Ar varis visuose kabeliuose yra vienodas? Koks varis yra geras? Straipsnyje aiškiai paaiškinama
Įvadas: Dėl skirtingų varinių strypų gamybos procesų deguonies kiekis ir pagamintų varinių strypų išvaizda skiriasi. Shangying gaminami variniai strypai vadinami variniais strypais be deguonies, jei deguonies kiekis yra mažesnis nei 10 ppm, naudojant tinkamą technologiją; variniai strypai, pagaminti nepertraukiamo liejimo būdu, yra karštai valcuojami apsauginėmis sąlygomis, o deguonies kiekis yra 200-500ppm, bet kartais ir daugiau nei 700 ppm. Paprastai šiuo metodu pagamintas varis atrodo ryškiai. Mažai deguonies turintys variniai strypai kartais vadinami poliruotais strypais.
Vario strypas be deguonies
Varinis strypas yra pagrindinė žaliava kabelių pramonėje. Yra du pagrindiniai gamybos būdai – nepertraukiamas liejimas ir valcavimas bei nuolatinis liejimas aukštyn. Yra daug gamybos būdų, kaip nuolat lieti ir valcuoti mažai deguonies turinčius varinius strypus. Charakteristika ta, kad metalui išsilydžius šachtinėje krosnyje, vario skystis praeina per laikymo krosnį, lataką, kanalizaciją ir iš liejimo vamzdžio patenka į uždarą formos ertmę. Aušinimo intensyvumas naudojamas atvėsti, kad būtų suformuota liejama plokštė, kuri vėliau valcuojama keliais važiavimais. Pagamintas mažai deguonies turintis vario strypas turi karštai apdorotą struktūrą. Pradinė liejimo struktūra buvo pažeista, o deguonies kiekis paprastai yra nuo 200 iki 400 ppm. Variniai strypai be deguonies iš esmės gaminami Kinijoje, naudojant nuolatinio liejimo aukštyn metodą. Išlydžius metalą indukcinėje krosnyje, jis nuolat liejamas per grafito formas ir šaltai valcuojamas arba šaltai apdirbamas. Pagaminti be deguonies variniai strypai turi liejimo struktūrą ir juose yra deguonies. Paprastai kiekis yra mažesnis nei 20 ppm. Dėl skirtingų gamybos procesų yra didelių skirtumų daugeliu aspektų, tokių kaip organizacinė struktūra, deguonies pasiskirstymas, priemaišų forma ir pasiskirstymas ir kt.
1. Piešimo atlikimas
Varinių strypų tempimo charakteristikos yra susijusios su daugeliu veiksnių, tokių kaip priemaišų kiekis, deguonies kiekis ir pasiskirstymas, proceso valdymas ir kt. Toliau pateikiama varinių strypų tempimo charakteristikų analizė iš aukščiau išvardytų aspektų.
1. Lydymosi metodo įtaka priemaišoms, tokioms kaip S
Nuolatinis liejimas ir valcavimas varinių strypų gamybai daugiausia išlydo varinius strypus deginant dujas. Degimo proceso metu, oksiduojantis ir lakuojant, kai kurios priemaišos gali tam tikru mastu patekti į vario skystį. Todėl nepertraukiamo liejimo ir valcavimo metodas turi gana aukštus žaliavų reikalavimus. Žemesnis. Viršutinis ištisinis liejimas gamina bedeguonies varinius strypus. Kadangi lydymui naudojama indukcinė krosnis, elektrolitinio vario paviršiuje esantys „patina“ ir „vario pupelės“ iš esmės ištirpsta į skystą varį. Išlydytas S turi didelę įtaką bedeguonies vario strypo plastiškumui ir padidins vielos traukimo trūkimo greitį.
2. Priemaišų patekimas liejimo metu
Gamybos proceso metu vykstant nepertraukiamam liejimo ir valcavimo procesui, išlydytas varis turi būti pernešamas per laikymo krosnis, latakus ir latakus, todėl ugniai atspari medžiaga gali nulupti gana lengvai. Valcavimo proceso metu jis turi praeiti pro volelius, todėl geležis nukris ir sugadins varinius strypus. Sukelti išorinius intarpus. Karštojo valcavimo metu ant odos ir po oda esantys oksidai neigiamai paveiks hipoksinių strypų tempimą. Nepertraukiamo aukštyn liejimo metodo gamybos procesas yra trumpas. Vario skystis užbaigiamas per panardinamąjį srautą kombinuotoje krosnyje, kuris turi mažai įtakos ugniai atsparioms medžiagoms. Kristalizacija atliekama grafito formoje, todėl procese gali susidaryti mažiau taršos šaltinių ir priemaišų. Mažesnė tikimybė patekti.
O, S ir P yra elementai, gaminantys junginius su variu. Išlydytame varyje deguonis gali iš dalies ištirpti, tačiau variui kondensuojantis deguonis varyje beveik netirpsta. Ištirpęs deguonis išlydytas nusėda kaip vario=vario oksido eutektika ir pasiskirsto grūdelių ribose. Vario ir vario oksido eutektikos atsiradimas žymiai sumažina vario plastiškumą.
Siera gali būti ištirpinta išlydytame varyje, tačiau kambario temperatūroje jos tirpumas sumažėja beveik iki nulio. Jis pasirodo grūdelių ribose vario sulfido pavidalu, kuris žymiai sumažins vario plastiškumą.
3. Deguonies pasiskirstymo modeliai ir poveikis mažai deguonies turinčiuose variniuose strypuose ir variniuose strypuose be deguonies
Deguonies kiekis turi didelės įtakos mažai deguonies turinčių varinių strypų vielos tempimo charakteristikoms. Kai deguonies kiekis padidėja iki optimalios vertės, vario strypas turi mažiausią lūžimo greitį. Taip yra todėl, kad deguonis veikia kaip sugėriklis reaguodamas su dauguma priemaišų. Vidutinis deguonis taip pat padeda pašalinti vandenilį iš vario skysčio, generuoti vandens garus ir sumažinti porų susidarymą. Optimalus deguonies kiekis sudaro geriausias sąlygas vielos tempimo procesui.
Mažai deguonies turinčių vario strypų oksidų pasiskirstymas: pradiniame kietėjimo etape nepertraukiamo liejimo metu šilumos išsklaidymo greitis ir vienodas aušinimas yra pagrindiniai veiksniai, lemiantys vario strypo oksido pasiskirstymą. Netolygus aušinimas sukels esminius vario strypo vidinės struktūros skirtumus, tačiau vėliau termiškai apdorojant stulpeliniai kristalai paprastai sunaikinami, todėl vario oksido dalelės bus tobulesnės ir tolygiai pasiskirstys. Tipiška situacija, atsirandanti dėl oksido dalelių agregacijos, yra centrinis sprogimas. Be oksido dalelių pasiskirstymo įtakos, variniai strypai su mažesnėmis oksido dalelėmis pasižymi geresnėmis vielos tempimo charakteristikomis, o didesnės Cu2O dalelės lengvai sukelia įtempių koncentracijos taškus ir lūžta.
Deguonies neturinčiame varyje deguonies kiekis viršija standartą, vario strypas tampa trapus, pailgėjimas sumažėja, ištemptas prievadas atrodo tamsiai raudonas, o kristalų struktūra yra laisva. Kai deguonies kiekis viršija 8 ppm, proceso efektyvumas pablogėja, o tai pasireiškia itin dideliu strypų ir vielos lūžimo greičiu liejant ir tempiant. Taip yra todėl, kad deguonis gali sudaryti trapią vario oksido fazę su variu, sudarydamas vario ir vario oksido eutektiką, kuris pasiskirsto tinklo struktūroje. Ši trapi fazė turi didelį kietumą ir atsiskirs nuo vario korpuso šaltos deformacijos metu, todėl sumažės vario strypo mechaninės savybės ir lengvai lūžta vėliau. Dėl didelio deguonies kiekio taip pat gali sumažėti deguonies neturinčių varinių strypų laidumas. Todėl nuolatinis liejimo procesas ir gaminio kokybė turi būti griežtai kontroliuojami.
4. Vandenilio įtaka
Nepertraukiamo liejimo į viršų metu deguonies kiekis kontroliuojamas žemai, o šalutinis oksidų poveikis labai sumažėja, tačiau vandenilio įtaka tampa didesne problema. Įkvėpus lydaloje vyksta pusiausvyros reakcija: H2O(g)=[O]+2[H];
Dujos ir poringumas susidaro kristalizacijos procese, kai vandenilis nusėda ir kaupiasi iš persotinto tirpalo. Prieš kristalizaciją nusodintas vandenilis gali redukuoti vario oksidą, kad susidarytų vandens burbuliukai. Kadangi liejimo aukštyn charakteristika yra išlydyto vario kristalizacija iš viršaus į apačią, susidarančio skysčio forma yra maždaug kūgio formos. Dujos, nusodintos prieš vario skysčio kristalizaciją, plūduriavimo proceso metu užblokuojamos kietėjimo struktūroje, o kristalizacijos metu liejimo strype susidaro poros. Kai dujų kiekis į viršų yra mažas, nusodintas vandenilis yra grūdelių ribose ir sudaro poringumą; kai dujų kiekis yra didelis, jos susirenka į poras. Todėl poras ir poringumą formuoja ir vandenilis, ir vandens garai.
Vandenilis gaunamas iš įvairių gamybos grandžių, tokių kaip žaliavos elektrolitinio vario „patina“, pagalbinė medžiaga anglis**, klimato aplinka**, grafito kristalizatorius nėra sausas ir kt. vario skysčio paviršius lydymosi krosnyje turi būti padengtas kepta medžio anglimi, o elektrolitinis varis turi stengtis pašalinti „patiną“, „vario pupeles“ ir „ausytes“, o tai labai svarbu gerinant bedeguonies kokybę. variniai strypai.
Nepertraukiamo liejimo ir valcavimo procese vandenilis dažnai valdomas saikingai kontroliuojant deguonies kiekį. Cu2O+ H2= 2Cu+ H2O
Kadangi išlydytas varis liejimo proceso metu kristalizuojasi iš apačios į viršų, vandens garai, kuriuos sukuria išlydytame varyje esantis deguonis ir vandenilis, gali lengvai plūduriuoti aukštyn ir išeiti. Didžioji dalis vandenilio iš išlydyto vario gali būti veiksmingai pašalinta, taip paveikiant varinį strypą. mažesnis.
2. Paviršiaus kokybė
Gaminant tokius gaminius kaip elektromagnetiniai laidai, keliami reikalavimai ir varinių strypų paviršiaus kokybei. Ištrauktos varinės vielos paviršius turi būti be įdubimų, mažiau vario miltelių ir be alyvos dėmių. Vario miltelių ant paviršiaus kokybė matuojama atliekant sukimo bandymą ir stebimas vario strypo atsistatymas po sukimo, siekiant nustatyti jo kokybę.
Nepertraukiamo liejimo ir valcavimo proceso metu nuo liejimo iki valcavimo temperatūra yra aukšta ir visiškai veikiama oro, todėl liejamos plokštės paviršiuje susidaro storas oksido sluoksnis. Valcavimo proceso metu, kai ritinėliai sukasi, oksido dalelės susivynioja į varinės vielos paviršių. Kadangi vario oksidas yra trapus junginys, kurio lydymosi temperatūra yra aukšta, kai juostelės formos vario oksido agregatai ištempia giliai suvyniotą formą, išoriniame vario strypo paviršiuje susidarys įdubos, dėl kurių bus sunku vėliau dažyti.
Vario strypas be deguonies, pagamintas nepertraukiamo liejimo procesu aukštyn, yra visiškai izoliuotas nuo deguonies dėl liejimo ir aušinimo, o vėliau karšto valcavimo proceso nėra. Į vario strypo paviršių nėra suvyniotas oksidas, o kokybė yra geresnė. Po piešimo lieka mažiau vario miltelių. , minėtų problemų tikimybė mažesnė.
Variniai strypai be deguonies taip pat gaminami su importuota įranga ir buitine įranga. Tačiau importuoti produktai šiuo metu neturi akivaizdžių pranašumų. Išleidus vario strypo gaminius, skirtumas nėra labai didelis. Kol varinė plokštė yra gerai parinkta ir gamybos kontrolė yra gana stabili, taip pat galima naudoti buitinę įrangą. Išeiga yra variniai strypai, kurių tempimas yra 0,05. Importuojama įranga dažniausiai yra iš Suomijos Outokumpu. Geriausia buitinė įranga turėtų būti iš Šanchajaus karinio jūrų laivyno gamyklos. Ji turi ilgiausią gamybos laiką ir yra patikimos kokybės karinės pramonės įmonė.
Pasaulyje yra du pagrindiniai importuojamos mažai deguonies vario strypų įrangos tipai. Viena iš jų yra „American South Line“ įranga, kuri anglų kalba yra SOUTHWIRE. Vietiniai gamintojai yra Nanjing Huaxin ir Jiangxi Copper. Kita – vokiška CONTIROD įranga. Vietiniai gamintojai yra Changzhou Jinyuan ir Tianjin. Puikus vientisas.
Pagal deguonies kiekį nesunku atskirti anaerobines ir hipoksines lazdeles. Vario be deguonies deguonies kiekis yra mažesnis nei 10-20 PPM, tačiau šiuo metu kai kurie gamintojai gali pasiekti mažiau nei 50 PPM. Mažai deguonies turinčių varinių strypų deguonies kiekis yra mažesnis nei 200-20 PPM. 4{{10}}0 PPM. Deguonies kiekis geruose poliuose paprastai kontroliuojamas maždaug 250 PPM. Stulpai be deguonies paprastai naudoja tempimo aukštyn metodą. Hipoksiniai poliai yra nepertraukiamo liejimo ir valcavimo. Šie du gaminiai yra gana geri emaliuotos vielos veikimu. Jis yra labiau pritaikomas, pavyzdžiui, minkštumas, atšokimo kampas ir apvijos našumas. Tačiau hipoksiniai strypai yra gana atšiaurūs tempimo sąlygomis. Panašiai galima ištempti 0,2 gijų. Jei tempimo sąlygos nėra geros, galima traukti įprastas anaerobines meškeres. Geras hipoksinis stulpas sulaužys valą, tačiau jei jis yra gerai ištemptas, tą patį stulpą galima ištempti iki 0,5 dvigubai naudojant hipoksinį stulpą, o įprastą anaerobinį stulpą galima ištempti tik iki 0,1. , žinoma, patys ploniausi, tokie kaip „Double Zero Two“, turi pasikliauti importuotais bedeguonies variniais strypais. Šiuo metu kai kurios įmonės bando naudoti lupimo metodus, kad apdorotų mažai deguonies turinčius strypus, kad ištemptų 0,03 laidus. Bet aš nesu labai susipažinęs su šiuo aspektu. aišku.
Mažo deguonies vario strypas
Garso kabeliai paprastai teikia pirmenybę deguonies neturintiems strypams. Tai susiję su tuo, kad bedeguonies strypai yra monokristalinis varis, o hipoksiniai strypai yra polikristalinis varis.
Mažai deguonies turintys variniai strypai ir bedeguonies variniai strypai skiriasi dėl skirtingų gamybos būdų ir turi savo ypatybes.
1. Apie deguonies įkvėpimą ir pašalinimą bei jo egzistavimo būseną
Vario strypų gamyboje naudojamame katodiniame varyje deguonies kiekis paprastai yra 10-50ppm, o kietojo deguonies tirpumas varyje kambario temperatūroje yra apie 2 ppm. Mažai deguonies turinčių varinių strypų deguonies kiekis paprastai yra 200 (175) - 400 (450) ppm, todėl deguonis įkvepiamas skysto vario būsenoje, o į viršų traukiamas deguonies neturintis varinis strypas yra priešingai. , deguonis įkvepiamas po skystu variu Ilgai palaikius sumažinamas ir pašalinamas. Paprastai tokio tipo lazdelės deguonies kiekis yra mažesnis nei 10-50ppm, o mažiausias gali būti 1-2ppm. Audinių požiūriu deguonis mažai deguonies turinčiame varyje yra vario oksido pavidalu. Egzistuoja šalia grūdelių ribų, o tai būdinga mažai deguonies turintiems variniams strypams, bet retai – be deguonies variniams strypams. Vario oksido buvimas intarpų pavidalu ties grūdelių ribomis neigiamai veikia medžiagos kietumą. Deguonies neturinčiame varyje yra labai mažai deguonies, todėl šio vario struktūra yra vienoda vienfazė struktūra, kuri yra naudinga kietumui. Akytumas yra nedažnas variniuose strypuose, kuriuose nėra deguonies, ir yra dažnas mažai deguonies turinčių varinių strypų defektas.
2. Skirtumas tarp karšto valcavimo ir liejimo konstrukcijos
Kadangi mažai deguonies turintis varinis strypas buvo karštai valcuotas, jo struktūra yra karšto apdorojimo struktūra. Pradinė liejimo struktūra buvo sulaužyta, o 8 mm strype atsirado perkristalizacija. Vario strypas be deguonies turi liejimo struktūrą su stambiais grūdeliais. Dėl šios priežasties deguonies neturintis varis turi aukštesnę rekristalizacijos temperatūrą ir reikalauja aukštesnės atkaitinimo temperatūros. Taip yra todėl, kad perkristalizacija vyksta netoli grūdų ribų. Bedeguonies vario strypo konstrukcija turi stambius grūdelius, o grūdelių dydis gali siekti net kelis milimetrus. Todėl grūdų ribų yra nedaug. Net jei jis deformuojamas tempiant, grūdų ribos yra palyginti žemos. Vis dar yra mažiau deguonies varinių strypų, todėl reikalinga didesnė atkaitinimo galia. Sėkmingo vario bedeguonies atkaitinimo reikalavimai yra šie: pirmasis atkaitinimas, kai viela ištraukiama iš strypo, bet dar nenulieta. Atkaitinimo galia turi būti 10-15 % didesnė nei mažai deguonies turinčio vario toje pačioje situacijoje. Po nuolatinio traukimo reikia palikti pakankamai ribos atkaitinimo galiai vėlesniuose etapuose ir atlikti skirtingus atkaitinimo procesus variui, kuriame yra mažai deguonies, ir bedeguonį varį, kad būtų užtikrintas vykstančių ir baigtų laidų lankstumas.
3. Įtraukimų, deguonies kiekio svyravimų, paviršiaus oksidų ir galimų karšto valcavimo defektų skirtumai
Varinių strypų, kuriuose nėra deguonies, tempimas yra pranašesnis už mažai deguonies turinčių varinių strypų bet kokio skersmens vielos. Be minėtų struktūrinių priežasčių, bedeguonies variniai strypai turi mažiau intarpų, stabilų deguonies kiekį ir jokių defektų, kurie gali atsirasti dėl karšto valcavimo. , strypo paviršiaus oksido storis gali būti mažesnis arba lygus 15A. Nepertraukiamo liejimo ir valcavimo gamybos proceso metu, jei procesas yra nestabilus ir deguonies stebėjimas nėra griežtas, nestabilus deguonies kiekis tiesiogiai paveiks strypo veikimą. Jei lazdos paviršiaus oksidas gali būti kompensuojamas atliekant nuolatinį valymą po procese, tai dar baisesnis dalykas yra tai, kad „po oda“ yra nemažas oksido kiekis, kuris turi daugiau tiesioginės įtakos vielos trūkimui. Todėl, traukiant smulkius laidus, Dirbant su itin smulkiomis vielomis, siekiant sumažinti lūžimą, kartais varinį strypą reikia nulupti ar net du kartus nulupti, kad būtų pašalintas poodinis oksidas.
4. Mažai deguonies turinčių varinių strypų ir be deguonies varinių strypų atsparumas skiriasi
Abu gali būti ištempti iki {{0}},015 mm, bet žemos temperatūros vario be deguonies žemos temperatūros superlaidžioje vieloje atstumas tarp gijų yra tik 0,001 mm.
5. Ekonomika skiriasi nuo strypų gamybos žaliavų iki siūlų gamybos.
Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with diameters >1 mm, mažai deguonies turinčių varinių strypų pranašumai yra akivaizdesni, o be deguonies variniai strypai yra dar pranašesni tempiant varinius laidus, kurių skersmuo<0.5mm.
6. Mažai deguonies turinčių varinių strypų vielos gamybos procesas skiriasi nuo varinių strypų, kuriuose nėra deguonies, vielos gamybos procesas.
Varinių strypų, kuriuose yra mažai deguonies, vielos gamybos proceso negalima nukopijuoti į varinių strypų be deguonies vielos gamybos procesą. Bent jau abiejų atkaitinimo procesai skiriasi. Kadangi vielos minkštumui didelę įtaką daro medžiagos sudėtis ir strypų gamybos, vielos gamybos ir atkaitinimo procesai, negalime tiesiog pasakyti, kas yra minkštesnis ar kietesnis – varis, kuriame mažai deguonies, ar varis be deguonies.
Supažindinimas su mažai deguonies turinčiais variniais strypais ir be deguonies variniais strypais
1. Mažo deguonies vario strypas
Koks vario strypas yra mažai deguonies varinis strypas? Koks yra mažai deguonies turinčių varinių strypų gamybos procesas? Kas yra įvadas į mažai deguonies turinčius varinius strypus? Pirmiausia pažvelkime į mažai deguonies turinčių varinių strypų apibrėžimą: variniai strypai, kurių deguonies kiekis yra nuo 200 (175) iki 400 (450) ppm, gaminami nuolat liejant ir valcuojant.
Įvadas į mažai deguonies vario strypų ir mažai deguonies vario strypų proceso srautą:
Mažai deguonies suvartojantys variniai strypai gaminami naudojant nuolatinį liejimo ir valcavimo procesą. Proceso srautas yra: elektrolitinis varis → veleno krosnis → laikymo krosnis → liejimo mašina → nuolatinis valcavimo staklynas → valymas → strypų uždarymo mašina → gatavas produktas (ф8 mm) elektrolitinis varis nuolat tiekiamas ir praleidžiamas per vertikalią Po nuolatinio lydymosi krosnyje, išlydytas. išleidžiamas varis, kuris liejimo mašina išliejamas į didelio skerspjūvio trapecijos formos luitus, o po to patenka į valcavimo staklę karštam valcavimui, kad suformuotų ф8 vario strypų ruošinius.
▍Darbo defektai
(1) Šachtinė krosnis: A. Dėl mažo šachtinės krosnies dydžio elektrolitinis varis ištirpsta, kai pridedama, o išlydyto vario vanduo neturi sąlygų visiškai redukuoti. .B. Visas lydymosi procesas ir vario vandens gamybos procesas negali išskirti deguonies, todėl deguonies kiekis yra labai didelis. .C. Išlydyto vario kuras paprastai yra dujos. Dujų degimo proceso metu jis tiesiogiai paveiks vario skysčio cheminę sudėtį ir turės didesnį poveikį, pvz., sierą ir vandenilį.
(2) Liejimo mašina: kai liejimo mašinos kristalizuojantis ratas išlydytą varį paverčia kieta medžiaga, deguonies negalima išskirti, todėl liejimo proceso metu antrą kartą absorbuojamas didelis deguonies kiekis.
(3) Temperatūros valdymas: A. Išlydyto vario temperatūrą nėra lengva kontroliuoti dėl didelio valcavimo tūrio ir įvairių veiksnių suvaržymų. B. Į valcavimo staklę patenkančio luito temperatūra turi būti 850 laipsnių. Kuo didesnis viršutinis ir apatinis nuokrypis, tuo didesnis poveikis vario strypo kokybei, o šią temperatūrą sunku kontroliuoti. C. Vario strypo, išeinančio iš valcavimo staklyno, temperatūra turi būti reguliuojama 600 laipsnių. Kuo didesnis viršutinis ir apatinis nuokrypis, tuo didesnis poveikis vario strypo kokybei. Dėl ankstesnio proceso apribojimų šią temperatūrą taip pat sunku kontroliuoti. D. Visame procese yra daug nuorodų, ir jei vienoje nuorodoje yra kokių nors problemų, tai turės įtakos temperatūros kontrolei.
(4) Kiti: A. Dėl minėtų defektų vario strypo kokybė bus nestabili, todėl standartas numato, kad nepertraukiamo liejimo ir riedėjimo mažai deguonies turinčiam variniam strypui prieš išvežant iš gamyklos turi būti atliktas sukimo bandymas. Tačiau kai kurie gamintojai jų visai negamina arba negamina partijomis, kaip nurodyta (kiekviena partija neturi viršyti 60 tonų), arba atšaukia nekvalifikuotas partijas ir vis tiek iškeliauja iš gamyklos. B. Didelis deguonies kiekis turės įtakos vielos tempimo procesui. Varinė viela taps kietesnė ją traukiant, o viduryje reikia pridėti atkaitinimo. Deguonies kiekis
