معلومات فائقة الجفاف، تحليل متعمق للفرق بين النحاس الخالي من الأكسجين والنحاس الأحمر، مقارنة العلامات التجارية، مقارنة الأداء الكيميائي، مقارنة الأداء الحراري، عملية الصب
1. النحاس الأحمر (T1، T2، T3)
النحاس الأحمر هو النحاس النقي الصناعي. لأنه يحتوي على لون أحمر وردي ويتم تشكيل طبقة أكسيد على السطح، فإنه يتحول إلى اللون الأرجواني، لذلك يطلق عليه عمومًا النحاس الأحمر. محتوى النحاس هو 99.5 ~ 99.95%. وهو نحاس يحتوي على كمية معينة من الأكسجين، لذلك يسمى أيضًا النحاس المحتوي على الأكسجين. يُنظر إليها أحيانًا أيضًا على أنها سبائك النحاس. الدرجات الرئيسية للنحاس العادي هي T1، T2، وT3، والتي تستخدم لصنع مواد موصلة، وسبائك النحاس عالية الجودة، والسبائك القائمة على النحاس.
2. النحاس الخالي من الأكسجين (TU0، TUI، TU2)
أي أن النحاس النقي لا يحتوي على أكسجين أو أي بقايا مزيل للأكسدة، لكنه في الواقع لا يزال يحتوي على كميات ضئيلة جدًا من الأكسجين وبعض الشوائب. وفقًا لمحتوى الأكسجين ومحتوى الشوائب، ينقسم النحاس الخالي من الأكسجين إلى TU1 وTU2. تصل نسبة نقاء TU1 إلى 99.97%، ومحتوى الأكسجين لا يزيد عن 0.003%، ومحتوى الشوائب الإجمالي لا يزيد عن 0.03 %؛ نقاء TU2 يصل إلى 99.95%، ومحتوى الأكسجين لا يزيد عن 0.005%، وإجمالي محتوى الشوائب لا يزيد عن 0.05%.
3. درجات سلسلة النحاس الأحمر / النحاس الخالي من الأكسجين
01. مع احباط
image.png
02.لوحة
image.png
03.الأنابيب
image.png
image.png
04.بار
image.png
4. مقارنة التركيب الكيميائي
image.png
5. مقارنة الأداء الحراري
image.png
6. الفرق بين النحاس الأحمر والنحاس الخالي من الأكسجين
01. الاختلافات في الاستخدام
(1) أغراض النحاس الأحمر: يتم استخدام T1 وT2 بشكل أساسي للمكونات الموصلة والموصلة للحرارة والمقاومة للتآكل، مثل الأسلاك والكابلات والمسامير الموصلة والأصداف والقنوات المختلفة، وما إلى ذلك. ويستخدم T2 في الغالب في صناعة الطيران. يستخدم T3 بشكل رئيسي كمادة هيكلية، مثل صنع المفاتيح الكهربائية، والغسالات، والمسامير، والفوهات والقنوات المختلفة، وما إلى ذلك. كما أنه يستخدم في بعض المكونات الموصلة.
(2) استخدام النحاس الخالي من الأكسجين: يستخدم بشكل رئيسي في أجزاء أدوات التفريغ الكهربائية، ويستخدم على نطاق واسع في قضبان الناقل، والشرائط الموصلة، وأدلة الموجات، والكابلات المحورية، والأختام الفراغية، والأنابيب المفرغة، ومكونات الترانزستور، وما إلى ذلك.
الاختلافات في خصائص الجودة
(1) خصائص جودة النحاس الأحمر: عند 20 درجة، تبلغ كثافة النحاس النقي المعالج بنسبة 99.999٪ 8958 كجم / م 3، وكثافة النحاس المكرر كهربائيا المصبوب هي 8300 ~ 8700 كجم / م 3 (يمكن أن يكون متوسط القيمة 8500 كجم / م 3)، ولا يوجد غاز في حالة الصب. تبلغ كثافة النحاس المكرر كهربائيا 8850 ~ 8930 كجم / م 3 (يمكن أن يكون متوسط القيمة 8920 كجم / م 3)، وكثافة C11000 و C12500 هي 8890 كجم / م 3.
(2) خصائص جودة النحاس الخالي من الأكسجين: عند 20 درجة، يكون معدل انكماش النحاس الخالي من الأكسجين أثناء التصلب 4.92%، والكثافة 8.94 جم/سم 3.
الفرق المغناطيسي
(1) مغناطيسية النحاس الأحمر: النحاس الأحمر عبارة عن مادة مغناطيسية ذات قابلية مغناطيسية تبلغ -0.085×10-6 في درجة حرارة الغرفة. درجة الحرارة لها تأثير ضئيل على قابليتها المغناطيسية. إذا كانت الشوائب المغناطيسية (خاصة الحديد) غير قابلة للذوبان في النحاس، فسيصبح النحاس ذو مغناطيسية حديدية.
(1) مغناطيسية النحاس الخالي من الأكسجين: النحاس الخالي من الأكسجين ضعيف المغناطيسية، مع قابلية مغناطيسية تبلغ -0.085×10-6 في درجة حرارة الغرفة.
7. أداء العملية
نحاس
1. أداء عملية الصهر والصب:
استخدام ذوبان الفرن العاكس أو ذوبان فرن الحث بتردد الطاقة ؛ استخدام قوالب النحاس أو قوالب الحديد للصب. أثناء عملية الصهر، يجب تقليل مصادر الغاز قدر الإمكان، ويجب استخدام الفحم المكلس كتدفق، ويمكن أيضًا استخدام الفوسفور كمزيل للأكسدة. تتم عملية الصب تحت حماية النيتروجين أو التغطية بالسخام. درجة حرارة الصب الموصى بها هي 1150-1230 درجة ومعدل الانكماش الخطي 2.1%.
2. أداء عملية صب:
إنه يتمتع بخصائص معالجة باردة وساخنة ممتازة ويمكن معالجته من خلال تقنيات المعالجة التقليدية المختلفة، مثل الرسم، والدرفلة، والسحب العميق، والثني، والسك، والغزل، وما إلى ذلك. أثناء المعالجة الحرارية، يجب التحكم في جو وسط التسخين لجعله قليلاً أكسدة. درجة حرارة المعالجة الحرارية هي 800-950 درجة.
3. أداء عملية اللحام:
من السهل اللحام والنحاس، ويمكن استخدامه أيضًا في اللحام المحمي بالغاز، واللحام بالفلاش، ولحام شعاع الإلكترون، واللحام بالغاز، ولكنه غير مناسب للحام بعقب نقطة الاتصال واللحام بالقوس المغمور.
4. أداء عملية القطع والطحن:
تبلغ قابلية تصنيع النحاس الأحمر 20٪.
النحاس الخالي من الأكسجين
1. أداء عملية الصهر والصب:
يتم صهر النحاس الخالي من الأكسجين بشكل أساسي باستخدام أفران الحث ذات تردد الطاقة. من أجل ضمان جودة النحاس الخالي من الأكسجين، يجب تحقيق "الختم المركز"، أي أن المادة الخام يجب أن تكون نحاسًا إلكتروليتيًا يحتوي على w (Cu) > 99.97% وw (Zn) < 0. 003%. أثناء الصهر، يجب الاهتمام بتقليل مصدر الغاز، واستخدام الفحم المكلس للتغطية، ويمكن أيضًا إضافة كميات ضئيلة من الفوسفور كمزيل للأكسدة. يتم صب السبائك باستخدام عملية صب شبه مستمرة تحت حماية النيتروجين أو تغطية السخام. درجة حرارة الصب هي 1150-1180 درجة .
2. أداء عملية صب:
يتمتع النحاس الخالي من الأكسجين بخصائص عمل باردة وساخنة ممتازة ويمكن تمديده، أو لفه، أو بثقه، أو ثنيه، أو ثقبه، أو قصه، أو غزله، أو إزعاجه، أو تزويره، أو تزويره، أو خيطه، أو تخريشه، أو جرحه، كما يتمتع بقابلية كبيرة للتشكيل. الأفضل هو 65٪ من النحاس المطروق. تتم المعالجة الحرارية بدرجة حرارة 800-900 درجة.
3. أداء عملية اللحام:
من السهل إجراء اللحام بالصهر، واللحام الناعم، والنحاس، واللحام بقوس التنغستن المحمي بالغاز، واللحام بالقوس المعدني المحمي بالغاز. أداء اللحام بغاز وقود الأكسجين جيد. لا يُنصح باللحام بالقوس المعدني المحمي ومعظم طرق اللحام بالمقاومة.
4. أداء عملية القطع والطحن:
تبلغ قابلية تصنيع النحاس الخالي من الأكسجين 20% من النحاس المقطوع الحر HPb63-3.
8. صهر النحاس الخالي من الأكسجين
يجب التمييز بدقة، يجب تقسيم النحاس الخالي من الأكسجين إلى نحاس عادي خالي من الأكسجين ونحاس عالي النقاء خالي من الأكسجين. يمكن صهر النحاس العادي الخالي من الأكسجين في فرن الحث ذو القلب الحديدي بتردد الطاقة، في حين يجب صهر النحاس عالي النقاء الخالي من الأكسجين في فرن الحث الفراغي.
عند استخدام الصب شبه المستمر، يمكن أن تكون عملية تكرير المصهور في فرن الصهر وفرن التثبيت مستقلة عن قيود الوقت. الصب المستمر مختلف. لا تعتمد جودة النحاس المصهور على جودة التكرير في فرن الصهر وفرن التثبيت فحسب، بل الأهم من ذلك أنها تعتمد أيضًا على استقرار النظام والعملية بأكملها.
من أجل منع تلوث المصهور، لا يستخدم صهر النحاس الخالي من الأكسجين بشكل عام أي إضافات للصهر والتكرير. سطح البركة المنصهرة مغطى بالفحم والجو المختزل المتكون هو جو صهر شائع الاستخدام.
موقد كهربائي التعريفي
يجب أن تتمتع أفران الحث لصهر النحاس الخالي من الأكسجين بخصائص إغلاق جيدة. يجب أن يستخدم صهر النحاس الخالي من الأكسجين نحاس الكاثود عالي الجودة كمادة خام. لصهر النحاس عالي النقاء الخالي من الأكسجين، يجب استخدام نحاس الكاثود عالي النقاء كمواد خام. إذا تم تجفيف النحاس الكاثود وتسخينه مسبقًا قبل دخوله الفرن، فيمكن إزالة الرطوبة أو الهواء الرطب الذي قد يتم امتصاصه على سطحه.
عند صهر النحاس الخالي من الأكسجين، يجب أن يكون سمك طبقة الفحم التي تغطي سطح البركة المنصهرة في الفرن ضعف سمك صهر النحاس النقي العادي، ويجب تحديث الفحم في الوقت المناسب. على الرغم من أن التغطية بالفحم لها العديد من المزايا، مثل الحفاظ على الحرارة وعزل الهواء وتقليله، إلا أن لها أيضًا عيوبًا معينة. على سبيل المثال، يمتص الفحم الهواء الرطب بسهولة، بل ويمتص الرطوبة مباشرة، وبالتالي يصبح قناة يمكن من خلالها أن يمتص النحاس السائل كمية كبيرة من الهيدروجين.
الفحم أو أول أكسيد الكربون لهما تأثير مخفض على أكسيد النحاسوز، لكنهما غير فعالين تمامًا ضد الهيدروجين. لذلك يجب اختيار الفحم بعناية وتكليسه قبل إضافته إلى الفرن. أثناء عملية الصهر والنقل والحفاظ على الحرارة وعملية الصب بأكملها، تعد الحماية الكاملة للمصهور شرطًا ضروريًا لإنتاج النحاس الخالي من الأكسجين.
في العديد من خطوط إنتاج صهر وصب النحاس الخالية من الأكسجين الحديثة، لا تتم الحماية الكاملة للصهر فحسب، بل أيضًا للتجفيف والتسخين المسبق للشحنة وغسيل النقل وغرفة الصب وما إلى ذلك. تستخدم بعض خطوط إنتاج النحاس الخالي من الأكسجين الحديثة واسعة النطاق غاز المولد كغاز وقائي، بينما تستخدم معظم مولدات الغاز الغاز الطبيعي كمواد خام.
إحدى طرق تصنيع الغاز الواقي شائعة الاستخدام في الخارج هي: أولاً حرق الغاز الطبيعي بمحتوى منخفض نسبيًا من الكبريت و94% إلى 96% ميثان مع الهواء النظري، واستخدام أكسيد النيكل كوسيط لإزالة الهيدروجين. ويتكون الغاز الناتج بشكل رئيسي من غاز النيتروجين وحمض الكربونيك. ثم يتم تحويل غاز حمض الكربونيك إلى أول أكسيد الكربون باستخدام الفحم الساخن للحصول على غاز خالي من الأكسجين يحتوي على 20% إلى 30% أول أكسيد الكربون والباقي عبارة عن نيتروجين. بالإضافة إلى غاز المولد، يتم أيضًا استخدام غازات مثل النيتروجين وأول أكسيد الكربون أو الأرجون كمواد عازلة لحماية ذوبان النحاس الخالي من الأكسجين أو تكريره.
8. ذوبان الفراغ
يعد الصهر الفراغي هو الخيار الأفضل لصهر النحاس عالي الجودة الخالي من الأكسجين. لا يمكن أن يؤدي ذوبان الفراغ إلى تقليل محتوى الأكسجين بشكل كبير فحسب، بل يقلل أيضًا بشكل كبير من محتوى الهيدروجين وبعض عناصر الشوائب الأخرى.
عند الصهر في فرن تحريضي عديم النواة بتردد متوسط مفرغ، غالبًا ما يتم استخدام بوتقات الجرافيت ونحاس الكاثود عالي النقاء أو النحاس المعاد صهره والذي تم تكريره مرتين كمواد خام. يتم تعبئتها في الفرن مع كاثود النحاس، وتتضمن أيضًا مسحوق الجرافيت لإزالة الأكسدة. في الواقع، تتم عملية إزالة الأكسدة بشكل رئيسي من خلال الكربون الموجود في مادة بوتقة الجرافيت. يمكن حساب كمية الكربون المستهلكة. على سبيل المثال، 1 كجم من النحاس يستهلك 100 جرام من الكربون. تظهر التجربة أنه كلما زاد محتوى الأكسجين في سائل النحاس في البداية، كلما كان تفاعل إزالة الأكسدة أسرع في المراحل الأولى من الصهر.
يمكن أن يكون محتوى الأكسجين في النحاس الخالي من الأكسجين الذي يتم الحصول عليه من خلال الصهر الفراغي أقل من 0.0005%، أو حتى أقل من 0.0001% إلى 0.0003%. في الواقع، فقط عندما يتم صهر النحاس وصبه تحت درجة معينة من الفراغ، فمن الممكن الحصول على مصبوبات خالية تمامًا من الأكسجين والغازات الأخرى. لذلك، يجب أن تكون درجة الفراغ للفرن الفراغي المستخدم لإنتاج المواد النحاسية للأنابيب الإلكترونية أعلى من 10-6.
