza nel contenuto di ossigeno del rame del catodo della materia prima (minimo 3 ppm, massimo 90 ppm). La produzione di rame privo di ossigeno di alta qualità (TU0, LC1011, TU1) presenta requisiti elevati in materia di rame catodico come materia prima e generalmente si dovrebbe utilizzare rame catodico di elevata purezza. (2) Copertura e protezione della fusione 2.1 Il carbone di copertura della fusione è il miglior agente di copertura per la fusione del rame priva di ossigeno. Il carbone copre la superficie della fusione, il che non solo impedisce l'assorbimento di ossigeno e aria, ma ha anche un buon effetto disossidante. La reazione di disossidazione del carbone è: Cu2O +C=2Cu+ COCu2O + CO =2Cu + CO2 La qualità del carbone ha una grande influenza sull'effetto di disossidazione della massa fusa. Sono stati analizzati vari tipi di carbone e i risultati sono mostrati nella Tabella 2. Il carbonio bianco bruciato dalla quercia e da altro legno dovrebbe essere utilizzato come disossidante per il rame privo di ossigeno. Inoltre, il carbone deve essere calcinato (500 gradi ~ 800 gradi) e non deve essere lasciato a lungo. Dovrebbe essere utilizzato immediatamente dopo la cottura. 2.2 Protezione dal gas: gas inerte (azoto) viene introdotto nel forno di fusione e nel forno di attesa (l'azoto deve essere introdotto anche nella testa del forno di attesa) per isolare l'aria, prevenire l'inalazione di ossigeno e aria e ridurre la perdita di carbone; Durante il processo di trasferimento del rame fuso, la velocità di flusso del materiale fuso nella lavanderia è rapida e presenta notevoli fluttuazioni. La superficie liquida viene facilmente esposta quando si utilizza un agente di copertura solido. Per la protezione è necessario utilizzare gas inerte (azoto) o gas di carbone. (3) Sigillatura Al momento, esiste un certo divario tra le apparecchiature domestiche per la fusione del rame senza ossigeno e i paesi stranieri. La chiave sta nella tecnologia di tenuta. Ad esempio, più del 99% dei lingotti di rame C10200 privi di ossigeno prodotti da gruppi di forni di rame privi di ossigeno importati (ben sigillati, utilizzando solo carbone ordinario non calcinato) hanno un contenuto di ossigeno inferiore a 10 ppm, mentre quelli prodotti da altre apparecchiature domestiche (utilizzando carbone calcinato) Il contenuto di ossigeno del lingotto di rame privo di ossigeno C10200 è inferiore al 90% al di sotto di 10 ppm. Ciò dimostra quanto sia critica la condizione di tenuta dell'apparecchiatura per il controllo del contenuto di ossigeno dei lingotti di rame privi di ossigeno. (4) Raffinazione e disossidazione In generale, anche per il rame catodico di elevata purezza, il contenuto basico di ossigeno è per lo più superiore a 10 ppm. Per soddisfare le esigenze di alcuni clienti di rame privo di ossigeno con un contenuto di ossigeno inferiore a 5 ppm, è necessario eseguire la raffinazione e la disossidazione. Oltre a utilizzare carbone calcinato di alta qualità per il trattamento di disossidazione, viene aggiunta una quantità adeguata di lega Cu-P per la disossidazione per garantire i requisiti di contenuto di ossigeno del rame privo di ossigeno. Inoltre, per ottenere ulteriormente l'effetto di disossidazione, negli ultimi anni è stata sviluppata una tecnologia di deossigenazione della fusione del rame priva di ossigeno, introducendo monossido di carbonio e azoto nel forno attraverso mattoni traspiranti, utilizzando l'effetto riducente del monossido di carbonio per ottenere l'eliminazione di ossigeno nel liquido di rame. scopo della rimozione. (5) Riscaldamento del lingotto Per soddisfare i requisiti dell'utente riguardo al contenuto di ossigeno del rame privo di ossigeno, è necessario impedire l'infiltrazione di ossigeno sulla superficie del lingotto di rame privo di ossigeno durante la successiva lavorazione. Durante il processo di riscaldamento dei lingotti di rame privi di ossigeno, è necessario controllare la temperatura e il tempo di riscaldamento. 2.2 Protezione dal gas: gas inerte (azoto) viene introdotto nel forno di fusione e nel forno di attesa (l'azoto deve essere introdotto anche nella testa del forno di attesa) per isolare l'aria, prevenire l'inalazione di ossigeno e aria e ridurre la perdita di carbone; Durante il processo di trasferimento del rame fuso, la velocità di flusso del materiale fuso nella lavanderia è rapida e presenta notevoli fluttuazioni. La superficie liquida viene facilmente esposta quando si utilizza un agente di copertura solido. Per la protezione è necessario utilizzare gas inerte (azoto) o gas di carbone. (3) Sigillatura Al momento, esiste un certo divario tra le apparecchiature domestiche per la fusione del rame senza ossigeno e i paesi stranieri. La chiave sta nella tecnologia di tenuta. Ad esempio, più del 99% dei lingotti di rame C10200 privi di ossigeno prodotti da gruppi di forni di rame privi di ossigeno importati (ben sigillati, utilizzando solo carbone ordinario non calcinato) hanno un contenuto di ossigeno inferiore a 10 ppm, mentre quelli prodotti da altre apparecchiature domestiche (utilizzando carbone calcinato) Il contenuto di ossigeno del lingotto di rame privo di ossigeno C10200 è inferiore al 90% al di sotto di 10 ppm. Ciò dimostra quanto sia critica la condizione di tenuta dell'apparecchiatura per il controllo del contenuto di ossigeno dei lingotti di rame privi di ossigeno. (4) Raffinazione e disossidazione In generale, anche per il rame catodico di elevata purezza, il contenuto basico di ossigeno è per lo più superiore a 10 ppm. Per soddisfare le esigenze di alcuni clienti di rame privo di ossigeno con un contenuto di ossigeno inferiore a 5 ppm, è necessario eseguire la raffinazione e la disossidazione. Oltre a utilizzare carbone calcinato di alta qualità per il trattamento di disossidazione, viene aggiunta una quantità adeguata di lega Cu-P per la disossidazione per garantire i requisiti di contenuto di ossigeno del rame privo di ossigeno. Inoltre, per ottenere ulteriormente l'effetto di disossidazione, negli ultimi anni è stata sviluppata una tecnologia di deossigenazione della fusione del rame priva di ossigeno, introducendo monossido di carbonio e azoto nel forno attraverso mattoni traspiranti, utilizzando l'effetto riducente del monossido di carbonio per ottenere l'eliminazione di ossigeno nel liquido di rame. scopo della rimozione. (5) Riscaldamento del lingotto Per soddisfare i requisiti dell'utente riguardo al contenuto di ossigeno del rame privo di ossigeno, è necessario impedire l'infiltrazione di ossigeno sulla superficie del lingotto di rame privo di ossigeno durante la successiva lavorazione. Durante il processo di riscaldamento dei lingotti di rame privi di ossigeno, è necessario controllare la temperatura e il tempo di riscaldamento.
