Happivapaiden kuparitankojen happipitoisuus ja ekstruusiopyrstövirheiden hallinta
1. Happivapaa kupari 1. Yleiskuvaus No. 1 ja No. 2 hapettomat kuparilevyt TU1 ja TU2 ovat kuparia, jotka sisältävät hyvin vähän happea. Niillä on korkea puhtaus, korkea sähkönjohtavuus ja korkea lämmönjohtavuus, ja niillä ei ole "vetysairautta" tai erittäin vähän "vetysairautta". sairas". Erittäin alhaisella fosforipitoisella hapettomalla kuparilla on hyvät tiivistysominaisuudet lasin kanssa, hyvä työstökyky, hitsattavuus, korroosionkestävyys ja kylmänkestävyys. Happivapaata kuparia käytetään pääasiassa sähköisten tyhjiöinstrumenttien osissa, ja sitä käytetään laajalti virtakiskot, johtavat liuskat, aaltoputket, koaksiaalikaapelit, tyhjiötiivisteet, tyhjiöputket, transistorikomponentit jne. 2. Happettoman kuparin TU1 fysikaalinen ja kemiallinen koostumus, kuparipitoisuus: 99,97, kokonaisepäpuhtaus Vähemmän tai yhtä suuri kuin {{15} }.{{20}}3 TU2: Kuparipitoisuus: 99,97 tai enemmän, kokonaisepäpuhtaus Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0.05 ① Happettoman kuparin lämpöteho sulamispiste : 1082,5 ~ 1083 astetta Lämmönjohtavuus: 391 W/(m· astetta ) 20 asteessa Ominaislämpökapasiteetti: 385 J/(kg· aste ) 20 asteessa ②Happivapaan TU1 kuparin laatuominaisuudet: 20 asteessa kutistuminen hapettoman kuparin nopeus jähmettymisen aikana on 4,92 % ja tiheys 8,94 g/cm³ ③Happettoman kuparin sähköiset ominaisuudet: Johtavuus on g=101,4 % IACS 20 asteessa, hehkutettu 700 asteessa ja mitataan 30 minuutin kuluttua. Resistiivisyys on ρ=0.0171μΩ·m 20 asteessa. ④ Happettoman kuparin magneettiset ominaisuudet: Happivapaa kupari on diamagneettista, ja sen massamagneettinen herkkyys on -0,085 × 10-6m3/kg huoneenlämpötilassa. ⑤ Happettoman kuparin kemialliset ominaisuudet Hapettumisenestoominaisuudet: Kuparin hapettumisnopeus kasvaa merkittävästi korkeissa lämpötiloissa ja se hapettuu hitaasti ilmakehässä ja huoneenlämpötilassa. Korroosionkestävyys: Happiton kupari kestää korroosiota ilmakehässä, puhdasta makeaa vettä ja merivettä alhaisilla virtausnopeuksilla. Sillä on myös hyvä kestävyys hapettamattomia happoja vastaan, mutta se kestää hapettavia happoja, märkää ammoniakkia, märkiä halogeeneja, sulfideja ja ammoniumioneja sisältävillä liuoksilla on erittäin alhainen korroosionkestävyys. ⒊ Happivapaan kuparin lämpökäsittelyn eritelmät Happivapaan kuparin lämpökäsittelyn ja lämpökäsittelyn tiedot ovat: hehkutuslämpötila: 375 ~ 650 astetta. Kuuma käsittelylämpötila: 750 ~ 875 astetta. ⒋ Happettoman kuparin mekaaniset ominaisuudet ⑴ Happivapaan kuparin teknisissä standardeissa määritelty mekaniikka Suorituskyky GU/T14953-1994-määräysten mukaan valssilangan toistuvan taivutussuorituskykytestin standardi on: valssilanka, jonka halkaisija on vähintään 0,3 mm:lle suoritetaan toistuvia taivutuskokeita vetyhehkutuksen jälkeen, ja taivutuskokeiden lukumäärä on vähintään 10 kertaa. ⑵ Happettoman kuparin mekaaniset ominaisuudet huoneenlämpötilassa ja eri lämpötiloissa ① Kovuus: Huonelämpötilan kovuus: HBS35~45 (M-tila), HBS85~95 (Y-tila). ②Vetolujuusominaisuudet: TU2-kuparilevyn vetoominaisuudet huoneenlämpötilassa ovat: σb=350~390MPa, δ=3%~5% (Y-tila) σb=220~235MPa, δ{{ 81}}%~55% (M-tila) ③Iskusitkeys: Iskusitkeys: KU=1560-1760kJ/㎡④Vääntö- ja leikkausominaisuudet: Leikkauslujuus: τ=210MPa (Y-tila): τ{{85 }}MPa (M-tila) ⑤Väsymisominaisuudet: Korkean syklin väsymislujuuden raja on: TU2-levy, kylmämuodonmuutos 50%. Jaksojen lukumäärä on 108 jaksoa, σD=119MPa. ⑥Elastiset ominaisuudet: Kimmomoduuli: E=117.2GPa. Leikkausmoduuli: G=44.1GP Tällä hetkellä korkean teknologian alojen, kuten tyhjiöelektroniikkalaitteiden, sähkö- ja mikroelektroniikan, kehittyessä maassani hapettoman kuparin kysyntä kasvaa ja vaatimukset kasvavat myös materiaalien osalta. Korkeampi. Korkealaatuisen hapettoman kuparin (TU0, TU1) tuottaminen vastaamaan markkinoiden kysyntää on kuparinjalostusyritysten suuri ongelma. 2. Tärkeimmät happivapaan kuparin laatuun vaikuttavat tekijät 1. Päätekijät ① Raaka-aineiden laatu ② Hapen vaikutus ③ Suljetun hapettoman kuparin tuotanto sulatuslaitteissa noudattaa prosessiperiaatetta "tiivistetyt materiaalit, tiivistys ja jalostus " ja valvoo tiukasti raaka- ja apuaineiden laatua. , Tiukat prosessijärjestelmät ja toimintamenetelmät sekä tehokkaiden havaitsemismenetelmien käyttöönotto hapettoman kuparin laadun parantamiseksi ovat tällä hetkellä toteuttamiskelpoisia ja tehokkaita valvontamenetelmiä hapettoman kuparin tuotannossa. 2. Happettoman kuparin happipitoisuuteen vaikuttavat tekijät ja sen hallinta. Happipitoisuus on erittäin tärkeä hapettomien kuparimateriaalien indikaattori. Happettoman kuparin happipitoisuuteen vaikuttavat monet tekijät. Seuraavat ovat tärkeimmät vaikuttavat tekijät ja valvontatoimenpiteet: (1) ) Raaka-ainekatodin kuparihappipitoisuudessa on todella suuri ero (vähintään 3 ppm, maksimi 90 ppm). Korkealaatuisen (TU0, LC1011, TU1) hapettoman kuparin tuotannossa on korkeat vaatimukset raaka-aineen katodikuparille, ja yleensä tulee käyttää erittäin puhdasta katodikuparia. (2) Sulapeite ja suojaus 2.1 Sulapeitehiili on paras peiteaine hapettomaan kuparin sulatukseen. Puuhiili peittää sulatteen pinnan, mikä ei ainoastaan estä hapen ja ilman imeytymistä, vaan sillä on myös hyvä hapettumisenestovaikutus. Hiilen hapettumisreaktio on: Cu2O +C=2Cu+ COCu2O + CO =2Cu + CO2 Hiilen laadulla on suuri vaikutus sulatteen hapettumisenestovaikutukseen. Erilaisia puuhiiltä analysoitiin ja tulokset on esitetty taulukossa 2. Happivapaan kuparin hapettumisenestoaineena tulisi käyttää tammesta ja muusta puusta poltettua valkoista hiiltä. Lisäksi puuhiili tulee kalsinoida (500 astetta ~ 800 astetta) eikä sitä saa jättää pitkäksi aikaa. Se tulee käyttää heti paistamisen jälkeen. 2.2 Kaasusuojaus: Inerttiä kaasua (typpeä) johdetaan sulatusuuniin ja säilytysuuniin (typpeä tulee myös syöttää säilytysuunin päähän) ilman eristämiseksi, hapen ja ilman sisäänhengityksen estämiseksi ja hiilen häviön vähentämiseksi; Sulan kuparin siirtoprosessin aikana sulan virtausnopeus pesulassa on nopea ja vaihtelee suuresti. Nestemäinen pinta paljastuu helposti, kun käytetään kiinteää peiteainetta. Suojaukseen tulee käyttää inerttiä kaasua (typpi) tai hiilikaasua. (3) Tiivistys Tällä hetkellä kotimaisten hapettomien kuparin sulatuslaitteiden ja ulkomaisten maiden välillä on tietty ero. Avain on tiivistystekniikassa. Esimerkiksi yli 99 % C10200 hapettomista kupariharkista, jotka on valmistettu tuoduilla hapettomilla kupariuuniryhmillä (suljettu hyvin, käyttäen vain kalsinoimatonta tavallista puuhiiltä) on happipitoisuus alle 10 ppm, kun taas muilla kotimaisilla laitteilla valmistetuissa valanteissa. (käyttämällä kalsinoitua puuhiiltä) Happivapaan C10200 kupariharkon happipitoisuus on alle 90 % alle 10 ppm. Tämä osoittaa, kuinka kriittinen laitteiston tiivistystila on hapettomien kupariharkkojen happipitoisuuden hallinnassa. (4) Puhdistus ja hapettumisenesto Yleisesti ottaen jopa erittäin puhtaan katodikuparin emäksinen happipitoisuus on enimmäkseen yli 10 ppm. Joidenkin asiakkaiden tarpeiden tyydyttämiseksi hapettomasta kuparista, jonka happipitoisuus on alle 5 ppm, on suoritettava puhdistus ja hapettumisenesto. Sen lisäksi, että hapenpoistokäsittelyssä käytetään korkealaatuista kalsinoitua puuhiiltä, dehapetukseen lisätään sopiva määrä Cu-P-seosta hapettoman kuparin happipitoisuuden varmistamiseksi. Lisäksi hapettumisenestovaikutuksen saavuttamiseksi edelleen on viime vuosina kehitetty hapetonta kuparisulatehappipoistotekniikkaa, joka tuo hiilimonoksidia ja typpeä uuniin hengittävien tiilien kautta käyttämällä hiilimonoksidin pelkistävää vaikutusta eliminoinnin saavuttamiseksi. kuparinesteen happea. poiston tarkoitus. (5) Harkon lämmitys Jotta happivapaan kuparin happipitoisuutta koskevat käyttäjän vaatimukset täyttyisivät, happivapaan kupariharkon pintaan on estettävä hapen tunkeutuminen myöhemmän käsittelyn aikana. Happivapaiden kupariharkkojen lämmitysprosessin aikana lämmityslämpötilaa ja kuumennusaikaa on säädettävä. 2.2 Kaasusuojaus: Inerttiä kaasua (typpeä) johdetaan sulatusuuniin ja säilytysuuniin (typpeä tulee myös syöttää säilytysuunin päähän) ilman eristämiseksi, hapen ja ilman sisäänhengityksen estämiseksi ja hiilen häviön vähentämiseksi; Sulan kuparin siirtoprosessin aikana sulan virtausnopeus pesulassa on nopea ja vaihtelee suuresti. Nestemäinen pinta paljastuu helposti, kun käytetään kiinteää peiteainetta. Suojaukseen tulee käyttää inerttiä kaasua (typpi) tai hiilikaasua. (3) Tiivistys Tällä hetkellä kotimaisten hapettomien kuparin sulatuslaitteiden ja ulkomaisten maiden välillä on tietty ero. Avain on tiivistystekniikassa. Esimerkiksi yli 99 % C10200 hapettomista kupariharkista, jotka on valmistettu tuoduilla hapettomilla kupariuuniryhmillä (suljettu hyvin, käyttäen vain kalsinoimatonta tavallista puuhiiltä) on happipitoisuus alle 10 ppm, kun taas muilla kotimaisilla laitteilla valmistetuissa valanteissa. (käyttämällä kalsinoitua puuhiiltä) Happivapaan C10200 kupariharkon happipitoisuus on alle 90 % alle 10 ppm. Tämä osoittaa, kuinka kriittinen laitteiston tiivistystila on hapettomien kupariharkkojen happipitoisuuden hallinnassa. (4) Puhdistus ja hapettumisenesto Yleisesti ottaen jopa erittäin puhtaan katodikuparin emäksinen happipitoisuus on enimmäkseen yli 10 ppm. Joidenkin asiakkaiden tarpeiden tyydyttämiseksi hapettomasta kuparista, jonka happipitoisuus on alle 5 ppm, on suoritettava puhdistus ja hapettumisenesto. Sen lisäksi, että hapenpoistokäsittelyssä käytetään korkealaatuista kalsinoitua puuhiiltä, dehapetukseen lisätään sopiva määrä Cu-P-seosta hapettoman kuparin happipitoisuuden varmistamiseksi. Lisäksi hapettumisenestovaikutuksen saavuttamiseksi edelleen on viime vuosina kehitetty hapetonta kuparisulatehappipoistotekniikkaa, joka tuo hiilimonoksidia ja typpeä uuniin hengittävien tiilien kautta käyttämällä hiilimonoksidin pelkistävää vaikutusta eliminoinnin saavuttamiseksi. kuparinesteen happea. poiston tarkoitus. (5) Harkon lämmitys Jotta happivapaan kuparin happipitoisuutta koskevat käyttäjän vaatimukset täyttyisivät, happivapaan kupariharkon pintaan on estettävä hapen tunkeutuminen myöhemmän käsittelyn aikana. Happivapaiden kupariharkkojen lämmitysprosessin aikana lämmityslämpötilaa ja kuumennusaikaa on säädettävä.
