低氧铜杆与无氧铜杆的比较

1、低氧铜杆与无氧铜杆的特性比较分析报 金 波 罗 电 业 科 技 有 限 公 司 郑 启 文 先 生一 . 生 产 工 艺 简 述(一 . 低 氧 铜 杆 , 采 用 连 铸 连 轧 的 工 艺 进 行 生 产 。1. 工 艺 流 程 :电 解 铜 竖 炉 保 温 炉 浇 铸 机 连 轧 机 清 洗 收 杆 机 成 品 (8mm 电 解 铜 连 续 加 料 ,经 竖 炉 连 续 熔 化 后 放 出 铜 水 ,经 浇 铸 机 铸 成 大 截 面 的 梯 形 锭 , 进 入 轧 机 进 行 热 轧 , 轧 成 8的 铜 杆 坯 料 。2. 工 艺 缺 陷 :(1. 竖 炉 :A. 由 于 竖 炉 体

2、 积 小 , 电 解 铜 边 加 入 边 熔 化 , 熔 化 的 铜 水 没 有 条 件 进 行 充 分 的 还 原 。B. 整 个 熔 化 过 程 及 出 铜 水 的 过 程 , 不 能 隔 氧 , 所 以 含 氧 量 非 常 高 。C. 熔 铜 燃 料 一 般 都 为 气 体 , 气 体 燃 烧 过 程 中 , 会 直 接 影 响 铜 液 的 化 学 成 分 理 处 , 影 响 较 大 的 有 硫 和 氢 等 。(2. 浇 铸 机 :在 浇 铸 机 的 结 晶 轮 将 铜 液 成 为 固 体 的 过 程 中 ,无 法 进 行 隔 氧 , 所 以 浇 铸 过 程 中 进 行 第 二 次 大

3、量 吸 氧 。(3. 温 度 控 制 :A. 铜 液 温 度 , 由 于 轧 制 量 大 , 又 受 到 多 种 因 素 的 制 约 , 该 温 度 不 太 容 易 控 制 。B. 进 轧 机 的 铸 锭 的 温 度 ,该 温 度 要 求 控 制 在 850 ,上 下 偏 差 越 大 ,对 铜 杆 质 量 的 影 响 越 大 , 而 此 温 度 很 难 控 制 。C. 出 轧 机 的 铜 杆 的 温 度 , 该 温 度 要 求 控 制 在 600 , 也 是 上 下 偏 差 越 大 , 对 铜 杆 质 量 的 影 响 越 大 , 由 于 受 到 前 道 工 序 的 制 约 , 此 温 度 也

4、很 难 控 制 。D. 整 个 过 程 中 有 很 多 环 节 , 而 某 个 环 节 稍 出 现 些 问 题 , 都 会 影 响 温 度 的 控 制 。(4. 其 它 :A. 由 于 存 在 以 上 一 些 缺 陷 , 会 造 成 铜 杆 质 量 不 稳 定 , 所 以 标 准 规 定 :连 铸 连 轧 的 低 氧 铜 杆 出 厂 前 , 必 须 要 做 扭 转 试 验 。 但 有 的 生 产 厂 根 本 不 做 , 或 不 按 规 定 批 量 做 (每 批 不 应 超 过 60吨 , 或 扭 转 不 合 格 的 批 量 照 样 出 厂 。B. 含 氧 高 , 会 影 响 拉 线 工 序 ,

5、 铜 线 越 拉 越 硬 , 中 间 要 增 加 退 火 。 含 氧 量 高 , 还 会 影 响 导 电 性 能 。C. 为 解 决 工 艺 缺 陷 , 需 尽 可 能 提 高 机 组 性 能 , 所 以 机 组 价 格 昴 贵 。 如 美 国 南 线 公 司 年 产 2.4万 吨 4万 吨 的 机 组 ,价 格 为 690万 美 元 ,德 国 克 虏 勃 公 司 的 更 贵 。 而 用 户 自 己 配 套 设 施 也 要 几 十 万 仍 至 上 百 万 美 元 。 3. 工 艺 优 点 :(1. 产 量 高 , 一 般 小 型 机 组 每 小 时 产 量 可 达 1014吨 。(2. 铜 杆

6、 卸 线 采 用 梅 花 式 , 便 于 拉 线 机 放 线 。(3. 收 线 重 量 大 , 一 般 每 盘 可 达 4吨 。(二 . 无 氧 铜 杆 , 采 用 上 引 法 连 续 铸 造 的 工 艺 进 行 生 产 。1. 工 艺 流 程 :电 解 铜 熔 化 炉 过 渡 仓 保 温 炉 连 铸 机 收 线 机 成 品 (8mm 铸 杆 , 或 17mm 铸 杆 经 轧 机 冷 轧 至 8mm 铜 杆 。 2. 工 艺 优 点 :(1. 炉 子 采 用 的 是 工 频 感 应 电 炉 , 不 会 影 响 铜 水 的 化 学 成 分 理 处 。(2. 铜 液 上 面 用 木 炭 进 行 履

7、 盖 ,既 能 保 温 、隔 氧 ,又 能 使 铜 水 很 好 的 还 原 , 以 保 证 铜 杆 质 量 。(3. 铜 杆 含 氧 量 低 , 有 利 于 拉 线 , 铜 杆 越 拉 越 软 , 中 间 不 用 退 火 。 含 氧 量 低 , 导 电 性 能 好 。(4. 铜 液 温 度 控 制 容 易 , 操 作 简 单 , 铜 杆 质 量 稳 定 。(5. 可 通 过 调 节 节 距 、 水 温 差 等 工 艺 操 作 来 调 节 铜 杆 的 伸 长 率 , 以 满 足 不 同 产 品 的 要 求 。3. 工 艺 缺 点 :(1. 产 量 低 , 要 增 加 单 台 产 量 , 必 须

8、增 加 出 杆 头 数 , 头 数 越 多 , 操 作 越 不 方 便 。(2. 开 炉 后 停 炉 不 方 便 。(3. 铜 杆 收 线 采 取 螺 旋 形 平 面 排 线 , 不 利 于 拉 线 机 放 线 。二 . 铜 杆 特 性 ;(一 . 牌 号 :1. 低 氧 铜 杆 :低 氧 铜 杆 的 牌 号 有 三 种 , T1、 T2、 T3,低 氧 铜 杆 都 为 热 轧 ,所 以 为 软 杆 , 代 号 为 R 。(1. T1:用 高 纯 电 解 铜 为 原 料 (含 铜 量 大 于 99.9975% 生 产 的 低 氧 铜 杆 。(2. T2:用 1#电 解 铜 为 原 料 (含 铜

9、 量 大 于 99.95% 生 产 的 低 氧 铜 杆 。(3. T3:用 2#电 解 铜 为 原 料 (含 铜 量 大 于 99.90% 生 产 的 低 氧 铜 杆 。 因 高 纯 电 解 铜 和 2#电 解 铜 市 场 上 很 少 ,一 般 都 用 1#电 解 铜 为 原 料 , 所 以 一 般 低 氧 铜 杆 的 牌 号 为 :T2R 。2. 无 氧 铜 杆 :(1. 无 氧 铜 杆 的 牌 号 有 二 种 , TU1、 TU2。A. TU1:用 高 纯 电 解 铜 为 原 料 生 产 的 无 氧 铜 杆 。B. TU2:用 1#电 解 铜 生 产 的 无 氧 铜 杆 。一 般 的 无

10、氧 铜 杆 都 是 1#电 解 铜 生 产 的 , 所 以 牌 号 为 TU2。(2. 无 氧 铜 杆 又 分 为 软 和 硬 二 种 状 态 , 软 状 态 的 代 号 为 R , 硬 状 态 的 代 号 为 Y 。A. 软 状 态 :直 接 从 上 引 机 组 生 产 出 的 铸 杆 或 经 过 退 火 的 铜 杆 。 牌 号 为 : TU2R 。B. 硬 状 态 :上 引 机 组 生 产 出 的 铸 杆 , 经 过 进 一 步 机 械 加 工 的 铜 杆 。 牌 号 为 :TU2Y 。(二 :性 能 比 较 :根 据 标 准 规 定 , 铜 杆 性 能 分 为 :化 学 成 分 、 尺

11、寸 及 允 许 偏 差 、 力 学 性 能 、 扭 转 性 能 、 电 性 能 、 表 面 质 量 六 个 方 面 。1. 化 学 成 分 :(1. 低 氧 铜 杆 T1、 T2与 无 氧 铜 杆 TU1、 TU2的 化 学 成 分 除 含 氧 量 不 同 外 , 其 它 都 相 同 。(2. 低 氧 铜 杆 T1:含 氧 量 为 450PPM 以 下 为 合 格 。无 氧 铜 杆 TU1:含 氧 量 为 10PPM 以 下 为 合 格 。(3. 低 氧 铜 杆 T2:含 氧 量 为 500PPM 以 下 为 合 格 。无 氧 铜 杆 TU2:含 氧 量 为 10PPM 以 下 为 合 格 。

12、(4. 无 氧 铜 杆 实 际 的 含 氧 量 一 般 在 47PPM , 低 氧 铜 杆 的 含 氧 量 最 少 在 300PPM 以 上 。2. 尺 寸 及 其 允 许 偏 差 :因 是 铜 线 坯 , 标 准 要 求 较 低 , 低 氧 铜 杆 和 无 氧 铜 杆 都 能 达 到 。3. 力 学 性 能 :力 学 性 能 分 为 抗 拉 强 度 和 伸 长 率 二 个 方 面 。(1. 抗 拉 强 度 :A. 在 GB/T3952-1998标 准 里 , 对 低 氧 铜 杆 和 软 态 的 无 氧 铜 杆 的 抗 拉 强 度 不 作 规 定 , 对 硬 态 的 无 氧 铜 杆 有 抗 拉

13、 强 度 的 要 求 , 完 全 可 以 达 到 , 而 且 裕 度 较 大 。B. 在 GB3953-83标 准 里 , 对 14mm 以 下 的 铜 杆 及 铜 线 的 抗 拉 强 度 有 规 定 , 当 时 没 有 无 氧 铜 杆 , 只 有 黑 铜 杆 和 低 氧 铜 杆 , 对 于 该 标 准 , 合 格 的 低 氧 铜 杆 和 硬 态 的 无 氧 铜 杆 都 能 达 到 . 但 直 接 上 引 出 来 的 8mm 铸 杆 的 无 氧 铜 杆 达 不 到 , 必 须 加 工 到 约 3.5mm 及 以 下 规 格 时 , 抗 拉 强 度 才 能 达 到 。 (2. 抻 长 率 :A.

14、 低 氧 铜 杆 和 无 氧 铜 杆 伸 长 率 都 能 达 到 标 准 要 求 .B. 无 氧 铜 杆 的 伸 长 率 优 于 低 氧 铜 杆 , 而 且 通 过 对 节 距 、 水 温 差 等 操 作 工 艺 的 调 节 , 可 大 幅 提 高 抻 长 率 , 以 满 足 不 同 产 品 的 要 求 。4. 扭 转 特 性 :(1. 无 氧 铜 杆 的 生 产 制 造 工 艺 , 决 定 了 铜 杆 的 扭 转 特 性 很 好 , 所 以 标 准 规 定 不 必 作 检 测 。(2. 低 氧 铜 杆 的 生 产 制 造 工 艺 , 决 定 了 铜 杆 的 扭 转 特 性 较 差 , 容 易

15、 产 生 皱 边 及 夹 杂 缺 陷 , 所 以 标 准 规 定 每 批 要 做 扭 转 检 测 , 如 扭 转 不 合 格 , 该 铜 杆 则 为 不 合 格 品 。5. 电 性 能 :导 电 性 能 主 要 是 由 原 材 料 所 决 定 , 但 是 加 工 工 艺 对 其 也 有 一 定 的 影 响 , IEC 标 准 用 的 是 导 电 率 ,中 国 标 准 用 的 是 电 阻 率 ,实 质 是 一 回 事 ,可 以 换 标 。(1. 用 高 纯 电 解 铜 生 产 的 低 氧 铜 杆 和 无 氧 铜 杆 的 电 阻 率 ,相 当 于 IEC 标 准 的 导 电 率 101%, 两 者

16、 都 可 以 达 到 , 但 无 氧 铜 杆 可 以 超 过 很 多 。(2. 用 1#电 解 铜 生 产 的 低 氧 铜 杆 和 无 氧 铜 杆 的 电 阻 率 , 相 当 于 IEC 标 准 的 导 电 率 100%,两 者 都 可 以 达 到 ,但 无 氧 铜 杆 基 本 可 达 到 或 接 近 101%。 (3. 无 氧 铜 杆 电 阻 率 低 (导 电 率 高 的 原 因 主 要 是 杂 质 少 , 含 氧 量 低 。 作 为 导 体 ,导 电 率 是 一 个 主 要 的 指 标 ,所 以 要 求 高 的 电 子 元 器 件 ,应 用 无 氧 铜 杆 。6. 表 面 质 量 :(1.

17、 低 氧 铜 杆 :A . 铜 杆 往 往 会 外 径 不 圆 整 , 尺 寸 不 均 匀 。B . 铜 杆 容 易 产 生 皱 边 、 飞 边 、 裂 纹 、 夹 杂 物 或 其 它 有 害 的 缺 陷 。(2. 无 氧 铜 杆 :对 上 述 问 题 容 易 控 制 。(3. 表 面 质 量 不 合 格 , 该 铜 杆 也 是 不 合 格 的 。三 . 附 言 :1. 低 氧 铜 杆 和 无 氧 铜 杆 的 特 性 各 有 千 秋 , 主 要 由 每 个 企 业 不 同 的 需 求 进 行 选 用 。2.自 从 我 本 人 与 上 海 电 缆 研 究 所 的 四 位 工 程 师 , 1985年 在 中 国 制 造 出 无氧 铜 杆 机 组 ， 1