
由于制造方法的不同,氧銅棒和無氧銅棒各有特點。
1)氧的吸入和解吸及其現狀
銅棒生產用陰極銅的氧含量一般為10-50 ppm,常溫下氧在銅中的固溶度約為2pm。低氧銅棒的氧含量通常為200 (175)至400 (450) ppm,因此氧在銅的液態下被吸入,而通過上拉方法的無氧銅棒相反。氧氣在液態銅下保持相當長一段時間后被還原和除去。通常,這種棒的氧含量低于10-50 ppm,最低達到1-2 ppm。從組織角度來看,低氧銅中的氧在晶界附近以氧化銅的狀態存在,這在低氧銅棒中很常見,但在無氧銅棒中很少見。夾雜物形式的氧化銅在晶界中的存在對材料的韌性有負面影響。然而,無氧銅中的氧含量很低,所以這種銅的結構是均勻的單相結構,這有利于韌性??紫堵试跓o氧銅棒中不常見,但在低氧銅棒中卻是常見的缺陷。
2)熱軋結構與鑄造結構的區別
由于熱軋,低氧銅棒的微觀結構是一種熱加工結構。當棒材為8毫米時,原有的鑄造組織已經破碎并再結晶,而無氧銅棒材為晶粒粗大的鑄造組織。這是無氧銅的再結晶溫度較高并且需要較高退火溫度的內在原因。這是因為再結晶發生在晶界附近。無氧銅棒微觀結構粗糙,晶粒尺寸甚至可以達到幾毫米,晶界較小。即使通過拉伸變形,與無氧銅棒相比,晶界相對較小,因此需要更高的退火功率。對無氧銅成功退火的要求是,在相同條件下,從棒中拉出但尚未鑄造的線材的第一次退火的退火功率應比無氧銅高10-15%。連續拉拔后,后期退火功率應留有足夠的余量,低氧銅和無氧銅應進行不同的退火工藝,以保證在制品和成品絲的柔性。
3)夾雜物、氧含量波動、表面氧化物之間的差異和可能的熱軋缺陷
無氧銅桿的拉拔性能在所有線材直徑上都優于無氧銅桿。除上述組織原因外,無氧銅棒夾雜物少,氧含量穩定,熱軋過程中不會出現缺陷,棒表面氧化物厚度可達≤15A。在連鑄連軋過程中,如果過程不穩定,氧氣監測不嚴,不穩定的氧氣含量將直接影響棒材的性能。如果桿表面的氧化物可以在后續過程中的連續清洗中得到彌補,但問題是在皮膚下存在相當大量的氧化物,這對于拉線的斷線有更直接的影響。因此,為了減少在拉制細導線和超細導線的過程中導線斷裂,有時有必要采取最后手段剝離銅棒,甚至是第二次剝離的原因,以去除皮下氧化物。
4)低氧銅棒的韌性不同于無氧銅棒。
兩者都可以拉至0.015毫米,但低溫超導導線中低溫無氧銅細絲之間的距離僅為0.001毫米
5)從制造棒材的原材料到制造線材,在經濟上有所不同。
制造無氧銅棒需要高質量的原材料。一般來說,拉拔直徑大于1毫米的銅線時,低氧銅棒的優勢明顯,而無氧銅棒拉拔直徑更優
6)低氧銅棒的制造工藝不同于無氧銅棒的制造工藝。
低氧銅棒的制絲過程不能照搬到無氧銅棒的制絲過程。至少兩者的退火過程是不同的。因為線材的柔韌性受材料成分、制棒、線材制造和退火工藝的深刻影響,所以不能簡單地說低氧銅或無氧銅是軟的和硬的。
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