Nodweddion mwyndoddi copr di-ocsigen
Gwahaniaethu'n llym, dylid rhannu copr di-ocsigen yn gopr di-ocsigen cyffredin a chopr di-ocsigen purdeb uchel. Gellir mwyndoddi copr di-ocsigen cyffredin mewn ffwrnais sefydlu craidd haearn amledd pŵer, tra dylid mwyndoddi copr purdeb uchel heb ocsigen mewn ffwrnais sefydlu gwactod.
Wrth ddefnyddio castio lled-barhaus, gall proses fireinio'r toddi yn y ffwrnais toddi a'r ffwrnais dal fod yn annibynnol ar gyfyngiadau amser. Mae castio parhaus yn wahanol. Mae ansawdd y copr tawdd nid yn unig yn dibynnu ar ansawdd mireinio'r ffwrnais mwyndoddi a'r ffwrnais dal, ond yn bwysicach fyth, mae hefyd yn dibynnu ar sefydlogrwydd y system a'r broses gyfan.
Er mwyn atal y toddi rhag cael ei halogi, yn gyffredinol nid yw mwyndoddi copr di-ocsigen yn defnyddio unrhyw ychwanegion ar gyfer mwyndoddi a choethi. Mae wyneb y pwll tawdd wedi'i orchuddio â siarcol ac mae'r awyrgylch lleihau a ffurfir yn awyrgylch mwyndoddi a ddefnyddir yn gyffredin.
Dylai ffwrneisi sefydlu ar gyfer mwyndoddi copr di-ocsigen fod â nodweddion selio da.
Dylai mwyndoddi copr di-ocsigen ddefnyddio copr catod o ansawdd uchel fel deunydd crai. I arogli copr purdeb uchel heb ocsigen, dylid defnyddio copr catod purdeb uchel fel deunydd crai. Os caiff y copr catod ei sychu a'i gynhesu ymlaen llaw cyn mynd i mewn i'r ffwrnais, gellir tynnu lleithder neu aer llaith a all gael ei arsugnu ar ei wyneb.
Wrth fwyndoddi copr di-ocsigen, dylai trwch yr haen siarcol sy'n gorchuddio wyneb y pwll tawdd yn y ffwrnais fod yn ddwbl y trwch o fwyndoddi copr pur cyffredin, ac mae angen diweddaru'r siarcol mewn pryd.
Er bod gan orchudd siarcol lawer o fanteision, megis cadw gwres, ynysu aer a lleihau, mae ganddo hefyd rai anfanteision. Er enghraifft, mae siarcol yn amsugno aer llaith yn hawdd a hyd yn oed yn amsugno lleithder yn uniongyrchol, gan ddod yn sianel y gall copr hylif amsugno llawer iawn o hydrogen trwyddi.
Mae siarcol neu garbon monocsid yn cael effaith leihau ar ocsid cwpanog, ond maent yn gwbl aneffeithiol yn erbyn hydrogen. Felly, dylid dewis siarcol yn ofalus a'i galchynnu cyn ei ychwanegu at y ffwrnais.
Yn ystod y broses fwyndoddi, trosglwyddo, cadw gwres a chastio cyfan, mae amddiffyniad llwyr y toddi yn amod angenrheidiol ar gyfer cynhyrchu copr di-ocsigen. Mewn llawer o linellau cynhyrchu mwyndoddi a chastio copr modern di-ocsigen, nid yn unig y mwyndoddi, ond hefyd mae sychu a chynhesu'r tâl, y golchdy trosglwyddo, y siambr arllwys, ac ati wedi'u hamddiffyn yn llawn.
Mae rhai llinellau cynhyrchu copr di-ocsigen modern ar raddfa fawr yn defnyddio nwy generadur fel nwy amddiffynnol, tra bod y rhan fwyaf o gynhyrchwyr nwy yn defnyddio nwy naturiol fel deunydd crai.
Dull o weithgynhyrchu nwy amddiffynnol a ddefnyddir yn gyffredin dramor yw: llosgi nwy naturiol yn gyntaf gyda chynnwys sylffwr cymharol isel a 94% i 96% methan gydag aer gwerth damcaniaethol, a defnyddio nicel ocsid fel y cyfrwng i gael gwared ar hydrogen. Mae'r nwy sy'n deillio o hyn yn bennaf yn cynnwys nitrogen a nwy asid carbonig. Yna, mae'r nwy asid carbonig yn cael ei droi'n garbon monocsid trwy ddefnyddio siarcol poeth i gael nwy heb ocsigen sy'n cynnwys 20% i 30% o garbon monocsid a'r gweddill yn nitrogen.
Yn ogystal â nwy generadur, mae nwyon fel nitrogen, carbon monocsid neu argon hefyd yn cael eu defnyddio fel deunyddiau dielectrig ar gyfer amddiffyn toddi copr heb ocsigen neu fireinio.
Mwyndoddi gwactod ddylai fod y dewis gorau ar gyfer mwyndoddi copr di-ocsigen o ansawdd uchel.
Gall toddi gwactod nid yn unig leihau'r cynnwys ocsigen yn fawr, ond hefyd leihau cynnwys hydrogen a rhai elfennau amhuredd eraill yn fawr.
Wrth fwyndoddi mewn ffwrnais anwythiad craidd di-graidd amledd canolig gwactod, mae crucibles graffit a chopr catod purdeb uchel neu gopr wedi'i remelio sydd wedi'i fireinio ddwywaith yn aml yn cael eu defnyddio fel deunyddiau crai. Wedi'i becynnu i'r ffwrnais ynghyd â'r catod copr, mae hefyd yn cynnwys powdr graffit naddion ar gyfer dadocsidiad.
Mewn gwirionedd, mae dadocsidiad yn cael ei wneud yn bennaf trwy'r carbon yn y deunydd crucible graffit. Gellir cyfrifo faint o garbon a ddefnyddir. Er enghraifft, mae 1 kg o gopr yn defnyddio 100 g o garbon. Mae profiad yn dangos po uchaf yw'r cynnwys ocsigen yn yr hylif copr ar y dechrau, y cyflymaf y bydd yr adwaith dadocsidiad yn mynd rhagddo yn ystod camau cynnar mwyndoddi.
Gall copr di-ocsigen a geir trwy fwyndoddi gwactod fod â chynnwys ocsigen sy'n is na 0.0005% a chynnwys hydrogen yn is na 0.0001% i 0.0003%. Mewn gwirionedd, dim ond pan fydd copr yn cael ei fwyndoddi a'i gastio o dan rywfaint o wactod, mae'n bosibl cael castiau sy'n hollol rhydd o ocsigen a nwyon eraill. Felly, dylai gradd gwactod y ffwrnais gwactod a ddefnyddir i gynhyrchu deunyddiau copr ar gyfer tiwbiau electronig fod yn uwch na 10-6.
