Mikä on kuparitanko?
Kuparitangon päätarkoitus on raaka-aineena johtojen ja kaapeleiden valmistuksessa. Se voidaan karkeasti jakaa: vähän happipitoiseen kuparitankoon ja hapettomaan kuparitankoon. Sitä käytetään pääasiassa sähkö-, rakennus-, kodinkone-, auto-, elektroniikka- ja muilla teollisuudenaloilla.
Kuparitankojen valmistuksen raaka-aineet ovat pääasiassa elektrolyyttistä kuparia tai romukuparia. On olemassa kaksi päätuotantoprosessia: jatkuva valu ja valssausmenetelmä sekä ylösvalumenetelmä.
Ylösvalumenetelmällä voidaan tuottaa hapettomia kuparitankoja; jatkuvalla valulla ja valssauksella voidaan tuottaa vain vähän happipitoisia kuparitankoja. Kuparisauvojen erilaisista raaka-aineista ja valmistusmenetelmistä johtuen valmistettujen kuparitankojen happipitoisuus ja ulkonäkö ovat erilaisia.
Vähähappipitoinen kuparitanko: Jatkuvalla valulla ja valssaamalla valmistettujen kuparitankojen happipitoisuus on alueella 200-450ppm
Happivapaa kuparitanko: ylösvalumenetelmällä valmistettujen kuparitankojen happipitoisuus on alle 20 ppm
Vaikka sitä kutsutaan hapettomaksi kuparisauvaksi, se sisältää todella pieniä määriä happea ja joitain epäpuhtauksia. Standardin mukaan happipitoisuus on enintään 0.003 %, epäpuhtauspitoisuus on enintään 0,05 % ja kuparin puhtaus on yli 99,95 %.
Ero hapettoman kuparitangon ja vähän happipitoisen kuparitangon välillä
1
Arvosana
Vähähappipitoisten kuparitankojen laatuja ovat: T1, T2, T3; Tila: kuumavalssattu (M20).
T1: Vähähappipitoinen kuparitanko, joka on valmistettu erittäin puhdasta elektrolyyttistä kuparia raaka-aineena (kuparipitoisuus yli 99,9975 %)
T2: Vähähappipitoinen kuparitanko, joka on valmistettu 1# elektrolyyttisellä kuparilla raaka-aineena (kuparipitoisuus yli 99,95 %)
T3: Vähähappipitoinen kuparitanko, joka on valmistettu 2# elektrolyyttisellä kuparilla raaka-aineena (kuparipitoisuus yli 99,90 %)
(Kuva: erittäin puhdasta elektrolyyttistä kuparia)
Happivapaa kuparitanko: Happivapaata kuparitankoa on kahta luokkaa, TU1 ja TU2.
TU1: Happivapaa kuparitanko, joka on valmistettu erittäin puhtaasta elektrolyyttisestä kuparista raaka-aineena, kuparin puhtaus on 99,99 %, happipitoisuus enintään 0,001 %.
TU2: Happivapaa kuparitanko valmistettu 1# elektrolyyttisellä kuparilla, kuparin puhtaus saavuttaa 99,95 %, happipitoisuus on enintään 0,002 %.
2
Tuotantoprosessi
Vähän happipitoisen kuparitangon valmistusprosessi on, että sen jälkeen kun metalli on sulatettu pystyuunissa, kuparineste kulkee eristysuunin, kourun ja valuastian läpi ja menee kaatoputkesta suljettuun muottionteloon ja jäähdytetään suuri jäähdytysintensiteetti valetun aihion muodostamiseksi, ja sitten suoritetaan useita valssauksia.
Happivapaan kuparitangon valmistusprosessi on, että sen jälkeen, kun metalli on sulatettu induktiouunissa, se valetaan jatkuvasti grafiittimuotin läpi ja sitten kylmävalssataan tai kylmäkäsitellään.
(Kuva: Prosessi ylöspäin)
3
Organisaatiorakenne
Vähähappipitoinen kuparitanko Koska vähän happipitoinen kuparitanko on kuumavalssattu, sen organisaatio kuuluu kuumakäsittelyorganisaatioon. Alkuperäinen valuorganisaatio on rikki ja 8mm sauvassa on ilmennyt uudelleenkiteytystä. Organisaation näkökulmasta vähähappisessa kuparisauvassa oleva happi on lähellä raerajaa kuparioksidin muodossa.
Happivapaat kuparitangot ovat valettuja rakenteita, joissa on karkearaeisuus ja raekoko, joka voi olla jopa useita millimetrejä, joten raerajoja on vähän. Happivapaan kuparin onnistuneen hehkutuksen vaatimukset ovat: Ensimmäisen hehkutuksen, kun sauva on vedetty, mutta ei ole vielä valettu rakenneviivaa, tulisi olla 10-15 % korkeampi kuin vähän happipitoinen kupari samassa tilanteessa.
4
Happipitoisuus
Vähähappipitoisten kuparitankojen happipitoisuus on yleensä 200 (175)-400 (450) ppm, joten happi imeytyy kuparin nestemäisessä tilassa. Hyvien kuparisauvojen happipitoisuus on yleensä säädetty noin 250 ppm:ään.
Happivapaiden kuparitankojen happipitoisuus on alle 10-20ppm, mutta monet kuparitankojen valmistajat voivat saavuttaa vain alle 50 ppm. Pitkän kuparin nestemäisessä tilassa pidettynä happi otetaan talteen ja poistetaan. Yleensä tämän sauvan happipitoisuus on alle 10-50ppm, ja se voi olla jopa niinkin alhainen kuin 1-2ppm. Alhaisen happipitoisuuden ansiosta rakenne on yhtenäinen yksivaiheinen rakenne, joka edistää sitkeyttä.
Jos happivapaan kuparitangon happipitoisuus kuitenkin ylittää standardin, kuparitanko muuttuu hauraaksi, venymä pienenee, venytetyn kuvion pää näyttää tummanpunaiselta ja kiderakenne on löysä. Tämä johtuu siitä, että happi voi muodostaa kuparin kanssa hauraan kuparioksidifaasin muodostaen kupari-kuparoksidieutektiikkaa, joka jakautuu rajalle verkkorakenteessa.
Tällä hauraalla faasilla on korkea kovuus ja se erottuu kuparikappaleesta kylmämuodonmuutoksen aikana, mikä johtaa kuparitangon mekaanisten ominaisuuksien heikkenemiseen ja helpon murtumiseen myöhemmässä käsittelyssä. Korkea happipitoisuus voi myös johtaa hapettomien kuparitankojen johtavuuden heikkenemiseen. Siksi ylöspäin jatkuvaa valuprosessia ja tuotteen laatua on valvottava tiukasti.
5
Epäpuhtauspitoisuus
Tuotantoprosessin aikana jatkuvassa valu- ja valssausprosessissa on siirrettävä kuparinestettä eristysuunin, kourun ja valuastian läpi, mikä on suhteellisen helppo aiheuttaa tulenkestävien materiaalien kuoriutumista. Valssausprosessin aikana sen täytyy kulkea telan läpi, jolloin rauta putoaa, mikä tuo ulkoisia sulkeumia. Prosessin aikana tapahtuvalla oksidien valssauksella on haitallinen vaikutus vähän happipitoisten sauvojen langanvetoon.
Ylöspäin jatkuvan valumenetelmän tuotantoprosessi on suhteellisen lyhyt. Kuparinesteen täydentää saumausuunissa oleva uppovirtaus, jolla on vain vähän vaikutusta tulenkestävään materiaaliin. Kiteytys suoritetaan grafiittimuotissa, joten prosessissa saattaa syntyä vähemmän saastelähteitä ja vähemmän epäpuhtauksien pääsyä sisään.
(Kuva: sulatusuuni)
6
Piirustus suorituskyky
Kuparitangon vetokyky liittyy moniin tekijöihin, kuten epäpuhtauspitoisuuteen, happipitoisuuteen ja jakautumiseen, prosessin hallintaan jne. Happettoman kuparitangon pehmeys, paluukulma ja käämityskyky ovat parempia kuin matalan kuparitangon. - happikupari sauva.
Generally, when drawing copper wires with a diameter of >1 mm, vähän happipitoisten kuparitankojen edut ovat ilmeisempiä, ja hapettomat kuparitangot ovat parempia vedettäessä kuparilankoja, joiden halkaisija on<0.5mm.
Vähähappisauvoja vedettäessä on vaikea vetää filamentteja alle 0,5 mm. Matalan lämpötilan hapettoman kuparin filamenttien välinen etäisyys matalan lämpötilan suprajohtavissa johtimissa voi kuitenkin olla 0,001 mm.
7
Pinnan laatu
Tuotteiden, kuten sähkömagneettisten johtojen, tuotantoprosessissa vaaditaan myös kuparitankojen pinnan laatua. Vedon jälkeen kuparilangan pinnassa ei saa olla purseita, vähemmän kuparijauhetta eikä öljytahroja, ja pinnalla olevan kuparijauheen laatu mitataan vääntötestillä ja kuparitangon palautumista tarkkaillaan vääntymisen jälkeen. sen laatua.
Jatkuvan valun ja valssauksen aikana, valusta ennen valssausta, lämpötila on korkea ja se on täysin alttiina ilmalle, jolloin harkon pinnalle muodostuu paksumpi oksidikerros. Valssausprosessin aikana rullien pyöriessä oksidihiukkaset rullaavat kuparilangan pintaan.
Koska kuparioksidi on hauras yhdiste, jolla on korkea sulamispiste, syvemmälle valssatun kuparioksidin tapauksessa kuparitangon ulkopinnalle muodostuu purseita, jotka ovat myöhemmissä rullauksissa. maalaus.
Ylemmällä jatkuvalla valuprosessilla valmistettu hapeton kuparitanko on täysin eristetty hapesta valun ja jäähdytyksen aikana, eikä sitä seuraa kuumavalssausprosessia. Kuparitangon pintaan ei ole rullattu oksidia, laatu on parempi ja kuparijauhetta on vähemmän vedon jälkeen. Siksi happivapaa kuparitanko on yleensä kirkkaampi, kun kohtaat kaksi tuotetta samanaikaisesti.
8
Sovellukset
Vähähappipitoisia kuparitankoja ja hapettomia kuparitankoja käytetään molempia seuraavilla aloilla: johdot ja kaapelit, emaloidut johdot, litteät johdot ja kuparitangot.
Happivapaat kuparisauvat valmistetaan elektrolyyttisellä kuparilla, ja niiden ominaisvastus ja prosessointikyky ovat parempia kuin vähän happipitoisilla kuparisauvoilla. Happettomia kuparitankoja käytetään yleensä korkean vaatimuksen omaavien sähkömateriaalien valmistukseen. Esimerkiksi emaloituja lankoja valmistettaessa happivapaiden kuparitankojen vastus on pienempi, ja moottoreissa käytettynä ne ovat ehdottomasti parempia kuin vähän happipitoiset kuparitangot lämmityksen suhteen.
Siksi vähän happipitoisia sauvoja käytetään periaatteessa sähkötuotteissa, joissa on suuret tekniset tiedot ja alhaiset vastusvaatimukset, kun taas hapettomia sauvoja käytetään pienissä eritelmissä ja korkeissa vastusvaatimuksissa. Päinvastoin kaiutinkaapelit suosivat yleensä hapettomia sauvoja, mikä liittyy siihen, että hapettomat sauvat ovat yksikidekuparia ja vähän happipitoiset sauvat monikiteistä kuparia.
9
Hinta
Koska hapettomilla kuparitankoilla on niin monia etuja, kustannusten pitäisi olla erittäin korkeat, eikö? Vastaus on ehdottomasti ei.
Tällä hetkellä pääasiallinen menetelmä hapettomien kuparitankojen valmistukseen Kiinassa on ylösvetomenetelmä. Tällä pääprosessilla itsessään on etuja lyhyt prosessivirtaus, korkea tuottoaste, alhaiset kustannukset ja alhaiset investoinnit, joten hapettomien kuparitankojen hinta ei ole paljon korkeampi kuin tavallisten kuparitankojen;
Happivapaata kuparin tuotantoprosessia on kehitetty lähes 20 vuoden ajan, ja toimintatapoja ja prosesseja on paranneltu paljon, kuten jalostusprosessin lisääminen ylösvetotuotantoprosessiin ja ylösvetotehotaajuusuunin käyttö. sulattaa tuotantoprosessin aikana syntyvän kuparijätteen, mikä eliminoi ylimääräiset käsittely- ja kuljetusmaksut.
