क्या सभी केबलों में तांबा एक समान होता है? किस प्रकार का तांबा अच्छा है?
केबल उद्योग में तांबे की छड़ मुख्य कच्चा माल है। दो मुख्य उत्पादन विधियाँ हैं - निरंतर कास्टिंग और रोलिंग और ऊपर की ओर निरंतर कास्टिंग। कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ों की निरंतर ढलाई और रोलिंग के लिए कई उत्पादन विधियाँ हैं। विशेषता यह है कि शाफ्ट भट्टी में धातु के पिघलने के बाद, तांबे का तरल होल्डिंग भट्टी, ढलान, टुंडिश से होकर गुजरता है और डालने वाले पाइप से बंद मोल्ड गुहा में प्रवेश करता है। ठंडा करने की तीव्रता का उपयोग एक कास्ट स्लैब बनाने के लिए ठंडा करने के लिए किया जाता है, जिसे बाद में कई पासों में रोल किया जाता है। उत्पादित कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ में गर्म-संसाधित संरचना होती है। मूल कास्टिंग संरचना टूट गई है, और ऑक्सीजन सामग्री आम तौर पर 200 और 400 पीपीएम के बीच है। ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ें मूल रूप से ऊपर की ओर निरंतर ढलाई विधि का उपयोग करके चीन में उत्पादित की जाती हैं। प्रेरण भट्ठी में धातु को पिघलाने के बाद, इसे लगातार ग्रेफाइट मोल्डों के माध्यम से डाला जाता है, और फिर कोल्ड रोल्ड या कोल्ड वर्क किया जाता है। उत्पादित ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ों में एक ढलवां संरचना होती है और इसमें ऑक्सीजन होती है। यह मात्रा आम तौर पर 20ppm से कम होती है। विभिन्न विनिर्माण प्रक्रियाओं के कारण, संगठनात्मक संरचना, ऑक्सीजन सामग्री वितरण, अशुद्धता रूप और वितरण इत्यादि जैसे कई पहलुओं में बहुत अंतर हैं।
1. ड्राइंग प्रदर्शन
तांबे की छड़ों का ड्राइंग प्रदर्शन कई कारकों से संबंधित है, जैसे अशुद्धियों की सामग्री, ऑक्सीजन सामग्री और वितरण, प्रक्रिया नियंत्रण, आदि। उपरोक्त पहलुओं से तांबे की छड़ों के ड्राइंग प्रदर्शन का विश्लेषण निम्नलिखित है।
1. एस जैसी अशुद्धियों पर पिघलने की विधि का प्रभाव
तांबे की छड़ें बनाने के लिए निरंतर ढलाई और रोलिंग से मुख्य रूप से गैस के दहन के माध्यम से तांबे की छड़ें पिघल जाती हैं। दहन प्रक्रिया के दौरान, ऑक्सीकरण और वाष्पीकरण के माध्यम से, कुछ अशुद्धियों को तांबे के तरल में प्रवेश करने से कुछ हद तक कम किया जा सकता है। इसलिए, निरंतर कास्टिंग और रोलिंग विधि में कच्चे माल की अपेक्षाकृत अधिक आवश्यकता होती है। निचला। ऊपरी निरंतर ढलाई से ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ें उत्पन्न होती हैं। चूंकि प्रेरण भट्ठी का उपयोग पिघलने के लिए किया जाता है, इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे की सतह पर "पेटिना" और "कॉपर बीन्स" मूल रूप से तरल तांबे में पिघल जाते हैं। पिघले हुए एस का ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ की प्लास्टिसिटी पर बहुत प्रभाव पड़ता है और तार खींचने के टूटने की दर में वृद्धि होगी।
2. कास्टिंग प्रक्रिया के दौरान अशुद्धियों का प्रवेश
उत्पादन प्रक्रिया के दौरान, निरंतर कास्टिंग और रोलिंग प्रक्रिया के लिए पिघले हुए तांबे को भट्टियों, ढलानों और टुंडिशों के माध्यम से स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है, जिससे दुर्दम्य सामग्री को छीलना अपेक्षाकृत आसान होता है। रोलिंग प्रक्रिया के दौरान, इसे रोलर्स से गुजरना पड़ता है, जिससे लोहा गिर जाता है और तांबे की छड़ों को नुकसान पहुंचता है। बाहरी समावेशन का कारण बनें. गर्म रोलिंग के दौरान त्वचा पर और नीचे ऑक्साइड के रोलिंग से हाइपोक्सिक छड़ों के चित्रण पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ेगा। उर्ध्वगामी सतत कास्टिंग विधि की उत्पादन प्रक्रिया छोटी है। तांबे का तरल पदार्थ संयुक्त भट्टी में सबमर्सिबल प्रवाह के माध्यम से पूरा किया जाता है, जिसका दुर्दम्य सामग्रियों पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। क्रिस्टलीकरण ग्रेफाइट मोल्ड में किया जाता है, इसलिए इस प्रक्रिया में कम प्रदूषण स्रोत और अशुद्धियाँ उत्पन्न हो सकती हैं। प्रवेश की संभावना कम है.
O, S, और P ऐसे तत्व हैं जो तांबे के साथ यौगिक बनाते हैं। पिघले हुए तांबे में, ऑक्सीजन आंशिक रूप से घुल सकती है, लेकिन जब तांबा संघनित होता है, तो ऑक्सीजन तांबे में मुश्किल से घुलती है। पिघली हुई अवस्था में घुली हुई ऑक्सीजन कॉपर=क्यूप्रस ऑक्साइड यूटेक्टिक के रूप में अवक्षेपित होती है और अनाज की सीमाओं पर वितरित होती है। कॉपर-क्यूप्रस ऑक्साइड यूटेक्टिक के उद्भव से तांबे की प्लास्टिसिटी काफी कम हो जाती है।
पिघले हुए तांबे में सल्फर को घोला जा सकता है, लेकिन कमरे के तापमान पर इसकी घुलनशीलता लगभग शून्य हो जाती है। यह अनाज की सीमाओं पर क्यूप्रस सल्फाइड के रूप में दिखाई देता है, जो तांबे की प्लास्टिसिटी को काफी कम कर देगा।
3. कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ों और ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ों में ऑक्सीजन वितरण पैटर्न और प्रभाव
कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ों के तार खींचने के प्रदर्शन पर ऑक्सीजन सामग्री का महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। जब ऑक्सीजन की मात्रा इष्टतम मान तक बढ़ जाती है, तो तांबे की छड़ की टूटने की दर सबसे कम होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि अधिकांश अशुद्धियों के साथ प्रतिक्रिया में ऑक्सीजन एक सफाई एजेंट के रूप में कार्य करता है। मध्यम ऑक्सीजन तांबे के तरल से हाइड्रोजन को हटाने, अतिप्रवाह के लिए जल वाष्प उत्पन्न करने और छिद्रों के गठन को कम करने के लिए भी अनुकूल है। इष्टतम ऑक्सीजन सामग्री तार खींचने की प्रक्रिया के लिए सर्वोत्तम स्थिति प्रदान करती है।
कम ऑक्सीजन वाले कॉपर रॉड ऑक्साइड का वितरण: निरंतर कास्टिंग में जमने के प्रारंभिक चरण में, गर्मी अपव्यय दर और समान शीतलन मुख्य कारक हैं जो कॉपर रॉड ऑक्साइड के वितरण को निर्धारित करते हैं। असमान शीतलन तांबे की छड़ की आंतरिक संरचना में आवश्यक अंतर पैदा करेगा, लेकिन बाद के थर्मल प्रसंस्करण में, स्तंभ क्रिस्टल आमतौर पर नष्ट हो जाएंगे, जिसके परिणामस्वरूप क्यूप्रस ऑक्साइड कणों का शोधन और समान वितरण होगा। ऑक्साइड कणों के एकत्रीकरण से उत्पन्न होने वाली एक विशिष्ट स्थिति केंद्रीय विस्फोट है। ऑक्साइड कण वितरण के प्रभाव के अलावा, छोटे ऑक्साइड कणों वाली तांबे की छड़ें बेहतर तार खींचने की विशेषताएं दिखाती हैं, और बड़े Cu2O कण आसानी से तनाव एकाग्रता बिंदु और टूटने का कारण बनते हैं।
2. सतह की गुणवत्ता
विद्युत चुम्बकीय तारों जैसे उत्पादों के उत्पादन की प्रक्रिया में, तांबे की छड़ों की सतह की गुणवत्ता के लिए भी आवश्यकताओं की आवश्यकता होती है। खींचे गए तांबे के तार की सतह को गड़गड़ाहट, कम तांबे के पाउडर और तेल के दाग से मुक्त होना चाहिए। सतह पर तांबे के पाउडर की गुणवत्ता को मरोड़ परीक्षण के माध्यम से मापा जाता है और इसकी गुणवत्ता निर्धारित करने के लिए मरोड़ के बाद तांबे की छड़ की रिकवरी देखी जाती है।
कास्टिंग से रोलिंग तक निरंतर कास्टिंग और रोलिंग प्रक्रिया के दौरान, तापमान अधिक होता है और पूरी तरह से हवा के संपर्क में होता है, जिससे कास्ट स्लैब की सतह पर एक मोटी ऑक्साइड परत बन जाती है। रोलिंग प्रक्रिया के दौरान, जैसे ही रोलर्स घूमते हैं, ऑक्साइड कण तांबे के तार की सतह पर लुढ़क जाते हैं। चूँकि क्यूप्रस ऑक्साइड उच्च गलनांक वाला एक भंगुर यौगिक है, क्यूप्रस ऑक्साइड के लिए जिसे अधिक गहराई तक रोल किया जाता है, जब पट्टी के आकार के समुच्चय को साँचे द्वारा खींचा जाता है, तो तांबे की छड़ की बाहरी सतह पर गड़गड़ाहट उत्पन्न हो जाएगी, जिससे बाद के लिए परेशानी होगी। चित्रकारी।
कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़
ऑडियो केबल आमतौर पर ऑक्सीजन मुक्त छड़ का उपयोग करना पसंद करते हैं। यह इस तथ्य से संबंधित है कि ऑक्सीजन मुक्त छड़ें एकल क्रिस्टल तांबे हैं और हाइपोक्सिक छड़ें पॉलीक्रिस्टलाइन तांबे हैं।
कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ें और ऑक्सीजन रहित तांबे की छड़ें अलग-अलग निर्माण विधियों के कारण भिन्न होती हैं और उनकी अपनी विशेषताएं होती हैं।
1. ऑक्सीजन के अंतःश्वसन और निष्कासन और उसके अस्तित्व की स्थिति के बारे में
तांबे की छड़ों के उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले कैथोड कॉपर की ऑक्सीजन सामग्री आम तौर पर 10-50पीपीएम होती है, और कमरे के तापमान पर तांबे में ऑक्सीजन की ठोस घुलनशीलता लगभग 2पीपीएम होती है। कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ों में ऑक्सीजन की मात्रा आम तौर पर 200 (175) - 400 (450) पीपीएम होती है, इसलिए तरल तांबे की अवस्था में ऑक्सीजन को अंदर लिया जाता है, जबकि ऊपर की ओर खींचने वाली ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ इसके विपरीत होती है , तरल तांबे के नीचे ऑक्सीजन को काफी समय तक रखे जाने के बाद कम किया जाता है और हटा दिया जाता है। आम तौर पर इस प्रकार की छड़ में ऑक्सीजन की मात्रा 10-50पीपीएम से कम होती है, और सबसे कम मात्रा 1-2पीपीएम हो सकती है। ऊतक के दृष्टिकोण से, कम ऑक्सीजन वाले तांबे में ऑक्सीजन का ऑक्सीकरण होता है। तांबे की अवस्था अनाज की सीमाओं के पास मौजूद होती है, जो कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ों के लिए सामान्य है लेकिन ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ों के लिए दुर्लभ है। अनाज की सीमाओं पर समावेशन के रूप में कॉपर ऑक्साइड की उपस्थिति सामग्री की कठोरता पर नकारात्मक प्रभाव डालती है। ऑक्सीजन रहित तांबे में ऑक्सीजन बहुत कम होती है, इसलिए इस तांबे की संरचना एक समान एकल-चरण संरचना होती है, जो कठोरता के लिए फायदेमंद होती है। ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ों में सरंध्रता असामान्य है और कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ों में यह एक सामान्य दोष है।
2. हॉट रोल्ड संरचना और कास्ट संरचना के बीच अंतर
चूंकि कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ को गर्म-लुढ़काया गया है, इसलिए इसकी संरचना एक गर्म-संसाधित संरचना है। मूल कास्टिंग संरचना टूट गई है, और 8 मिमी रॉड में पुन: क्रिस्टलीकरण दिखाई दिया है। ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ में मोटे अनाज के साथ ढली हुई संरचना होती है। यही अंतर्निहित कारण है कि ऑक्सीजन मुक्त तांबे का पुनर्क्रिस्टलीकरण तापमान अधिक होता है और इसके लिए उच्च एनीलिंग तापमान की आवश्यकता होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि पुनर्क्रिस्टलीकरण अनाज की सीमाओं के पास होता है। ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ संरचना में मोटे दाने होते हैं, और दाने का आकार कई मिलीमीटर तक भी पहुंच सकता है। इसलिए, कुछ अनाज सीमाएँ हैं। भले ही यह ड्राइंग द्वारा विकृत हो, अनाज की सीमाएं अपेक्षाकृत कम हैं। अभी भी कम ऑक्सीजन तांबे की छड़ें हैं, इसलिए उच्च एनीलिंग शक्ति की आवश्यकता है। ऑक्सीजन मुक्त तांबे की सफल एनीलिंग की आवश्यकताएं हैं: पहली एनीलिंग जब तार को रॉड से खींचा जाता है लेकिन अभी तक डाला नहीं गया है। उसी स्थिति में एनीलिंग शक्ति कम ऑक्सीजन वाले तांबे की तुलना में 10-15% अधिक होनी चाहिए। निरंतर ड्राइंग के बाद, बाद के चरणों में एनीलिंग पावर के लिए पर्याप्त मार्जिन छोड़ा जाना चाहिए और इन-प्रोसेस और तैयार तारों की कोमलता सुनिश्चित करने के लिए कम ऑक्सीजन तांबे और ऑक्सीजन मुक्त तांबे पर अलग-अलग एनीलिंग प्रक्रियाएं की जानी चाहिए।
3. समावेशन में अंतर, ऑक्सीजन सामग्री में उतार-चढ़ाव, सतह ऑक्साइड और संभावित गर्म रोलिंग दोष
सभी तार व्यासों में ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ों की खींचने की क्षमता कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ों की तुलना में बेहतर है। उपर्युक्त संरचनात्मक कारणों के अलावा, ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ों में कम समावेशन, स्थिर ऑक्सीजन सामग्री और गर्म रोलिंग से उत्पन्न होने वाले कोई दोष नहीं होते हैं। , रॉड सतह ऑक्साइड की मोटाई 15A से कम या उसके बराबर तक पहुंच सकती है। निरंतर कास्टिंग और रोलिंग उत्पादन प्रक्रिया के दौरान, यदि प्रक्रिया अस्थिर है और ऑक्सीजन की निगरानी सख्त नहीं है, तो अस्थिर ऑक्सीजन सामग्री सीधे रॉड के प्रदर्शन को प्रभावित करेगी। यदि प्रक्रिया के बाद की निरंतर सफाई में रॉड की सतह ऑक्साइड की भरपाई की जा सकती है, तो अधिक परेशानी वाली बात यह है कि ऑक्साइड की काफी मात्रा "त्वचा के नीचे" मौजूद होती है, जिसका तार टूटने पर अधिक सीधा प्रभाव पड़ता है। इसलिए, बारीक तारों को खींचते समय, अति बारीक तारों के साथ काम करते समय, टूटने को कम करने के लिए, कभी-कभी तांबे की छड़ को छीलना पड़ता है या चमड़े के नीचे के ऑक्साइड को हटाने के लिए अंतिम उपाय के रूप में दो बार छीलना पड़ता है।
4. कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ों और ऑक्सीजन रहित तांबे की छड़ों के बीच कठोरता में अंतर होता है
दोनों को {0}}.015 मिमी तक खींचा जा सकता है, लेकिन कम तापमान वाले सुपरकंडक्टिंग तार में कम तापमान वाले ग्रेड ऑक्सीजन मुक्त तांबे में, फिलामेंट्स के बीच का अंतर केवल 0.001 मिमी है।
5. छड़ बनाने के कच्चे माल से लेकर धागा बनाने तक के अर्थशास्त्र में अंतर है।
Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with diameters >1 मिमी, कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ों के फायदे अधिक स्पष्ट हैं, जबकि व्यास वाले तांबे के तारों को खींचते समय ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ें और भी बेहतर होती हैं<0.5mm.
6. कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ों की तार बनाने की प्रक्रिया ऑक्सीजन रहित तांबे की छड़ों से भिन्न होती है।
कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ों की तार बनाने की प्रक्रिया को ऑक्सीजन रहित तांबे की छड़ों की तार बनाने की प्रक्रिया की नकल नहीं की जा सकती। कम से कम दोनों की एनीलिंग प्रक्रियाएं अलग-अलग हैं। क्योंकि तार की कोमलता सामग्री संरचना और रॉड बनाने, तार बनाने और एनीलिंग प्रक्रियाओं से गहराई से प्रभावित होती है, हम आसानी से यह नहीं कह सकते हैं कि नरम या कठोर, कम ऑक्सीजन वाला तांबा या ऑक्सीजन मुक्त तांबा कौन है।
