铜杆 英文
2017-06-06 17:50:14
铜杆 英文是什么?铜杆英文:copper rod最佳答案一、先进的构造(1) 把熔化炉膛设计成长方形,可以整块电解铜加料而不增加炉膛的散热面积.(2) 用连体炉取代了分体炉,在熔化炉和保温炉之间增设一个过渡仓,铜液从熔化炉经过渡仓流入保温炉时避免直接流入,这不仅有利于温度和液位的平稳,而且在过渡腔内使铜液得到更充分的还原,同时可以比较容易在过渡仓内清除渣质,使铜液的温度稳定均匀,液位平稳,铜液清洁,从而使铜杆质量稳定.(3) 采用W型熔沟,使铜液在熔沟内形成定向高速流动,有充分的热交换,使各种高熔点的氧化渣及已蚀损的石英砂随液流流出熔沟。加速熔铜内铜液的流动,这不仅可以缩短熔炼时间,提高电炉生产能力,而且降低了熔沟内的温度,避免熔渣堵塞,从而提高炉子的工作寿命。在能耗方面使原来每吨熔铜的耗电量由400KWh以上下降到350KWh以内,实现了节能降耗20%以上。(4) 在一般情况下,炉体的寿命是感应器寿命的2-5倍,而且熔化炉和保温炉的感应器寿命也不一样。设计成可拆卸式感应器是可以在某一感应器发生故障时,这样可以在某一感应体发生故障时,不需要拆除整个炉子,而只需拆下损坏的感应体重筑,从而节省停炉时间和生产投入。二、连铸牵引机是上引法的关键设备 (1)上引连铸是间歇向上牵引实现的,间歇牵引每次动作的升程的节距、间歇牵引的开停比例,牵引频率和节距都会影响铸杆的质量。采用伺服电机牵引系统,不仅满足了高频率的间歇牵引,节距可根据不同铸杆直径任意调节,而且不会打滑,运行稳定。(2) 结晶器是牵引机的重要部件,对铸杆的质量和上引速度起决定性的作用,尤其是一次冷却区的结构、材料的选用和加工精度,却直接影响到热传导的效果和结晶速度,结晶器二次冷却区的铜管内壁与铸杆间的间隙大小对铸杆冷却效果也有很大的影响。(3) 电控系统上引法连铸的工艺过程简单是它的特点之一,但是对工艺操作的要求却非常严格,铜液的温度、液位的高低、结晶器插入铜液的温度,牵引的节距、频率以及冷却水的压力、流量和温度等都必须控制在一定的范围内.更多有关铜杆 英文请详见于上海
有色
网
机械加工铝和压铸铝的区别
2019-01-08 13:40:10
铝合金的散热性和良好的外观性能已经超越现在的塑胶材料,加上本身的重量带来的重量感是塑料无法替代的。
1,材料方面的区别:
压铸铝合金一般采用ADC12或者ALsi9cu3.二车铝一般采用6063或者6061.
2,外观的区别:
压铸铝相当于塑料的注塑工艺,可以制造出任意的形状,路灯上面的外壳一般都采用压铸铝。二车铝采用的等截面的形状,变化较小,比如球泡灯的散热片,门窗的铝型材。
3,导热率:
压铸铝的一般传导率约80——90W/M.K,而车铝热传导率约180—190W/M.K。
4,成本:
压铸件与车铝的成本是相对而言的,都是按重量和机加工计算的。根据实时的材料价格和人工计算成本。相对而言,压铸铝的成本要高一些,不过具体情况要具体分析。
5,生产效率:
注塑的生产效率肯定高一些,批量化生产,一般都一天生产1000多个,而且尺寸稳定,收缩率都在0.5%。车铝机加工的成分多一些,顾名思义就是车铝。效率自然低一些。
6,应用:
压铸铝一般在汽车、路灯还有现在的手机行业应用广泛,车铝在筒灯、天花灯还有门窗等等应用较多。
机械镀锌
2017-06-06 17:50:05
机械镀锌设备的主要功能是提供机械碰撞力和使混合料液形成合理的流态。如果把工件、玻璃珠、水、
金属
粉和添加剂视为一个流体,则机械镀设备应满足以下功能:(1) 造成工件与玻璃珠的碰撞和搓碾运动。(2) 使流体处于被搅拌的混沌状态,避免
金属
粉、添加剂和工件形成按质量和粒度的偏聚分布。(3) 具有装卸料的功能或便于装卸料。机械镀锌和传统的电镀锌、热浸镀锌相比有着独特的优点:(1)无氢脆和退火软化现象。(2)优良的防腐性能(3)所用原料无毒性、环境易治理、可实现清洁生产。(4)机械镀锌厚度可以随意调整,镀层种类多种多样,容易实现机械镀合金化。(5)成本低,耗能低,见效快。国内外机械镀锌的应用现状机械镀锌在汽车制造业的高强度钢铁件上有着广泛的应用,工件能否用于机械镀要视其尺寸和形状而定。长度小于300mm,重量少于1kg的工件适合于机械镀。带有盲孔和深凹槽的工件不适合于机械镀。适合MECHANNICAL PLATING的工件主要有螺钉、螺栓、螺母、垫片、J型螺母、U型夹、自攻螺钉,适合于MECHANICAL GALVANIZING的工件有建筑螺栓、垫片、螺母、钉子、线路金具、水暖管件金具和链条。可以用于机械镀的
金属
基体有许多,包括高碳热处理弹性钢、形变强化或碳化钢、铅钢、高强度低合金钢、低碳钢、可锻铸铁和烧结钢。粉末冶金件、黄铜铸件、青铜铸件、烧结铜件也可以用于机械镀。国外机械镀锌的应用现状国外机械镀锌有近50年的历史,机械镀锌在工业中的成功应用也有近20年的历史。机械镀锌的应用比较广泛,涉及到汽车制造业、建筑
行业
、小五金、农业、一般工业应用、日常生活等很多领域。在国外,机械镀锌已进入工农业生产的各个领域,并已成功应用于军事领域。随着其应用的不断成熟发展,制定了许多与机械镀锌有关的标准。美国有关机械镀的标准主要有: ASTM B 635、B 695、 B 696, MIL C 81562,AASHTO M298、M299,RR-C271B,FF-T-791,FF-N-105B。这些标准主要来自政府管理机构、技术规格管理协会和一些建筑公司、私人企业和State DoT州立交通部。例如,在国际上享有盛名的GM(通用)、Ford(福特)、Chrysler(克莱斯勒)等汽车公司都制定了有关机械镀的内部标准。标准的制订和实施反映了该镀种的工业化规范程度,为制造商和采购商之间建立了产品应用范围和品质判别的依据。国内机械镀锌的应用现状我国的机械镀锌工艺发展稍晚,只有十几年的历史,机械镀锌在工业上的成功应用是近几年的事情。目前国内在生产上应用的机械镀锌工艺主要有两种:美国工艺的转化型和昆明理工大学工艺。昆明理工大学的机械镀锌工艺是国内最成功的,而且已经甩脱了国外复杂的工艺,操作更加简便;工艺上已经成熟,所有的化学原料实现国产化,设备的性能和
价格
也适合我国的经济发展水平;在工艺技术、镀件质量、设备功能及生产成本等方面在国际
市场
上具有较强的竞争力;其工艺和设备已在国内多个厂家得到成功地推广、应用。国内的机械镀锌主要应用于小五金(如螺栓、螺母、垫片、射钉、环链、铰链、农用暖棚搭扣等)的表面防腐,这些五金件主要是出口欧、美、澳一些国家。机械镀锌主要用于小五金的表面镀锌处理,镀层厚度可根据五金件的服役环境及客户要求人为调控(10-100微米),镀层呈白灰色,不如电镀锌层光滑、细致,一般不要求钝化,钝化后镀层外观颜色色泽不如电镀锌层钝化后美观。机械镀锌不会发生氢脆,也不会发生退火软化现象,其操作是在室温下操作,镀锌过程没有电解沉积过程,也没有锌-铁高温冶金反应,所以对高强度五金的机械性能不会产生影响。机械镀锌的镀液排放中只是锌离子超标,废水容易处理,且可循环使用。机械镀锌的缺点是只适合于形状不复杂的小五金件镀锌处理,对于深的凹槽、内孔易产生漏镀。
铜杆价格
2017-06-06 17:49:59
铜杆价格,隔夜美联储声明保持低利率水平并表示美国经济复苏正持续前进中,美元走软。今日亚洲交易时段在85.6-86震荡,徘徊于5日均线。LME电铜早市低开于6568美元,日内冲高6681美元,17:30最新价6614美元。伦铜6550-6650美元窄幅整理,空间愈加狭窄,KDJ三线粘连欲作突破性走势。沪期铜小幅高开并上冲30日均线未果,午后承压收报略有收窄日内升幅。主力1009合约开始于日内低点53130元,冲高53900元,日内多在日均线上方作强势整理,午后受A股受阻回落影响而小幅承压,收报53520元,上涨570元,升幅1.08%,成交量44.9万手,换手率258.65%,主力减仓5094手,可见短线空头减仓,1010合约大增13544手,可见多头建仓。期铜在20~30日均线区间震荡,一度上方突破30日均线,底部52500元获得企稳抬高,期铜在53500元一线作强势整理后,后市可看高一期。铜杆市场,日内成交主流价格多在53800~54050元区间,上午升水于 +80~+150元,下午由于期铜承压现货升水略提至+100~+200元,成交价格则维稳于54000元左右。江西一带发生雨水中断交通影响,市场忧虑贵溪铜后续货源,国产优质好铜以贵溪铜为代表报价较坚挺,进口铜供应商则因最近点价premium攀升而出货有限,今沪伦比值回升至8.05上方,进口铜流通量略有增加,下游消费逢低买盘仍较积极,冲高于54000元上方时则会表现犹豫与斟酌,与供应商产生拉锯。随着铜价的企稳、底部的抬高,目标上看55000元。但愈接近短期目标位,买盘积极成交踊跃的市况将受到抑制。
机械加工铝和压铸铝之间有什么区别
2018-06-11 19:12:46
什么是机械加工铝?机械加工铝是指直接利用车床将原料直接加工成所需要的铝,又称为车铝。什么是压铸铝?压铸铝是指适合压铸工艺的铝,通常指的是压铸铝合金。压铸只是金属冶炼加工的一种工艺,通常是利用金属的重力在模具中进行浇铸。铝合金
的散热性和外观性良好,所以其已经超越现有的塑胶材料,被广泛使用,那机械加工铝和压铸铝之间有什么区别呢?机械加工铝和压铸铝之间的区别主要在以下6个方面:1.机械加工铝和压铸铝在材料方面的区别:压铸铝合金的材料一般采用ADC12或者ALsi9cu3,而车铝一般采用6063或者6061。2.机械加工铝和压铸铝在外观上的区别:压铸铝相当于塑料的注塑工艺,可以制造出任意的形状,路灯上面的外壳一般都采用压铸铝。而车铝采用的是等截面的形状,变化较小,比如球泡灯的散热片,门窗的铝型材。3.机械加工铝和压铸铝在导热率上的区别:车铝热传导率约180—190W/M.K,压铸铝的一般传导率约80-90W/M.K。4.机械加工铝和压铸铝的成本区别:压铸件与车铝的成本是相对而言的,都是按重量和机加工计算的。根据实时的材料价格和人工计算成本。相对而言,压铸铝的成本要高一些,不过具体情况要具体分析。5.机械加工铝和压铸铝在生产效率上的区别:注塑的生产效率肯定高一些,批量化生产,一般都一天生产1000多个,而且尺寸稳定,收缩率都在0.5%。车铝机加工的成分多一些,顾名思义就是车铝,效率自然低一些。6.机械加工铝和压铸铝在应用上的区别:压铸铝主要在在汽车、路灯还有现在的手机行业应用广泛,
车铝
在筒灯、天花灯还有门窗等等应用较多。
电工铝圆杆铸坯轧制生产工艺
2019-01-15 09:51:44
1、严格控制炉内铝液的化学成分铝液成分中的Fe、Si含量增加,则电阻率增加,抗拉强度提高,延伸率下降。Fe、Si含量降低,抗拉强度下降,延伸率提高,因此要严格控制其含量,在原铝选择上,主要考虑Si不大于0.08%,w(Fe)/w(Si)=1.5~2.0。在铸造前要对铝液进行精炼,通过高纯氮气将粉末精炼剂吹入铝液内,应尽可能使精炼剂均匀分布到铝液中,以利于除气除渣,精炼完成后要静置40~60min。必要时加入适量的Al-Ti-B细化剂,以保证铸坯组织致密,提高铸坯的内部组织质量。
2、连续铸锭在浇注系统中增设过滤装置,即在过滤包中安放两道陶瓷过滤板,一道水平放置,一道竖直安放,将原玻璃丝布过滤改为泡沫陶瓷过滤板过滤;使用较长的流槽,尽可能减少铝液的转注次数;浇铸嘴由相当于十点半的倾斜位置改为相当于十二点的水平位置;并在流槽与中间包的衔接处采用导管导流,这样可以使铝液平稳地进入结晶腔,不产生紊流与湍流,保持流槽与中间包内铝液表面的氧化膜不破裂,减少铝液的再次吸气、氧化,避免氧化膜进入铸腔形成新的夹渣;浇注系统采用新型整体结构打结,耐火材料坚固耐用,消除过去耐火材料对铝液的二次污染。在铸造过程中,严格控制铸造温度、铸造速度、冷却条件三要素,铝液出炉温度一般控制在730℃~740℃,浇铸温度700℃~710℃,浇铸速度0.20~0.22m/s,冷却水在0.1~0.3Mpa,冷却水温度不高于40℃。3、连续轧制热轧时金属具有较高的塑性,抗变形能力较低,因此可以用较少的能量得到较大的变形。在轧制中连轧机的轧制速度、轧制温度、工艺润滑是保证铝杆质量的三要素,轧制时要根据铸坯情况,及时、合理调整轧制参数,以保证铝杆质量。轧制温度轧制温度过高会使坯料内部低熔点组织物熔化而造成轧件过热,出现高温脆裂和轧辊粘铝,铝杆表面有疤痕;轧制温度过低,坯料变形易造成堵杆,根据实际经验,铸锭坯料温度入轧前控制在480~520℃为宜。轧制速度轧制速度直接影响铝杆的生产效率和机械性能。在铝杆的化学成分与生产冷却条件不变的情况下,轧制速度高时热效应大,出现热脆现象,铝杆抗拉强度降低,轧件易拉断;轧制速度低时铝杆抗拉强度提高,但轧制效果不佳。一般入轧速度控制在0.18~0.22m/s,终轧速度控制在6m/s左右为佳。
氧铜杆和无氧铜杆
2019-03-05 09:04:34
氧铜杆和无氧铜杆
黄铜的机械性能
2019-05-29 19:19:09
黄铜的机械性能 黄铜是由铜和锌所组成的合金。假如仅仅由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜。黄铜常被用于制作阀门、水管、空调表里机连接收和散热器等。 机械性能是金属材料的常用目标的一个调集。在机械制作业中,一般机械零件都是在常温、常压和非激烈腐蚀性介质中运用的,且在运用过程中各机械零件都将接受不同载荷的效果。 黄铜的机械性能是黄铜的一个重要性能目标,下面将介绍部分普通黄铜与特殊黄铜的机械性能、牌号、成分及应用范围。镜面黄铜板 部分黄铜的机械性能、牌号、成分及应用范围(表一):组别代号化学成分w/%机械性能(硬)应用范围Cu其他Znσb/MPaδ /%HB铅黄铜HPb63-362.0~65.0Pb2.4~3.0余量6005挂钟零件、轿车、拖拉机及一般机器零件HPb60-159.0~61.0Pb0.6-1.0余量6104一般机器结构零件锡黄铜HSn90-188.0~91.0Sn0.25~0.75余量5205148轿车、拖拉机弹性套管HSn62-161.0~63.0Sn0.7~1.1余量7004船只零件铝黄铜HAl77-276.0~79.0Al1.8~2.6As、Be微量量65012170海船冷凝器管及耐蚀零件HAl60-1-158.0~61.0Al0.70~1.5Fe0.70~1.5 Mn0.1~0.6余量7508180缸套、齿轮、蜗轮、轴及耐蚀零件HAl59-3-257.0~60.0Al2.5~3.5 Ni2.0~3.0 Fe0.50余量65015150船只、电机、化工机械等常温下作业的高强度耐蚀零件硅黄铜HSi80-379.0~81.0Si2.5~4.0余量6008160耐磨锡青铜的代用材料,船只及化工机械零件锰黄铜HMn58-257.0~60.0Mn1.0~2.0余量70010175船只零件及轴承等耐磨零件铁黄铜HFe59-1-157.0~60.0Fe0.6~1.2Mn0.5~0.8 Sn0.3~0.7余量70010160冲突及海水腐蚀下作业的零件镍黄铜HNi65-564.0~67.0Ni5.0~6.5余量7004船只用冷凝管、电机零件 部分普通黄铜的机械性能表二:代号化学成分 w/%机械性能用 途CuZn制作状况σb/MPaδ /%HBH9695.0~97.0余量软硬25040035冷凝管、热交换器、散热器及导电零件、空调器、冷冻机部件、计算机接插件、引线结构H8079.0~81.0余量软硬27050145薄壁管、装饰品H7068.5~71.5余量软硬6603150弹壳、机械及电气零件H6867.0~70.0余量软硬3004004015150形状杂乱的深冲零件,散热器外壳H6260.5~63.5余量软硬3004204010164机械、电气零件、铆钉、螺帽、垫圈、散热器及焊接件、冲压件H5957.0~60.0余量软硬300420255103同上 黄铜的机械性能其含Zn的影响: 双相黄铜有H62、H52等,其退火状况安排为α+β。因为室温下β相很脆,故不适合冷变形,需加热至有序化温度以上,是β转变为无序β相后,便具有杰出的塑性,因而能够进行热制作变形。 Cu-Zn合金为黄铜,它的色泽漂亮,制作性能好,黄铜的机械性能其含Zn的影响,Zn量与机械性能的联系,当Zn的含量低于30-32%,锌能彻底溶解在铜内,构成面心立方体晶格的固溶体,塑性好,并跟着显微安排,当含量Zn量大于32%后,黄铜的安排由α固溶体,塑性好,并跟着含量Zn量的添加,其强度和塑性都能进步,为其显微安排,当含量Zn大于32%后,黄铜的安排由α固溶体和体心立方晶格的相组成,在470℃以下塑性极差,可是少数的β相存在关于强度无影响,因而强度依然很高,当含量Zn超越45%今后,铜合金安排悉数为β相,强度与塑性急剧下降。如黄铜含锌量与机械性能的联系:黄铜耐海水和大气的腐蚀性好,可是当含量大于%,这种黄铜经冷制作后,因为剩余应力存在,在湿润的大气或许海水中,特别在有氮的环境中,简单发生腐蚀开裂,即“应力腐蚀开裂”现象,或称“季裂”。因而,冷制作的黄铜应该进行低温退火,以消除内应力。
再生铜杆行业发展简析
2018-12-07 10:47:19
导读:尽管近年来我国大力扶持循环产业,但国内再生铜的回收量仍处于较低水平,且这些再生铜的杂质含量要远超进口的再生铜。为此,目前国内再生铜杆企业的原料有90%以上是来自国外进口的废铜,使用国产再生铜的比例非常低。我们认为只有进一步完善国内再生铜的回收机制和升级优化再生铜的分拣步骤,国内再生铜才能被更多的再生铜杆厂所使用。
在我国铜产量中,再生铜占比约40%,对于电力电缆行业,再生铜使用比例约50%。在国家大力扶持循环产业的利好政策下,再生铜杆企业开始壮大,并对前景充满信心。
人们经常把那些富含贵重金属的电子产品的地区比作“城市矿山”。在资源越来越紧缺、越来越提倡循环经济的今天,金属的回收再利用也逐渐成为一个庞大的产业。
以铜矿资源来看,据中国有色金属工业协会再生金属分会副会长兼秘书长王吉位介绍,2014年,全国回收的铜产量就在300万吨左右。在过去的5年前,中国一共建立了50个城市矿山的项目。“回收铜资源对于我们的意义非常重大。因为中国已经是全球最大的机电产品制造国和家电生产大国,同时大量的基础设施正在建设,这些都需要大量的铜以及铜制品。
在铜回收产业里,电线电缆的回收又是其中重要的一部分,因为铜在电线电缆里使用的比例非常大,高达60%以上。
坚持可持续民企看好循环产业
富有的“城市矿山”也吸引着一些民营企业纷纷投向这个领域。记者在对天津某资源循环企业采访时发现,在国家大力扶持循环产业的利好政策下,众多从事多种内容的资源型再生企业开始发展壮大,而其中,废铜的精深加工均是这些企业的重要业务之一。
记者在采访中了解到,该企业作为园区里的一个小微企业,从1996年开始涉足再生铜产业,2008年该企业将业务拓展到真正的再生铜冶炼的项目。
据介绍,再生铜杆的发展在国内也还处于初期阶段。该企业制作再生铜杆的原料里有90%以上来自于国外进口的废铜,使用国内废铜比例还比较小。近几年,关于再生铜杆的质量问题也一直被提及。国内大大小小做再生铜杆的企业,技术水平也不尽一样,生产出的再生铜杆质量也有差别。该企业相关负责人在接受记者采访时表示,由于采用了意大利普洛佩兹和西班牙拉法格公司联合开发的废杂铜火法精炼工艺,该企业所生产的再生铜杆,无论是从伸长率、扭曲、电阻率,还是含氧量的这些指标,都可以达到国家标准。
从再生领域的“铜铝之争”
最近几年,电缆行业里“铜铝之争”的声音一直存在。而其中一个观点认为中国铜资源紧缺,而铝资源相对没那么紧张。但是如果从资源循环再生的角度来看,则不尽然。首先,铜本身的性能决定了它可以百分之百进行回收。我国铜产量中,再生铜占比约40%。我国铝产量中,再生铝仅占约20%。对于电力电缆行业,再生铜使用比例约50%,而再生铝使用基本为0。
该企业相关负责人对此也深有体会,在做再生铜杆之前,他有着20多年的做再生铝的经验。“我们现在市面用的稀土铝合金电缆线是不能用再生铝生产的。而原生铝要耗费大量的电能,所以并不能节约很多费用。说铝合金比较经济,并没有把资源再生的角度考虑进来。”
此外,专家认为,虽然现阶段国内铜供应不足,但从国际上能够获取足够的铜以满足国内经济发展的需求。而且铜的需求也不会无止境增长,国外的发展已经证明,随着经济发展到一定程度,人们对于铜资源的需求也会达到顶峰。
再生铜产业将会有快速发展
记者了解到,目前再生铜杆的比例还不算大,再生铜杆目前每年的产量也就在20万~30万吨之间,但是这个行业的未来发展前景不可估量。在欧洲,英国、法国、德国等发达国家再生铜的使用均超过40%,在意大利更是达到了几乎100%。“行业未来会有一个比较快速的增长。因为如果比较再生铜和原生铜的性能,根据目前技术所生产出的电工用铜杆,它的物理性能跟原生铜已经没有太大差别,唯一达不到的指标,是在杂质含量上。再生铜的杂质含量要超过原生铜,但是如果是用先熔炼成阳极板再通过电解的方式,再生铜的杂质含量可以降低到原生铜的标准,只是这样做的成本太高。而这个因素并不会对电工杆的使用造成实质的影响。现在随着整个国家经济的发展,再生材料的利用已经提到了国家的议程上来,再生铜杆的量会越来越多,会成为一个使用的亮点。”该企业相关负责人对再生铜杆的未来充满了信心。
铜线杆质量影响因素浅谈
2018-12-18 10:15:50
云南铜业铜材有限公司 和晓燕 从20世纪初开始,我国电线电缆行业迅速发展,铜线杆的需求急剧增长。而铜线杆质量的保证成了最为关键的因素,以下从铜线杆中杂质、氧成分、表面质量、稀土作用等方面进行铜线杆质量的影响因素讨论,从而找出可以改进的方法提高铜线杆质量。一、杂质元素的影响 杂质元素对铜线杆的影响很大,纯铜中的杂质元素大致可分为:固溶于铜的杂质元素、很少固溶于铜与铜形成低熔点共晶的杂质元素和几乎不溶干铜与铜形成离熔点脆性化合物的杂质元素三类。固溶于铜的杂质元素。此类杂质元素在允许的含量范围内,能溶于铜中形成固溶体。主要有:铝、铁、镍、锡、锌、银、镉、磷等,以磷为例,该杂质元素在铜中的溶解度随温度的下降而降低,它对铜的机械性能特别是对铜的焊接性能有良好的影响,作为脱氧剂提高铜液的流动性,会降低铜的导电导热性,过量的磷会造成冷脆。总体而言这类杂质元素对金属加工性能无太大影响,能略微提高铜的硬度,但导电、导热性有所降低。很少固溶于铜与铜形成低熔点共晶的杂质元素。此类杂质元素与铜形成低熔点共晶或者与铜形成脆性化合物分布于晶界。主要有:铋、铅、硒、碲、锑,它们在冷凝时分布于晶界,使铜在热加工时产生严重的破裂,是铜线杆产生质量问题的主要原因。以铅、铋、硒、碲为例: 铅:在铜中的溶解度很小,在800℃时溶解0.04%,在300℃时溶解0.02%。铅呈黑色颗粒状分布在晶界上,热加工时铅先熔化,使金属颗粒之间的结合力受到破坏,造成“热脆”,从而在轧制和以后的拉伸过程中易产生裂纹和断裂。所以铅的质量分数控制在(50~500 )× 10-6。 硒:在铜中基本不溶,冷凝时与铜形成脆性化合物Cu2Se,且分布在晶界上,热轧过程中易使铜杆产生表面裂纹,深拉伸过程中易产生断裂。 碲:在铜中基本不溶,冷凝时与铜形成脆性化合物Cu2Te,且分布在晶界上,热轧过程中易使铜杆产生表面裂纹,深拉伸过程中易产生断裂。 铋、:在铜中溶解度很小,在800℃时溶解0.01 %,在300℃时仅融解0.000 1 %。在270℃时与铜生成低温共晶,呈连续网状分布在晶界上。当热加工温度大于其共晶熔点时,共晶膜熔化,使铜的晶粒与晶粒的结合力降低,从而发生晶间破裂,引起“热脆”。除了“热脆”之外,由于铋本身性脆,还会形成“冷脆”。从而在轧制和以后的拉伸过程中易产生裂纹和断裂。几乎不溶干铜与铜形成离熔点脆性化合物的杂质元素。此类杂质元素对铜线杆生产过程有很大影响。从氧、硫、氢三种元素进行讨论。 氧:很少固溶于铜。氧含量对铜材的加工性能有很大的影响,与铜生成Cu2O,Cu2O硬而脆,使冷变形困难,致使金属发生“冷脆”。氧含量过高时,会因氢与氧反映产生不溶于铜的水蒸气,水蒸气又无法扩散,在铜中形成很高的压力,使铜遭到破坏。氧的质量分数达到5×10-5的铜,即出现“氢病”。所以纯铜的氧含量受到严格的限制。氧在与大部分杂质反应的过程中都起到了一个清除器的作用,而这些杂质当它们溶解在铜基质中时对其特性和退火反应都有巨大的影响作用。相反,当这些杂质与不可溶解的氧化物混合在一起的时候,这些坏作用就被抵消了。由此可见当铜中含氧的质量分数低于100×10-6时,氧含量过少,氢和某些不溶于铜的杂质会增多;当铜中氧的质量分数含量超过600×10-6时,过量的氧与铜形成过量的Cu2O,并在铜基体中形成不均匀分布,将导致裂纹的扩展,在铜材的深加工时易引起加工硬化和产生局部裂纹。综上可知,氧含量应控制在一个适当的范围内。 硫:与铜形成共晶,由于共晶温度较高,对铜热变形不明显,由于Cu2S硬而脆,致使金属发生“冷脆”,严重时,会使线杆发生裂纹乃至断裂。 氢:氢能溶于液态铜,且其溶解度随温度的升高而升高。若吸氢较多,过饱和氢会大量析出,在铸坯上出现微小气泡和微裂纹。另外一方面如上文所述形成水蒸气,产生极大内应力,引起所谓“氢脆”现象,严重影响铜的塑性加工性能。二、铜线杆的表面影响在外界温度下,铜线杆总是有一个残留的氧化膜,而这一氧化膜是当铜线进入热杆轧制阶段时从高温的、连续铸造的铜杆上形成的。现在在铜液中通过一种电量分析控制检测手段来测量残留的表面氧化膜的厚度已成为一种比较标准的作法。氧化膜可能会相当地有害,因为它们可能会在拉丝过程中引发许多缺陷、使拉丝膜过度磨损、可焊性变差、搪瓷膜和裸导体之间的附着力变弱。铜杆的缺陷之处往往是源于连续铸造过程和轧制过程,这包括:残渣、铜氧化夹杂物、热裂、裂块、铜杆表面氧化颗粒的形成。在这一系列的铜杆缺陷中:热裂,是在结晶过程中产生,多沿晶界裂开,裂纹曲折而不规则,有时还有分枝裂纹,裂纹多分布在铸锭最后凝固的区域或靠近这些区域。影响热裂纹的因素有:金属及合金本身的性质,如热脆性、收缩率的大小、在固液区内的抗拉强度及延伸率和杂质含量与分布情况;铸造工艺及设备、工具情况和冷却强度大小。 夹渣和夹杂,此缺陷破坏铜基体的连续性,降低铜的塑性。它产生的原因有内因,是铜中含有易氧化生渣的元素;还有外因,是生产中扒渣不净,润滑油或涂料过多,铸造温度低,炉料混杂等因素都可能造成夹渣和夹杂。大部分金属间化合的夹杂物都比较脆,因而都成为拉丝过程中裂纹发生和蔓延的场所。相对于缺陷而言,较细的磁线和成形线是最主要的生产产品。惟一最大的表面缺陷源于拉丝,往往是以拉模划痕、机械损伤、弧口凿或裂片的形式出现在裸导体的表面。因为拉丝问题而形成的裂片往往与所捕获的氧化物没有太大关系。表面损伤通常是由于拉丝机内移动线未对准或拉丝膜炉口内铜精炼的压制力太大则形成的。三、部分稀土元素的影响 在熔融铜中加人微量稀土生产光亮铜线杆的工业试验进行了几年的探索和研究,发现铜杆的各项性能指标得到很大的改善,稀土的作用明显,理论方面具体表现在:1. 在铜中的净化作用 脱氧和脱硫:从上文讨论可知,硫和过量的氧是光亮铜线杆的有害物质。硫与铜生成Cu2S降低铜的塑性,氧与铜生成Cu2O,降低了韧性,使热加工困难。稀土元素与氧、硫的结合能力很强,因此可代替铜,生成稀土氧化物和稀土硫化物,部分形成渣出去,部分将原来氧化物、硫化物的晶界网状分布转变成在熔体中弥散分布。 以脱硫为例举例讨论:稀土能把铜中少量硫除去:Cu2S + Ce = 2Cu +CeS 其标准生成自由焓 ΔGTo与温度T的关系式为:ΔGTo= ﹣192.360﹢9.271ogT一11.8T 在1400K下,ΔG14000= ﹣707.108J/mol 由此可见,在熔铜中,稀土元素脱硫反映的热力学势很大,有一定的能力除去硫杂质。 脱铅、秘等有害杂质:稀土的化学活性强,能与铜中的铅、秘等有害杂质发生作用,形成难熔的二元或多元化合物,与熔渣一起从液体铜中析出,从而达到净化铜液的作用。2. 在铜中的变质及微合金化作用 稀土在铜中的最主要变质作用是消除柱状晶区,急剧细化晶粒。稀土在铜中的固溶度极小,加人微量稀土大部分同其它元素化合生成高熔点化合物,这些化合物在熔体中悬浮和弥散分布,从而提高铜及其合金的塑性和强度,减少表面裂纹和缺陷。为研究稀土元素对铜线杆的作用,已进行了大量试验。其中结果较为明显的是加入富铈混合稀土 ( 组分为:铈:47%,镭:26%,钕:15% ) 的试验。试验结果看出:(1)稀土的加人使铜铸坯的组织改善,从铸坯的端面可看出,晶粒得到细化,柱状晶区域缩小,等轴晶扩大。表1 晶粒直径的比较试样编号 稀土加入质量分数(×10-6) 晶粒直径/(mm)样1 0 0.153样2 50 0.062样3 60 0.084从表1可知,稀土的质量分数在52.2×10-6时,明显细化了晶粒,但稀土含量超过一定范围,则晶粒有变大趋势,因此应在一定范围内加人稀土。(2)富铈稀土的加人对铜杆机械性能影响。按试验对铜杆试样进行了拉伸、扭转试验,延伸率和扭转性能有所提高。这说明稀土加入后有效地改变了铜杆的塑性,提高了铜的塑性变形能力。表2 拉伸率和扭转性能比较试样编号 稀土加入质量分数(×10-6) 伸长率 单向扭转试样1 0 40 45试样2 200 41 61试样3 400 40.5 52从表2可知,稀土元素的适当加人,延伸率略有提高,其扭转性能提高尤其明显。(3)富铈稀土的加人对铜线杆导电率的影响。表3 导电率比较试样编号 稀土加入质量分数(×10-6) 导电率(Ω/mm2 • m- )试样1 0 0.0170 0试样2 40 0.0169 8试样3 70 0.0169 8从表3可知铜杆试样的导电率经测试都在0.001 7Ω/mm2 • m-以下,其数值低于铜线杆一级杆导电率标准。(4)加入富铈稀土对铜液确实起到净化的作用,选取具有代表性的氧、硫、铅、铋作成分比较 。表4 加入富铈稀土度比较(质量分数)×10-6 稀土加入量 氧 硫 铅 铋0 347.0 13.0 2.9 8.040 237.4 11.0 2.8 7.0从表4可看出,稀土元素的加人对氧、硫的脱除能力较强,其他金属杂质随稀土加人也能部分除去,但炉内含金属氧化物较多时,由于稀土的亲和力比其他金属强,稀土将会使其他金属脱氧,还原进入铜熔体中,使铜杆杂质升高,性能变坏,因此必须严格控制金属氧化浮渣。从现今看,稀土运用于铜线杆还未成为产业化的过程,还需作进一步的摸索和探索性试验,但其作为铜晶粒细化剂已被开发投人市场,前景看好。.