Y gwahaniaeth rhwng perfformiad gwialen copr ocsigen isel a gwialen copr di-ocsigen
Gwialen copr yw prif ddeunydd crai y diwydiant cebl. Mae dau brif ddull cynhyrchu: castio a rholio parhaus a castio parhaus i fyny. Mae yna lawer o ddulliau ar gyfer cynhyrchu gwiail copr isel-ocsigen trwy gastio a rholio parhaus. Y nodweddion yw, ar ôl i'r metel gael ei doddi yn y ffwrnais fertigol, mae'r hylif copr yn mynd trwy'r ffwrnais inswleiddio, y llithren a'r tundish, ac yn mynd i mewn i'r ceudod llwydni caeedig o'r bibell arllwys. Mae'n cael ei oeri â dwyster oeri mawr i ffurfio biled cast, ac yna'n cael ei rolio sawl gwaith. Mae'r gwialen gopr ocsigen isel a gynhyrchir yn strwythur wedi'i brosesu'n boeth. Mae'r strwythur castio gwreiddiol wedi'i dorri, ac mae'r cynnwys ocsigen yn gyffredinol rhwng 200 a 400 ppm. Yn y bôn, cynhyrchir gwiail copr di-ocsigen yn Tsieina trwy gastio parhaus tuag i fyny. Ar ôl i'r metel gael ei doddi yn y ffwrnais sefydlu, caiff ei fwrw trwy fowld graffit, ac yna ei rolio'n oer neu ei brosesu'n oer. Mae'r gwialen gopr di-ocsigen a gynhyrchir yn strwythur castio gyda chynnwys ocsigen yn gyffredinol o dan 20 ppm. Oherwydd gwahanol brosesau gweithgynhyrchu, mae gwahaniaethau mawr mewn llawer o agweddau megis strwythur sefydliadol, dosbarthiad cynnwys ocsigen, ffurf amhuredd a dosbarthiad.
1. Perfformiad lluniadu
Mae perfformiad lluniadu gwiail copr yn gysylltiedig â llawer o ffactorau, megis cynnwys amhuredd, cynnwys a dosbarthiad ocsigen, rheoli prosesau, ac ati. Dadansoddir perfformiad lluniadu gwiail copr o'r agweddau uchod.
1. Dylanwad dull toddi ar amhureddau fel S
Mae cynhyrchu parhaus castio a rholio gwiail copr yn bennaf yn toddi'r gwiail copr trwy hylosgiad nwy. Yn ystod y broses hylosgi, gellir lleihau rhai amhureddau i raddau trwy ocsidiad ac anweddoli. Felly, mae gan y dull castio a rholio parhaus ofynion cymharol isel ar gyfer deunyddiau crai. Wrth gynhyrchu gwiail copr heb ocsigen, gan fod y ffwrnais sefydlu yn cael ei ddefnyddio ar gyfer toddi, mae'r "patina" a'r "ffa copr" ar wyneb copr electrolytig yn cael eu toddi yn y bôn i'r hylif copr. Yn eu plith, mae'r S wedi'i doddi yn cael dylanwad mawr ar blastigrwydd gwiail copr di-ocsigen a bydd yn cynyddu'r gyfradd torri gwifrau.
2. Mynediad amhureddau yn ystod castio
Yn ystod y broses gynhyrchu, mae angen i'r broses castio a rholio barhaus drosglwyddo hylif copr trwy'r ffwrnais inswleiddio, y llithren a'r tundish, sy'n gymharol hawdd i achosi pilio deunyddiau anhydrin. Yn ystod y broses dreigl, mae angen iddo basio trwy'r rholer, gan achosi i'r haearn ddisgyn, a fydd yn achosi cynhwysiant allanol i'r gwialen gopr. Bydd rholio ocsidau ar ac o dan y croen yn ystod rholio poeth yn cael effaith andwyol ar luniad gwifren gwiail ocsigen isel. Mae proses gynhyrchu'r dull castio parhaus i fyny yn gymharol fyr. Mae'r hylif copr yn cael ei gwblhau gan y llif tanddwr yn y ffwrnais ar y cyd, nad yw'n cael fawr o effaith ar y deunydd anhydrin. Mae'r crisialu yn cael ei wneud yn y mowld graffit, felly mae llai o ffynonellau llygredd y gellir eu cynhyrchu yn y broses a llai o gyfleoedd i amhureddau fynd i mewn.
Mae O, S, a P yn elfennau sy'n cynhyrchu cyfansoddion â chopr. Mewn copr tawdd, gellir diddymu ocsigen yn rhannol, ond pan fydd copr yn cyddwyso, mae ocsigen bron yn anhydawdd mewn copr. Mae'r ocsigen toddedig yn y cyflwr tawdd yn gwaddodi fel copr=cuprous oxide eutectic ac yn cael ei ddosbarthu ar y ffiniau grawn. Mae ymddangosiad eutectig copr-cwprous ocsid yn lleihau'n sylweddol blastigrwydd copr.
Gellir hydoddi sylffwr mewn copr tawdd, ond ar dymheredd ystafell, mae ei hydoddedd bron yn cael ei leihau i sero. Mae'n ymddangos ar y ffiniau grawn ar ffurf sylffid cuprous, sy'n lleihau plastigrwydd copr yn sylweddol.
3. Ffurf dosbarthiad a dylanwad ocsigen mewn gwiail copr ocsigen isel a gwiail copr di-ocsigen
Mae'r cynnwys ocsigen yn cael effaith sylweddol ar berfformiad lluniadu gwifren gwiail copr ocsigen isel. Pan fydd y cynnwys ocsigen yn cynyddu i'r gwerth gorau posibl, cyfradd torri gwifren y gwialen gopr yw'r isaf. Mae hyn oherwydd bod ocsigen yn gweithredu fel sborionwr yn y broses o adweithio â'r rhan fwyaf o amhureddau. Mae ocsigen cymedrol hefyd yn ffafriol i dynnu hydrogen o'r hylif copr, gan gynhyrchu gorlif anwedd dŵr, a lleihau ffurfio mandyllau. Mae'r cynnwys ocsigen gorau posibl yn darparu'r amodau gorau ar gyfer y broses lluniadu gwifren.
Dosbarthiad ocsidau gwialen copr ocsigen isel: Yn y cam cychwynnol o solidification mewn castio parhaus, y gyfradd afradu gwres ac oeri unffurf yw'r prif ffactorau sy'n pennu dosbarthiad ocsidau gwialen copr. Bydd oeri anwastad yn achosi gwahaniaethau hanfodol yn strwythur mewnol y gwialen gopr, ond mewn prosesu poeth dilynol, bydd y crisialau colofnog fel arfer yn cael eu dinistrio, gan wneud y gronynnau ocsid cuprous yn fân ac wedi'u dosbarthu'n gyfartal. Y sefyllfa nodweddiadol a achosir gan agregu gronynnau ocsid yw byrstio canolog. Yn ogystal â dylanwad dosbarthiad gronynnau ocsid, mae gwiail copr â gronynnau ocsid llai yn dangos nodweddion darlunio gwifrau gwell, ac mae gronynnau Cu2O mwy yn dueddol o achosi pwyntiau canolbwyntio straen a thorri.
Mae cynnwys ocsigen copr di-ocsigen yn fwy na'r safon, mae'r gwialen gopr yn mynd yn frau, mae'r elongation yn lleihau, mae'r porthladd patrwm ymestyn yn ymddangos yn goch tywyll, ac mae'r strwythur crisialog yn rhydd. Pan fydd y cynnwys ocsigen yn fwy na 8ppm, mae perfformiad y broses yn dirywio, a amlygir fel cynnydd sylweddol yn y gyfradd o wialen a gwifrau sydd wedi torri yn ystod castio ac ymestyn. Mae hyn oherwydd bod ocsigen yn gallu adweithio â chopr i ffurfio cyfnod brau o ocsid cwpanog, gan ffurfio ewtectig copr-cwprous ocsid, sy'n cael ei ddosbarthu yn y ffin â strwythur rhwydwaith. Mae gan y cyfnod brau hwn galedwch uchel a bydd yn gwahanu oddi wrth y corff copr yn ystod anffurfiad oer, gan arwain at ostyngiad yn eiddo mecanyddol y wialen gopr a thorri asgwrn hawdd wrth brosesu dilynol. Gall cynnwys ocsigen uchel hefyd arwain at ostyngiad yn dargludedd gwiail copr di-ocsigen. Felly, rhaid rheoli'r broses castio barhaus i fyny ac ansawdd y cynnyrch yn llym.
4. Effaith hydrogen
Mewn castio parhaus i fyny, mae'r cynnwys ocsigen yn cael ei reoli ar lefel isel, ac mae sgîl-effeithiau ocsidau yn cael eu lleihau'n fawr, ond mae effaith hydrogen yn dod yn broblem fwy arwyddocaol. Ar ôl sugno, mae adwaith ecwilibriwm yn y tawdd: H2O(g)=[O]{/{2}}[H];
Mae nwy a llacrwydd yn cael eu ffurfio trwy wlybaniaeth a chydgasglu hydrogen o'r hydoddiant gor-dirlawn yn ystod y broses grisialu. Gall yr hydrogen a waddodir cyn crisialu leihau ocsid cwpanog i gynhyrchu swigod dŵr. Gan mai nodwedd castio i fyny yw crisialu hylif copr o'r top i'r gwaelod, mae siâp yr hylif ffurfiedig yn fras yn gonig. Mae'r nwy a ryddhawyd cyn i'r hylif copr grisialu yn cael ei rwystro yn y strwythur solidification yn ystod y broses arnofio, ac mae mandyllau yn cael eu ffurfio yn y gwialen cast wrth grisialu. Pan fo cynnwys nwy y plwm ar i fyny yn fach, mae'r hydrogen a ryddhawyd yn bodoli ar y ffin grawn, gan ffurfio looseness; pan fydd y cynnwys nwy yn uchel, mae'n casglu i mewn i mandyllau. Felly, mae mandyllau a llacrwydd yn cael eu ffurfio gan hydrogen ac anwedd dŵr.
Daw hydrogen o wahanol gysylltiadau proses yn y broses gynhyrchu plwm ar i fyny, megis "patina" y copr electrolytig deunydd crai, y golosg deunydd ategol **, yr amgylchedd hinsawdd **, ac nid yw'r crisialydd graffit yn cael ei sychu. Felly, dylai wyneb yr hylif copr yn y ffwrnais toddi gael ei orchuddio â siarcol pobi, a dylai'r copr electrolytig geisio cael gwared ar y "patina", "ffa copr" a "chlustiau", sy'n bwysig iawn ar gyfer gwella ansawdd y gwiail copr di-ocsigen.
Yn y broses castio a rholio parhaus, defnyddir rheolaeth gymedrol o gynnwys ocsigen yn aml i reoli hydrogen. Cu2O+ H2= 2Cu+ H2O
Gan fod yr hylif copr yn crisialu o'r gwaelod i'r brig yn ystod y broses gastio, gall yr anwedd dŵr a gynhyrchir gan ocsigen a hydrogen yn yr hylif copr arnofio i fyny a rhedeg i ffwrdd yn hawdd, a gellir tynnu'r rhan fwyaf o'r hydrogen yn yr hylif copr yn effeithiol, felly mae'r effaith ar y wialen gopr yn fach.
