ปริมาณออกซิเจนของแท่งทองแดงที่ปราศจากออกซิเจนและการควบคุมข้อบกพร่องของหางจากการอัดขึ้นรูป
1. ทองแดงไร้ออกซิเจน 1. ภาพรวม แผ่นทองแดงปลอดออกซิเจนหมายเลข 1 และหมายเลข 2 TU1 และ TU2 เป็นทองแดงที่มีออกซิเจนน้อยมาก มีลักษณะของความบริสุทธิ์สูง ค่าการนำไฟฟ้าสูง และค่าการนำความร้อนสูง และไม่มี "โรคไฮโดรเจน" หรือ "โรคไฮโดรเจน" น้อยมาก ป่วย" ทองแดงไร้ออกซิเจนที่มีปริมาณฟอสฟอรัสต่ำมากมีคุณสมบัติปิดผนึกที่ดีกับแก้ว ประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดี เชื่อมได้ ทนต่อการกัดกร่อน และต้านทานความเย็น ทองแดงไร้ออกซิเจนส่วนใหญ่จะใช้สำหรับชิ้นส่วนของเครื่องมือไฟฟ้าสุญญากาศ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายใน บัสบาร์ แถบนำไฟฟ้า ท่อนำคลื่น สายโคแอกเซียล ซีลสุญญากาศ หลอดสุญญากาศ ส่วนประกอบทรานซิสเตอร์ ฯลฯ 2. องค์ประกอบทางกายภาพและเคมีของทองแดงปลอดออกซิเจน TU1 ปริมาณทองแดง: 99.97 สิ่งเจือปนรวมน้อยกว่าหรือเท่ากับ {{15} }.{{20}}3 TU2: ปริมาณทองแดง: 99.97 ขึ้นไป สิ่งเจือปนทั้งหมดน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.05 1 จุดหลอมเหลวประสิทธิภาพความร้อนทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน : 1,082.5~1,083 องศา . การนำความร้อน: 391W/(m· องศา ) ที่ 20 องศา . ความจุความร้อนจำเพาะ: 385J/(กก.· องศา ) ที่ 20 องศา . ลักษณะคุณภาพของทองแดงปราศจากออกซิเจน TU1: ที่ 20 องศา การหดตัว อัตราของทองแดงที่ปราศจากออกซิเจนในระหว่างการแข็งตัวคือ 4.92% และความหนาแน่นคือ 8.94g/cm³ 3 คุณสมบัติทางไฟฟ้าของทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน: ค่าการนำไฟฟ้าคือ g=101.4% IACS ที่ 20 องศา อบอ่อนที่ 700 องศา และวัดหลังจากผ่านไป 30 นาที ความต้านทานคือ ρ=0.0171μΩ·m ที่ 20 องศา ④ คุณสมบัติทางแม่เหล็กของทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน: ทองแดงที่ปราศจากออกซิเจนเป็นแบบไดอะแมกเนติก โดยมีความไวต่อมวลแม่เหล็กที่ -0.085×10-6ลบ.ม./กก. ที่อุณหภูมิห้อง ⑤ คุณสมบัติทางเคมีของทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน คุณสมบัติต่อต้านอนุมูลอิสระ: อัตราการเกิดออกซิเดชันของทองแดงจะเพิ่มขึ้นอย่างมากที่อุณหภูมิสูง และจะออกซิไดซ์อย่างช้าๆ ในบรรยากาศและที่อุณหภูมิห้อง ความต้านทานการกัดกร่อน: ทองแดงปราศจากออกซิเจนทนต่อการกัดกร่อนในบรรยากาศ น้ำจืดบริสุทธิ์ และน้ำทะเลที่มีอัตราการไหลต่ำ นอกจากนี้ยังมีความต้านทานต่อกรดที่ไม่ออกซิไดซ์ได้ดี แต่ทนต่อกรดออกซิไดซ์ แอมโมเนียเปียก ฮาโลเจนเปียก ซัลไฟด์ และสารละลายที่มีแอมโมเนียมไอออนมีความต้านทานการกัดกร่อนต่ำมาก ⒊ ข้อกำหนดการประมวลผลความร้อนด้วยทองแดงปราศจากออกซิเจน ข้อกำหนดการประมวลผลความร้อนและการรักษาความร้อนด้วยทองแดงปราศจากออกซิเจนคือ: อุณหภูมิการหลอม: 375 ~ 650 องศา อุณหภูมิการประมวลผลร้อน: 750 ~ 875 องศา ⒋ สมบัติทางกลของทองแดงไร้ออกซิเจน ⑴ กลไกที่ระบุในมาตรฐานทางเทคนิคทองแดงไร้ออกซิเจน ประสิทธิภาพ ตามข้อบังคับของ GU/T14953-1994 มาตรฐานการทดสอบประสิทธิภาพการดัดงอของเหล็กลวดซ้ำๆ คือ: เหล็กลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ไม่น้อยกว่า 0.3 มม. จะต้องผ่านการทดสอบการดัดงอซ้ำ ๆ หลังจากการหลอมไฮโดรเจนและจำนวนการทดสอบการดัดงอไม่น้อยกว่า 10 ครั้ง ⑵ คุณสมบัติทางกลของทองแดงปราศจากออกซิเจนที่อุณหภูมิห้องและอุณหภูมิต่างๆ ⑵ ความแข็ง: ความแข็งของอุณหภูมิห้อง: HBS35~45 (สถานะ M), HBS85~95 (สถานะ Y) ②คุณสมบัติแรงดึง: คุณสมบัติแรงดึงของแผ่นทองแดง TU2 ที่อุณหภูมิห้องคือ: σb=350~390MPa, δ=3%~5% (สถานะ Y) σb=220~235MPa, δ{{ 81}}%~55% (สถานะ M) 3 คุณสมบัติการกระแทก: ความเหนียวในการกระแทก: KU=1560-1760kJ/ตารางเมตร④ คุณสมบัติแรงบิดและแรงเฉือน: ความต้านทานแรงเฉือน: τ=210MPa (สถานะ Y): τ{{85 }}MPa (สถานะ M) ⑤คุณสมบัติความล้า: ขีดจำกัดความแข็งแรงเมื่อยล้ารอบสูงคือ: แผ่น TU2 การเสียรูปขณะเย็น 50% จำนวนรอบคือ 108 รอบ, σD=119MPa ⑥คุณสมบัติยืดหยุ่น: โมดูลัสยืดหยุ่น: E=117.2GPa โมดูลัสแรงเฉือน: G=44.1GP ในปัจจุบัน ด้วยการพัฒนาด้านเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบสุญญากาศ ไฟฟ้า และไมโครอิเล็กทรอนิกส์ในประเทศของฉัน ความต้องการของตลาดสำหรับทองแดงไร้ออกซิเจนก็เพิ่มขึ้น และข้อกำหนด สำหรับวัสดุก็มีเพิ่มมากขึ้นเช่นกัน ที่สูงกว่า. วิธีการผลิตทองแดงไร้ออกซิเจนคุณภาพสูง (TU0, TU1) เพื่อตอบสนองความต้องการของตลาดถือเป็นปัญหาสำคัญที่บริษัทแปรรูปทองแดงต้องเผชิญ 2. ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อคุณภาพของทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน 1. ปัจจัยหลัก 1 คุณภาพของวัตถุดิบ 2 อิทธิพลของออกซิเจน 3 การผลิตทองแดงที่ปราศจากออกซิเจนแบบปิดผนึกในอุปกรณ์ถลุงเป็นไปตามหลักกระบวนการของ "วัสดุที่มีความเข้มข้น การปิดผนึก และการกลั่น "และควบคุมคุณภาพของวัตถุดิบและวัสดุเสริมอย่างเคร่งครัด , ระบบกระบวนการและขั้นตอนการปฏิบัติงานที่เข้มงวด และการนำวิธีการตรวจจับที่มีประสิทธิภาพมาใช้เพื่อปรับปรุงคุณภาพของทองแดงไร้ออกซิเจน ปัจจุบันเป็นวิธีการควบคุมที่เป็นไปได้และมีประสิทธิภาพในการผลิตทองแดงไร้ออกซิเจน 2. ปัจจัยที่ส่งผลต่อปริมาณออกซิเจนของทองแดงที่ปราศจากออกซิเจนและการควบคุม ปริมาณออกซิเจนเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญมากของวัสดุทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อปริมาณออกซิเจนของทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน ต่อไปนี้คือปัจจัยที่มีอิทธิพลหลักและมาตรการควบคุม: (1) ) ปริมาณออกซิเจนทองแดงของแคโทดวัตถุดิบมีความแตกต่างอย่างมาก (ขั้นต่ำ 3 ppm, สูงสุด 90 ppm) การผลิตทองแดงไร้ออกซิเจนคุณภาพสูง (TU0, LC1011, TU1) มีความต้องการทองแดงแคโทดวัตถุดิบสูง และโดยทั่วไปควรใช้ทองแดงแคโทดที่มีความบริสุทธิ์สูง (2) สารเคลือบและการป้องกัน 2.1 ถ่านเคลือบละลายเป็นสารคลุมที่ดีที่สุดสำหรับการถลุงทองแดงแบบไร้ออกซิเจน ถ่านปกคลุมพื้นผิวของของเหลวที่หลอมละลาย ซึ่งไม่เพียงแต่ป้องกันการดูดซึมออกซิเจนและอากาศเท่านั้น แต่ยังมีผลดีออกซิเดชั่นอีกด้วย ปฏิกิริยาดีออกซิเดชันของถ่านคือ: Cu2O +C=2Cu+ COCu2O + CO =2Cu + CO2 คุณภาพของถ่านมีอิทธิพลอย่างมากต่อผลดีออกซิเดชันของการหลอม วิเคราะห์ถ่านประเภทต่างๆ และผลลัพธ์แสดงในตารางที่ 2 ควรใช้คาร์บอนสีขาวที่ถูกเผาไหม้จากไม้โอ๊คและไม้อื่นๆ เป็นตัวกำจัดออกซิไดเซอร์สำหรับทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน นอกจากนี้ควรเผาถ่าน (500 องศา ~ 800 องศา ) และไม่ควรปล่อยทิ้งไว้เป็นเวลานาน ควรใช้ทันทีหลังอบ 2.2 การป้องกันแก๊ส: ก๊าซเฉื่อย (ไนโตรเจน) ถูกนำเข้าไปในเตาหลอมและเตาหลอม (ควรนำไนโตรเจนเข้าไปในหัวเตาหลอมด้วย) เพื่อแยกอากาศ ป้องกันออกซิเจนและการหายใจเข้า และลดการสูญเสียถ่าน ในระหว่างกระบวนการถ่ายโอนทองแดงหลอมเหลว อัตราการไหลของของเหลวในเครื่องซักผ้าจะรวดเร็วและผันผวนอย่างมาก พื้นผิวของของเหลวสัมผัสได้ง่ายเมื่อใช้สารเคลือบที่เป็นของแข็ง ควรใช้ก๊าซเฉื่อย (ไนโตรเจน) หรือก๊าซถ่านหินในการป้องกัน (3) การปิดผนึก ปัจจุบันมีช่องว่างบางอย่างระหว่างอุปกรณ์ถลุงทองแดงไร้ออกซิเจนในประเทศและต่างประเทศ สิ่งสำคัญอยู่ที่เทคโนโลยีการซีล ตัวอย่างเช่น มากกว่า 99% ของแท่งทองแดงปลอดออกซิเจน C10200 ที่ผลิตโดยกลุ่มเตาทองแดงปลอดออกซิเจนนำเข้า (ปิดผนึกอย่างดีโดยใช้ถ่านธรรมดาที่ไม่เผาเท่านั้น) มีปริมาณออกซิเจนต่ำกว่า 10 ppm ในขณะที่ผลิตโดยอุปกรณ์ภายในประเทศอื่น ๆ (ใช้ถ่านเผา) ปริมาณออกซิเจนของแท่งทองแดงปลอดออกซิเจน C10200 น้อยกว่า 90% ต่ำกว่า 10ppm ข้อมูลนี้แสดงให้เห็นว่าเงื่อนไขการปิดผนึกอุปกรณ์มีความสำคัญเพียงใดในการควบคุมปริมาณออกซิเจนของแท่งทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน (4) การกลั่นและการกำจัดออกซิเดชัน โดยทั่วไป แม้ว่าทองแดงแคโทดที่มีความบริสุทธิ์สูง ปริมาณออกซิเจนพื้นฐานส่วนใหญ่จะสูงกว่า 10ppm เพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้าบางรายสำหรับทองแดงไร้ออกซิเจนที่มีปริมาณออกซิเจนต่ำกว่า 5ppm จะต้องดำเนินการทำให้บริสุทธิ์และกำจัดออกซิเดชั่น นอกเหนือจากการใช้ถ่านเผาคุณภาพสูงสำหรับการบำบัดแบบดีออกซิเดชั่นแล้ว ยังมีการเติมโลหะผสม Cu-P ในปริมาณที่เหมาะสมสำหรับการกำจัดออกซิเดชันเพื่อให้แน่ใจว่าทองแดงปราศจากออกซิเจนต้องการปริมาณออกซิเจน นอกจากนี้ เพื่อให้บรรลุผลดีออกซิเดชันต่อไป เทคโนโลยีการละลายออกซิเจนด้วยทองแดงที่ปราศจากออกซิเจนได้รับการพัฒนาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยการนำคาร์บอนมอนอกไซด์และไนโตรเจนเข้าไปในเตาเผาผ่านอิฐที่ระบายอากาศได้ โดยใช้ผลการลดของคาร์บอนมอนอกไซด์เพื่อให้บรรลุการกำจัด ของออกซิเจนในของเหลวทองแดง วัตถุประสงค์ในการกำจัด (5) การทำความร้อนของแท่งโลหะ เพื่อให้เป็นไปตามความต้องการของผู้ใช้สำหรับปริมาณออกซิเจนของทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน พื้นผิวของแท่งทองแดงที่ปราศจากออกซิเจนจะต้องได้รับการป้องกันไม่ให้แทรกซึมของออกซิเจนในระหว่างการประมวลผลในภายหลัง ในระหว่างกระบวนการทำความร้อนของแท่งทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน จำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิการทำความร้อนและเวลาในการทำความร้อน 2.2 การป้องกันแก๊ส: ก๊าซเฉื่อย (ไนโตรเจน) ถูกนำเข้าไปในเตาหลอมและเตาหลอม (ควรนำไนโตรเจนเข้าไปในหัวเตาหลอมด้วย) เพื่อแยกอากาศ ป้องกันออกซิเจนและการหายใจเข้า และลดการสูญเสียถ่าน ในระหว่างกระบวนการถ่ายโอนทองแดงหลอมเหลว อัตราการไหลของของเหลวในเครื่องซักผ้าจะรวดเร็วและผันผวนอย่างมาก พื้นผิวของของเหลวสัมผัสได้ง่ายเมื่อใช้สารเคลือบที่เป็นของแข็ง ควรใช้ก๊าซเฉื่อย (ไนโตรเจน) หรือก๊าซถ่านหินในการป้องกัน (3) การปิดผนึก ปัจจุบันมีช่องว่างบางอย่างระหว่างอุปกรณ์ถลุงทองแดงไร้ออกซิเจนในประเทศและต่างประเทศ สิ่งสำคัญอยู่ที่เทคโนโลยีการซีล ตัวอย่างเช่น มากกว่า 99% ของแท่งทองแดงปลอดออกซิเจน C10200 ที่ผลิตโดยกลุ่มเตาทองแดงปลอดออกซิเจนนำเข้า (ปิดผนึกอย่างดีโดยใช้ถ่านธรรมดาที่ไม่เผาเท่านั้น) มีปริมาณออกซิเจนต่ำกว่า 10 ppm ในขณะที่ผลิตโดยอุปกรณ์ภายในประเทศอื่น ๆ (ใช้ถ่านเผา) ปริมาณออกซิเจนของแท่งทองแดงปลอดออกซิเจน C10200 น้อยกว่า 90% ต่ำกว่า 10ppm ข้อมูลนี้แสดงให้เห็นว่าเงื่อนไขการปิดผนึกอุปกรณ์มีความสำคัญเพียงใดในการควบคุมปริมาณออกซิเจนของแท่งทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน (4) การกลั่นและการกำจัดออกซิเดชัน โดยทั่วไป แม้ว่าทองแดงแคโทดที่มีความบริสุทธิ์สูง ปริมาณออกซิเจนพื้นฐานส่วนใหญ่จะสูงกว่า 10ppm เพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้าบางรายสำหรับทองแดงไร้ออกซิเจนที่มีปริมาณออกซิเจนต่ำกว่า 5ppm จะต้องดำเนินการทำให้บริสุทธิ์และกำจัดออกซิเดชั่น นอกเหนือจากการใช้ถ่านเผาคุณภาพสูงสำหรับการบำบัดแบบดีออกซิเดชันแล้ว ยังมีการเติมโลหะผสม Cu-P ในปริมาณที่เหมาะสมสำหรับการกำจัดออกซิเดชันเพื่อให้แน่ใจว่าทองแดงปราศจากออกซิเจนต้องการปริมาณออกซิเจน นอกจากนี้ เพื่อให้บรรลุผลดีออกซิเดชันต่อไป เทคโนโลยีการละลายออกซิเจนด้วยทองแดงที่ปราศจากออกซิเจนได้รับการพัฒนาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยการนำคาร์บอนมอนอกไซด์และไนโตรเจนเข้าไปในเตาเผาผ่านอิฐที่ระบายอากาศได้ โดยใช้ผลการลดของคาร์บอนมอนอกไซด์เพื่อให้บรรลุการกำจัด ของออกซิเจนในของเหลวทองแดง วัตถุประสงค์ในการกำจัด (5) การทำความร้อนของแท่งโลหะ เพื่อให้เป็นไปตามความต้องการของผู้ใช้สำหรับปริมาณออกซิเจนของทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน พื้นผิวของแท่งทองแดงที่ปราศจากออกซิเจนจะต้องได้รับการป้องกันไม่ให้แทรกซึมของออกซิเจนในระหว่างการประมวลผลในภายหลัง ในระหว่างกระบวนการทำความร้อนของแท่งทองแดงที่ปราศจากออกซิเจน จำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิการทำความร้อนและเวลาในการทำความร้อน
