銅桿是電纜行業(yè)的主要原料氧敢，生產(chǎn)的方式主要有兩種——連鑄連軋法和上引連鑄法。連鑄連軋低氧銅桿的生產(chǎn)方法較多询张，其特點(diǎn)是金屬在豎爐中融化后孙乖，銅液通過(guò)保溫爐、溜槽份氧、中間包唯袄，從澆管進(jìn)入封閉的模腔內(nèi)，采用較大的冷卻強(qiáng)度進(jìn)行冷卻蜗帜，形成鑄坯恋拷，然后進(jìn)行多道次軋制，生產(chǎn)的低氧銅桿為熱加工組織厅缺，原來(lái)的鑄造組織已經(jīng)破碎蔬顾，含氧量一般為200~400ppm之間。無(wú)氧銅桿國(guó)內(nèi)基本全部采用上引連鑄法生產(chǎn)湘捎，金屬在感應(yīng)電爐中融化后通過(guò)石墨模進(jìn)行上引連續(xù)鑄造诀豁，之后進(jìn)行冷軋或冷加工，生產(chǎn)的無(wú)氧銅桿為鑄造組織窥妇，含氧量一般在20ppm以下舷胜。由于制造工藝的不同，所以在組織結(jié)構(gòu)活翩、氧含量分布烹骨、雜質(zhì)的形式及分布等諸多方面有較大差別。

一材泄、拉制性能

銅桿的拉制性能跟很多因素有關(guān)沮焕，如雜質(zhì)的含量、氧含量及分布脸爱、工藝控制等遇汞。下面分別從以上幾個(gè)方面對(duì)銅桿的拉制性能進(jìn)行分析未妹。

1簿废、熔化方式對(duì)S等雜質(zhì)的影響

連鑄連軋生產(chǎn)銅桿主要是通過(guò)氣體的燃燒使銅桿熔化，在燃燒的過(guò)程中络它，通過(guò)氧化和揮發(fā)作用族檬，可一定程度減少部分雜質(zhì)進(jìn)入銅液，因此連鑄連軋法對(duì)原料要求相對(duì)低一些化戳。上引連鑄生產(chǎn)無(wú)氧銅桿单料，由于是用感應(yīng)電爐熔化埋凯，電解銅表面的“銅綠”“銅豆”基本都熔入到銅液中。其中熔入的S對(duì)無(wú)氧銅桿塑性影響大扫尖，會(huì)增加拉絲斷線率白对。

2、鑄造過(guò)程中雜質(zhì)的進(jìn)入

在生產(chǎn)過(guò)程中换怖，連鑄連軋工藝需通過(guò)保溫爐甩恼、溜槽、中間包轉(zhuǎn)運(yùn)銅液沉颂，相對(duì)容易造成耐火材料的剝落条摸，在軋制過(guò)程中需要通過(guò)軋輥，造成鐵質(zhì)的脫落铸屉，會(huì)給銅桿造成外部夾雜钉蒲。而熱軋中皮上和皮下氧化物的軋入，會(huì)給低氧桿的拉絲造成不利的影響彻坛。上引連鑄法生產(chǎn)工藝流程較短顷啼，銅液是通過(guò)聯(lián)體爐內(nèi)潛流式完成，對(duì)耐火材料的沖擊不大小压，結(jié)晶是通過(guò)石墨模內(nèi)進(jìn)行线梗，所以過(guò)程中可能產(chǎn)生的污染源較少，雜質(zhì)進(jìn)入的機(jī)會(huì)較少怠益。

O仪搔、S、P是與銅會(huì)生產(chǎn)化合物的元素蜻牢。在熔態(tài)銅中烤咧，氧可以溶解一部分，但當(dāng)銅冷凝時(shí)抢呆，氧幾乎不溶解于銅中煮嫌。熔態(tài)時(shí)所溶解的氧，以銅=氧化亞銅共晶體析出抱虐，分布在晶粒晶界處昌阿。銅-氧化亞銅共晶體的出現(xiàn)，顯著降低了銅的塑性恳邀。

硫可以溶解在熔體的銅中懦冰，但在室溫下，其溶解度幾乎降低到零谣沸，它以硫化亞銅的形式出現(xiàn)在晶粒晶界處刷钢，會(huì)顯著降低銅的塑性。

3乳附、氧在低氧銅桿和無(wú)氧銅桿中分布形式及其影響

氧含量對(duì)低氧銅桿的拉線性能有著明顯的影響内地。當(dāng)氧含量增加到值時(shí)伴澄，銅桿的斷線率低。這是因?yàn)檠踉谂c大部分雜質(zhì)反應(yīng)的過(guò)程中都起到了清除器的作用阱缓。適度的氧還有利于去除銅液中的氫非凌，生成水蒸氣溢出，減少氣孔的形成荆针。氧含量為拉線工藝提供了條件清焕。

低氧銅桿氧化物的分布：在連續(xù)澆鑄中凝固的初階段，散熱速率和均勻冷卻是決定銅桿氧化物分布的主要因素祭犯。不均勻冷卻會(huì)引起銅桿內(nèi)部結(jié)構(gòu)本質(zhì)上的差異秸妥，但后續(xù)的熱加工，柱狀晶通常會(huì)遭到破壞沃粗，使氧化亞銅顆粒細(xì)微化和均勻分布粥惧。氧化物顆粒聚集而產(chǎn)生的典型情況是中心爆裂。除氧化物顆粒分布的影響外最盅，具有較小氧化物顆粒的銅桿顯示出較好的拉線特性突雪，較大的Cu2O顆粒容易造成應(yīng)力集中點(diǎn)而斷裂。

無(wú)氧銅含氧量超標(biāo)涡贱，銅桿變脆咏删，延伸率下降，拉伸式樣端口顯暗紅色问词，結(jié)晶組織疏松督函。當(dāng)氧含量超出8ppm時(shí)，工藝性能變差激挪，表現(xiàn)為鑄造及拉伸過(guò)程中斷桿及斷線率具增高辰狡。這是由于氧能與銅生成氧化亞銅脆性相，形成銅-氧化亞銅共晶體垄分，以網(wǎng)狀組織分布在境界上宛篇。這種脆性相硬度高，在冷變形時(shí)將會(huì)與銅機(jī)體脫離薄湿，導(dǎo)致銅桿的機(jī)械性能下降叫倍，在后續(xù)加工中容易造成斷裂現(xiàn)象。氧含量高還能導(dǎo)致無(wú)氧銅桿導(dǎo)電率下降豺瘤。因此吆倦，嚴(yán)格控制上引連鑄工藝及產(chǎn)品質(zhì)量。

4炉奴、氫的影響

在上引連鑄中逼庞，氧含量控制較低蛇更，氧化物的副作用唄**降低瞻赶，但氫的影響成為較顯著的問(wèn)題赛糟。吸氣后熔體中存在平衡反應(yīng)：H2O(g)=[O]+2[H]；

氣體及疏松是在結(jié)晶的過(guò)程中砸逊，氫從過(guò)飽和的溶液中析出并聚集而形成的璧南。在結(jié)晶前析出的氫又可還原氧化亞銅而生成水氣泡。由于上引鑄造的特點(diǎn)是銅液自上而下的結(jié)晶师逸，形成的液**形狀近似錐型司倚。銅液結(jié)晶前析出的氣體在上浮過(guò)程中被堵在凝固組織內(nèi)，結(jié)晶時(shí)在鑄桿內(nèi)形成氣孔篓像。上引的含氣量少時(shí)动知，析出的氫存在于晶界處，形成疏松员辩；含氣量多時(shí)盒粮，則聚集成氣孔，因此奠滑，氣孔和疏松是氫氣和水蒸氣兩者形成的丹皱。

氫來(lái)源于上引生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)工藝環(huán)節(jié)，如原料電解銅的“銅綠”宋税、輔料木炭**摊崭、氣候環(huán)境**、石墨結(jié)晶器未干燥等杰赛。因此呢簸，熔化爐中的銅液表面應(yīng)覆蓋經(jīng)烘烤的木炭，電解銅應(yīng)盡量去除“銅綠”乏屯、“銅豆”“耳朵”阔墩，對(duì)提高無(wú)氧銅桿質(zhì)量非常重要。

在連鑄連軋工藝中瓶珊，往往采用適度控制氧含量來(lái)控制氫啸箫。Cu2O+ H2= 2Cu+ H2O

由于銅液在鑄造過(guò)程中是自下而上結(jié)晶，銅液中的氧和氫所產(chǎn)生的水蒸氣很容易上浮跑出伞芹，銅液中的氫大部分能被有效去除忘苛，因而對(duì)銅桿的影響較小。

二唱较、表面質(zhì)量

在生產(chǎn)電磁線等產(chǎn)品的過(guò)程中扎唾，對(duì)銅桿的表面質(zhì)量也需提出要求。需要拉制后的銅絲表面無(wú)毛刺南缓、銅粉少胸遇、無(wú)油污。并通過(guò)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)測(cè)量表面銅粉的質(zhì)量和扭轉(zhuǎn)后觀察銅桿的復(fù)原情況來(lái)判定其好壞汉形。

在連鑄連軋過(guò)程中纸镊，從鑄造到軋制前倍阐，溫度高，完全暴露于空氣中逗威，使鑄坯表面形成較厚的氧化層峰搪，在軋制過(guò)程中，隨著軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)凯旭，氧化物顆粒軋入銅線表面概耻。由于氧化亞銅是高熔點(diǎn)脆性化合物，對(duì)于軋入較深的氧化亞銅罐呼，當(dāng)成條狀的聚集物遇模具拉伸時(shí)鞠柄，就會(huì)是銅桿外表面產(chǎn)生毛刺，給后續(xù)的涂漆造成麻煩嫉柴。

而上引連鑄工藝制造的無(wú)氧銅桿春锋，由于鑄造和冷卻完全與氧隔絕，后續(xù)亦無(wú)熱軋過(guò)程差凹，銅桿表面無(wú)軋入表面的氧化物期奔，質(zhì)量較好，拉制后銅粉少危尿，上述問(wèn)題較少存在呐萌。

無(wú)氧銅桿也分進(jìn)口設(shè)備做的和國(guó)產(chǎn)設(shè)備做的,但目前進(jìn)口產(chǎn)品已無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)，銅桿產(chǎn)品出來(lái)后區(qū)別不是很大,只要銅板選的好,生產(chǎn)控制比較穩(wěn)定,國(guó)產(chǎn)設(shè)備也能產(chǎn)出可拉伸0.05的銅桿.進(jìn)口設(shè)備一般是芬蘭奧托昆普的設(shè)備,國(guó)產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)

低氧銅桿進(jìn)口設(shè)備國(guó)際主要有兩種,一種是美國(guó)南線設(shè)備,英文是SOUTHWIRE,國(guó)內(nèi)廠家是南京華新,江西銅業(yè),另一種是德國(guó)CONTIROD設(shè)備,國(guó)內(nèi)廠家是常州金源,天津大無(wú)縫谊娇。

無(wú)氧及低氧桿從含氧量上容易區(qū)別,無(wú)氧銅是含氧量在10-20個(gè)PPM以下,但目前有的廠家只能做到50個(gè)PPM以下.低氧銅桿在 200-400個(gè)PPM,好的桿子一般含氧量控制在250個(gè)PPM左右,無(wú)氧桿一般采取的是上引法,低氧桿是連鑄連軋,兩種產(chǎn)品相對(duì)而言低氧桿對(duì)漆包線性 能更適應(yīng)些,如柔軟性,回彈角,繞線性能.但低氧桿對(duì)拉絲條件相對(duì)要苛刻些,同樣拉伸0.2的細(xì)絲,如果伸線條件不好,普通的無(wú)氧桿可拉而好的低氧桿就斷 線,但如果放在好的伸線條件,同樣的桿子,低氧桿說(shuō)不定就能拉到雙零五,而普通無(wú)氧桿多只能拉伸到0.1而已,當(dāng)然做的細(xì)的如雙零二卻非得依靠進(jìn)口的 無(wú)氧銅桿了.目前有企業(yè)嘗試用剝皮的方式來(lái)處理低氧桿來(lái)伸0.03線.但有關(guān)這方面的內(nèi)容我還不是很清楚肺孤。

音響線一般反而喜歡用無(wú)氧桿,這和無(wú)氧桿是單晶銅,低氧桿是多晶銅有關(guān)。

氧銅桿和無(wú)氧銅桿由于制造方法的不同济欢，致使存在差別赠堵，具有各自的特點(diǎn)。

一法褥、關(guān)于氧的吸入和脫去以及它的存在狀態(tài)

生產(chǎn)銅桿的陰極銅的含氧量一般在10—50ppm茫叭，在常溫下氧在銅中的固溶度約2ppm。低氧銅桿的含氧量一般在200（175）—400（450）ppm半等，因此氧的進(jìn)入是在銅的液態(tài)下吸入的揍愁，而上引法無(wú)氧銅桿則相反，氧在液態(tài)銅下保持相當(dāng)時(shí)間后杀饵，被還原而脫去莽囤，通常這種桿的含氧量都在10—50ppm以下，低可達(dá)1-2ppm切距，從組織上看朽缎，低氧銅中的氧，以氧化銅狀態(tài)，存在于晶粒邊界附近话肖，這對(duì)低氧銅桿而言可以說(shuō)是常見的但對(duì)無(wú)氧銅桿則很少見北秽。氧化銅以?shī)A雜形式在晶界出現(xiàn)對(duì)材料的韌性產(chǎn)生負(fù)面影響。而無(wú)氧銅中的氧很低狼牺，所以這種銅的組織是均勻的單相組織對(duì)韌性有利。在無(wú)氧銅桿中的多孔性是不常見的礼患，而在低氧銅桿中則是常見的一種缺陷是钥。

二、熱軋組織和鑄造組織的區(qū)別

低氧銅桿由于經(jīng)過(guò)熱軋缅叠，所以其組織屬熱加工組織悄泥，原來(lái)的鑄造組織已經(jīng)破碎，在8mm的桿時(shí)已有再結(jié)晶的形式出現(xiàn)肤粱，而無(wú)氧銅桿屬鑄造組織弹囚，晶粒粗大，這是為什么领曼，無(wú)氧銅的再結(jié)晶溫度較高鸥鹉，需要較高退火溫度的固有原因。這是因?yàn)槭荆俳Y(jié)晶發(fā)生在晶粒邊界附近毁渗，無(wú)氧銅桿組織晶粒粗大，晶粒尺寸甚至能達(dá)幾個(gè)毫米单刁，因而晶粒邊界少灸异，即使通過(guò)拉制變形，但晶粒邊界相對(duì)低氧銅桿還是較少羔飞，所以需要較高的退火功率肺樟。對(duì)無(wú)氧銅成功的退火要求是：由桿經(jīng)拉制，但尚未鑄造組織的線時(shí)的di一次退火逻淌，其退火功率應(yīng)比同樣情況的低氧銅高10——15%么伯。經(jīng)繼續(xù)拉制，在以后階段的退火功率應(yīng)留有足夠的余量和對(duì)低氧銅和無(wú)氧銅切實(shí)區(qū)別執(zhí)行不同的退火工藝卡儒，以保證在制品和成品導(dǎo)線的柔軟性蹦狂。

三、夾雜朋贬，氧含量波動(dòng)凯楔，表面氧化物和可能存在的熱軋缺陷的差別

無(wú)氧銅桿的可拉性在所有線徑里與低氧銅桿相比都是優(yōu)越的，除上述組織原因外锦募，無(wú)氧銅桿夾雜少摆屯，含氧量穩(wěn)定，無(wú)熱軋可能產(chǎn)生的缺陷，桿表氧化物厚度可達(dá)≤15A虐骑。在連鑄連軋生產(chǎn)過(guò)程中如果工藝不穩(wěn)定准验，對(duì)氧監(jiān)控不嚴(yán)，含氧量不穩(wěn)定將直接影響桿的性能廷没。如果桿的表面氧化物能在后工序的連續(xù)清洗中得以彌補(bǔ)外糊饱，但比較麻煩的是有相當(dāng)多的氧化物存在于“皮下”，對(duì)拉線斷線影響更直接颠黎，故而在拉制微細(xì)線另锋，超微細(xì)線時(shí)，為了減少斷線狭归，有時(shí)要對(duì)銅桿采取不得已的辦法——?jiǎng)兤へ财海踔炼蝿兤さ脑蛩冢康囊テは卵趸铩?/p>

四过椎、低氧銅桿和無(wú)氧銅桿的韌性有差別

兩者都可以拉到0.015mm室梅，但在低溫超導(dǎo)線中的低溫級(jí)無(wú)氧銅，其細(xì)絲間的間距只有0.001mm.

五疚宇、從制桿的原材料到制線的經(jīng)濟(jì)性有差別亡鼠。

制造無(wú)氧銅桿要求質(zhì)量較高的原材料。一般敷待，拉制直徑>1mm的銅線時(shí)拆宛，低氧銅桿的優(yōu)點(diǎn)比較明顯，而無(wú)氧銅桿顯得更為優(yōu)越的是拉制直徑<0.5mm的銅線讼撒。

六浑厚、低氧銅桿的制線工藝與無(wú)氧銅桿的有所不同。

低氧銅桿的制線工藝不能照搬到無(wú)氧銅桿的制線工藝上來(lái)根盒，至少兩者的退火工藝是不同的钳幅。因?yàn)榫€的柔軟性深受材料成份和制桿，制線和退火工藝的影響炎滞，不能簡(jiǎn)單地說(shuō)低氧銅或無(wú)氧銅誰(shuí)軟誰(shuí)硬敢艰。