La différence entre la tige de cuivre oxygénée et la tige de cuivre sans oxygène
Les tiges de cuivre oxygénées et les tiges de cuivre sans oxygène sont différentes en raison de différentes méthodes de fabrication et ont leurs propres caractéristiques.
(1) À propos de l'inhalation et de l'élimination de l'oxygène et de son état d'existence
La teneur en oxygène du cuivre cathodique utilisé dans la production de barres de cuivre est généralement de 10 à 50 ppm, et la solubilité solide de l'oxygène dans le cuivre à température ambiante est d'environ 2 ppm. La teneur en oxygène des tiges de cuivre à faible teneur en oxygène est généralement de 200 (175) ~ 400 (450) ppm, de sorte que l'oxygène est inhalé à l'état de cuivre liquide, tandis que la tige de cuivre sans oxygène tirée vers le haut est au contraire, l'oxygène est inhalé sous le cuivre liquide. Après avoir été conservé pendant une période de temps considérable, il est réduit et éliminé. Habituellement, la teneur en oxygène de ce type de tige est inférieure à 10-50 ppm, et la plus basse peut être de 1-2 ppm. Du point de vue des tissus, l’oxygène contenu dans le cuivre à faible teneur en oxygène est oxydé. L'état du cuivre existe près des joints de grains, ce qui est courant pour les barres de cuivre à faible teneur en oxygène mais rare pour les barres de cuivre sans oxygène.
La présence d'oxyde de cuivre sous forme d'inclusions aux joints de grains a un impact négatif sur la ténacité du matériau. L'oxygène dans le cuivre sans oxygène est très faible, de sorte que la structure de ce cuivre est une structure monophasée uniforme, ce qui est bénéfique pour la ténacité. La porosité est rare dans les tiges de cuivre sans oxygène et constitue un défaut courant dans les tiges de cuivre à faible teneur en oxygène.
(2) La différence entre la structure laminée à chaud et la structure coulée
Étant donné que la tige de cuivre à faible teneur en oxygène a été laminée à chaud, sa structure est une structure traitée à chaud. La structure de coulée d'origine a été brisée et une recristallisation est apparue dans la tige de 8 mm. La tige de cuivre sans oxygène a une structure coulée à gros grains. C'est la raison inhérente pour laquelle le cuivre sans oxygène a une température de recristallisation plus élevée et nécessite une température de recuit plus élevée.
En effet, la recristallisation se produit près des joints de grains. La structure des tiges de cuivre sans oxygène présente des grains grossiers et la taille des grains peut même atteindre plusieurs millimètres. Il y a donc peu de joints de grains. Même s'il est déformé par étirage, les joints de grains sont relativement faibles. Il y a encore moins de barres de cuivre oxygénées, ce qui nécessite une puissance de recuit plus élevée.
Les conditions requises pour un recuit réussi du cuivre sans oxygène sont les suivantes : le premier recuit lorsque le fil est étiré de la tige mais n'a pas encore été coulé. Le pouvoir de recuit devrait être de 10 à 15 % supérieur à celui du cuivre à faible teneur en oxygène dans la même situation. Après un étirage continu, une marge suffisante doit être laissée pour la puissance de recuit dans les étapes suivantes et différents processus de recuit doivent être effectués sur du cuivre à faible teneur en oxygène et du cuivre sans oxygène pour garantir la douceur des fils en cours de traitement et finis.
(3) Différences d'inclusions, fluctuations de la teneur en oxygène, oxydes de surface et éventuels défauts de laminage à chaud
L'aptitude à l'étirage des tiges de cuivre sans oxygène est supérieure à celle des tiges de cuivre à faible teneur en oxygène dans tous les diamètres de fil. En plus des raisons structurelles mentionnées ci-dessus, les barres de cuivre sans oxygène présentent moins d'inclusions, une teneur en oxygène stable et aucun défaut pouvant résulter du laminage à chaud. , l'épaisseur d'oxyde sur la surface de la tige peut atteindre inférieure ou égale à 15A. Pendant le processus de production de coulée continue et de laminage, si le processus est instable et que la surveillance de l'oxygène n'est pas stricte, la teneur en oxygène instable affectera directement les performances de la tige.
Si l'oxyde de surface de la tige peut être compensé lors du nettoyage continu lors du post-traitement, le plus gênant est qu'il existe une quantité considérable d'oxyde "sous la peau", ce qui a un impact plus direct sur la rupture du fil. Par conséquent, lors du tréfilage de fils fins, lorsque vous travaillez avec des fils ultra-fins, afin de réduire la casse, la tige de cuivre doit parfois être pelée ou même pelée deux fois en dernier recours pour éliminer l'oxyde sous-cutané.
(4) Il existe une différence de ténacité entre les tiges de cuivre à faible teneur en oxygène et les tiges de cuivre sans oxygène
Les deux peuvent être étirés jusqu'à {{0}} 0,015 mm, mais dans le cuivre sans oxygène de qualité basse température dans le fil supraconducteur à basse température, l'espacement entre les filaments n'est que de 0,001 mm.
(5) Il existe des différences économiques entre les matières premières utilisées pour la fabrication des tiges et la fabrication des filetages.
Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with diameters >1 mm, les avantages des tiges de cuivre à faible teneur en oxygène sont plus évidents, tandis que les tiges de cuivre sans oxygène sont encore plus supérieures lors du tréfilage de fils de cuivre de diamètres<0.5mm.
(6) Le processus de fabrication des fils en cuivre à faible teneur en oxygène est différent de celui des tiges en cuivre sans oxygène.
Le processus de fabrication de fils de tiges de cuivre à faible teneur en oxygène ne peut pas être copié sur le processus de fabrication de fils de tiges de cuivre sans oxygène. Au moins, les processus de recuit des deux sont différents. Étant donné que la douceur du fil est profondément affectée par la composition du matériau et les processus de fabrication des tiges, de fabrication du fil et de recuit, nous ne pouvons pas simplement dire qui est le plus doux ou le plus dur, du cuivre à faible teneur en oxygène ou du cuivre sans oxygène.
Le cuivre a une conductivité électrique et thermique élevée, une bonne soudabilité, une excellente plasticité et ductilité, d'excellentes propriétés de travail à froid et est non magnétique. Le cuivre dispersé sans oxygène surmonte la faible limite d'élasticité après recuit et haute température. Il présente l'inconvénient d'une faible résistance au fluage et présente les caractéristiques d'une température élevée, d'une résistance élevée et d'une conductivité thermique élevée, et est très apprécié par les experts en matériaux électroniques. Le cuivre et ses alliages sont largement utilisés dans l’industrie électronique. Dans les appareils électroniques sous vide, le cuivre sans oxygène occupe la première place parmi les sept matériaux structurels utilisés dans ce domaine.
La teneur en oxygène est l’une des propriétés les plus importantes du cuivre sans oxygène. Étant donné que la quantité d’oxygène et de solution solide de cuivre est très faible, l’oxygène contenu dans le cuivre sans oxygène existe en réalité sous forme de Cu2O. À haute température, l'hydrogène diffuse dans le cuivre à une vitesse très élevée, rencontre le Cu2O et le réduit, produisant une grande quantité de vapeur d'eau.
La quantité de vapeur d'eau est proportionnelle à la teneur en oxygène du cuivre. Par exemple, après avoir recuit du cuivre avec une teneur en oxygène de 0,01 %, 14 cm3 de vapeur d'eau se formeront dans 100 g de cuivre. Cette vapeur d'eau ne peut pas diffuser à travers le cuivre dense, donc là où Cu2O est présent, une pression de plusieurs milliers de mégapascals sera générée, ainsi le cuivre est endommagé, devient cassant et perd sa densité sous vide. La teneur en oxygène doit donc être strictement contrôlée.
