Erinevus madala hapnikusisaldusega vaskvarda ja hapnikuvaba vaskvarda jõudluse vahel
Vaskvarras on kaablitööstuse peamine tooraine. On kaks peamist tootmismeetodit: pidevvalu ja valtsimine ning ülespoole suunatud pidevvalu. Madala hapnikusisaldusega vaskvarraste tootmiseks pideva valamise ja valtsimise teel on palju meetodeid. Omadused seisnevad selles, et pärast metalli sulamist vertikaalses ahjus läbib vaskvedelik läbi isolatsiooniahju, renni ja valutoru ning siseneb valutorust suletud vormiõõnsusse. Seda jahutatakse suure jahutusintensiivsusega, et moodustada valatud toorik, ja seejärel rullitakse seda mitu korda. Toodetud madala hapnikusisaldusega vaskvarras on kuumtöödeldud struktuur. Algne valustruktuur on katki ja hapnikusisaldus on üldiselt vahemikus 200–400 ppm. Hapnikuvabad vaskvardad on põhimõtteliselt toodetud Hiinas pideva ülespoole valamise teel. Pärast metalli sulamist induktsioonahjus valatakse see läbi grafiitvormi ja seejärel külmvaltsitud või külmtöödeldud. Valmistatud hapnikuvaba vaskvarras on valustruktuur, mille hapnikusisaldus on üldiselt alla 20 ppm. Erinevate tootmisprotsesside tõttu on paljudes aspektides, nagu organisatsiooniline struktuur, hapnikusisalduse jaotus, lisandite vorm ja jaotus, suured erinevused.
1. Joonistamise jõudlus
Vaskvarraste tõmbejõudlus on seotud paljude teguritega, nagu lisandite sisaldus, hapnikusisaldus ja jaotus, protsessi juhtimine jne. Vaskvarraste tõmbejõudlust analüüsitakse ülaltoodud aspektidest.
1. Sulamismeetodi mõju lisanditele nagu S
Vaskvarraste pidev valamis ja valtsimine sulatab vaskvardad peamiselt gaasipõlemise teel. Põlemisprotsessi käigus saab mõningaid lisandeid oksüdatsiooni ja lendumise kaudu teatud määral vähendada. Seetõttu on pidevvalu- ja valtsimismeetodil toorainele suhteliselt madalad nõuded. Kuna hapnikuvabade vaskvarraste valmistamisel kasutatakse sulatamiseks induktsioonahju, siis elektrolüütilise vase pinnal olevad "paatina" ja "vakseoad" sulatatakse põhimõtteliselt vasevedelikku. Nende hulgas on sulatatud S-l suur mõju hapnikuvabade vaskvarraste plastilisusele ja see suurendab traadi tõmbamise katkemiskiirust.
2. Lisandite sattumine valamise ajal
Tootmisprotsessi käigus peab pidev valamis- ja valtsimisprotsess kandma vasevedelikku läbi isolatsiooniahju, renni ja tunditusanni, mis on suhteliselt lihtne põhjustada tulekindlate materjalide koorumist. Valtsimisprotsessi ajal peab see läbima rulli, põhjustades raua mahakukkumise, mis põhjustab vaskvarda väliseid kandmisi. Kuumvaltsimise ajal oksiidide veeremine nahale ja naha alla avaldab negatiivset mõju madala hapnikusisaldusega varraste traadi tõmbamisele. Ülespoole suunatud pidevvalu meetodi tootmisprotsess on suhteliselt lühike. Vasevedeliku täiendab liitahju sukeldatud vool, millel on tulekindlale materjalile vähe mõju. Kristalliseerimine toimub grafiitvormis, nii et protsessi käigus võib tekkida vähem saasteallikaid ja vähem võimalusi lisandite sisenemiseks.
O, S ja P on elemendid, mis toodavad vasega ühendeid. Sulavas vases võib hapnik osaliselt lahustuda, kuid vase kondenseerumisel on hapnik vases peaaegu lahustumatu. Sulas olekus lahustunud hapnik sadestub vase=vaskoksiidi eutektikuna ja jaotub tera piiridel. Vask-vaskoksiidi eutektika välimus vähendab oluliselt vase plastilisust.
Väävlit saab lahustada sulavas vases, kuid toatemperatuuril väheneb selle lahustuvus peaaegu nullini. See ilmub terade piiridele vasksulfiidi kujul, mis vähendab oluliselt vase plastilisust.
3. Hapniku jaotusvorm ja mõju madala hapnikusisaldusega vaskvarrastes ja hapnikuvabades vaskvarrastes
Hapnikusisaldusel on oluline mõju madala hapnikusisaldusega vaskvarraste traadi tõmbamisele. Kui hapnikusisaldus suureneb optimaalse väärtuseni, on vaskvarda traadi purunemiskiirus madalaim. Selle põhjuseks on asjaolu, et hapnik toimib enamiku lisanditega reageerimisel püüdurina. Mõõdukas hapnik soodustab ka vesiniku eemaldamist vase vedelikust, veeauru ülevoolu tekitamist ja pooride moodustumist. Optimaalne hapnikusisaldus loob parimad tingimused traadi tõmbamise protsessiks.
Madala hapnikusisaldusega vaskvarrasoksiidide jaotus: Pideval valamisel tahkumise algfaasis on soojuse hajumise kiirus ja ühtlane jahutamine peamised tegurid, mis määravad vaskvardade oksiidide jaotumise. Ebaühtlane jahutamine põhjustab olulisi erinevusi vaskvarda sisestruktuuris, kuid järgneval kuumtöötlemisel sambakujulised kristallid tavaliselt hävivad, muutes vaskoksiidi osakesed peeneks ja ühtlaselt jaotunud. Oksiidosakeste agregatsioonist tingitud tüüpiline olukord on tsentraalne lõhkemine. Lisaks oksiidiosakeste jaotuse mõjule näitavad väiksemate oksiidiosakestega vaskvardad paremaid traadi tõmbamisomadusi ning suuremad Cu2O osakesed võivad tekitada pingekontsentratsioonipunkte ja puruneda.
Hapnikuvaba vase hapnikusisaldus ületab normi, vaskvarras muutub rabedaks, pikenemine väheneb, venitusmustri port tundub tumepunane ja kristalne struktuur on lahti. Kui hapnikusisaldus ületab 8 ppm, halveneb protsessi jõudlus, mis väljendub varraste ja juhtmete purunemise kiiruse olulise suurenemisena valamisel ja venitamisel. Selle põhjuseks on asjaolu, et hapnik võib reageerida vasega, moodustades vaskoksiidi rabeda faasi, moodustades vask-vaskoksiidi eutektika, mis jaotub piiril võrgustruktuuriga. Sellel rabedal faasil on kõrge kõvadus ja see eraldub külmdeformatsiooni ajal vaskkehast, mille tulemuseks on vaskvarda mehaaniliste omaduste vähenemine ja kerge purunemine järgneval töötlemisel. Kõrge hapnikusisaldus võib kaasa tuua ka hapnikuvabade vaskvarraste juhtivuse vähenemise. Seetõttu tuleb ülespoole suunatud pideva valamise protsessi ja toote kvaliteeti rangelt kontrollida.
4. Vesiniku mõju
Ülespoole suunatud pidevvalamisel kontrollitakse hapnikusisaldust madalal tasemel ja oksiidide kõrvalmõjud vähenevad oluliselt, kuid suuremaks probleemiks muutub vesiniku mõju. Pärast imemist toimub sulatis tasakaalureaktsioon: H2O(g)=[O]+2[H];
Gaas ja lõtvus tekivad vesiniku sadestamisel ja agregatsioonil üleküllastunud lahusest kristallisatsiooniprotsessi käigus. Enne kristalliseerumist sadestunud vesinik võib redutseerida vaskoksiidi, tekitades veemullid. Kuna ülespoole valamisel on iseloomulik vase vedeliku kristalliseerumine ülevalt alla, on moodustunud vedeliku kuju ligikaudu kooniline. Enne vase vedeliku kristalliseerumist vabanev gaas blokeerub ujumisprotsessi ajal tahkestumise struktuuris ja kristalliseerumise käigus tekivad valuvardas poorid. Kui ülespoole suunatud plii gaasisisaldus on väike, on eralduv vesinik terade piiril, moodustades lõtvumist; kui gaasisisaldus on kõrge, koguneb see pooridesse. Seetõttu moodustavad poorid ja lõtvuse nii vesinik kui ka veeaur.
Vesinik pärineb ülespoole suunatud plii tootmisprotsessi erinevatest protsessilülidest, näiteks toormaterjali elektrolüütilise vase "paatina", abimaterjalina puusüsi**, kliimakeskkond** ja grafiidi kristallisaatorit ei kuivatata. Seetõttu peaks sulatusahjus oleva vase vedeliku pind olema kaetud küpsetatud söega ja elektrolüütiline vask peaks püüdma eemaldada "paatina", "vase oad" ja "kõrvad", mis on väga oluline, et parandada kvaliteeti. hapnikuvabad vaskvardad.
Pidevas valamis- ja valtsimisprotsessis kasutatakse sageli vesiniku kontrollimiseks mõõdukat hapnikusisalduse reguleerimist. Cu2O+ H2= 2Cu+ H2O
Kuna vaskvedelik kristalliseerub valamise ajal alt üles, võib hapniku ja vesiniku tekitatud veeaur vaskvedelikus kergesti üles ujuda ja ära joosta ning suurem osa vase vedelikus olevast vesinikust saab tõhusalt eemaldada, nii et mõju vaskvardale on väike.
