銅桿是電纜行業(yè)的主要原料，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，其特點是金屬在豎爐中融化后，銅液通過保溫爐、溜槽、中間包，從澆管進入封閉的模腔內(nèi)，采用較大的冷卻強度進行冷卻，形成鑄坯，然后進行多道次軋制，生產(chǎn)的低氧銅桿為熱加工組織，原來的鑄造組織已經(jīng)破碎，含氧量一般為200~400ppm之間。無氧銅桿國內(nèi)基本全部采用上引連鑄法生產(chǎn)，金屬在感應電爐中融化后通過石墨模進行上引連續(xù)鑄造，之后進行冷軋或冷加工，生產(chǎn)的無氧銅桿為鑄造組織，含氧量一般在20ppm以下。由于制造工藝的不同，所以在組織結構、氧含量分布、雜質(zhì)的形式及分布等諸多方面有較大差別。

一、拉制性能

銅桿的拉制性能跟很多因素有關，如雜質(zhì)的含量、氧含量及分布、工藝控制等。下面分別從以上幾個方面對銅桿的拉制性能進行分析。

1、熔化方式對S等雜質(zhì)的影響

連鑄連軋生產(chǎn)銅桿主要是通過氣體的燃燒使銅桿熔化，在燃燒的過程中，通過氧化和揮發(fā)作用，可一定程度減少部分雜質(zhì)進入銅液，因此連鑄連軋法對原料要求相對低一些。上引連鑄生產(chǎn)無氧銅桿，由于是用感應電爐熔化，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對無氧銅桿塑性影響極大，會增加拉絲斷線率。

2、鑄造過程中雜質(zhì)的進入

在生產(chǎn)過程中，連鑄連軋工藝需通過保溫爐、溜槽、中間包轉運銅液，相對容易造成耐火材料的剝落，在軋制過程中需要通過軋輥，造成鐵質(zhì)的脫落，會給銅桿造成外部夾雜。而熱軋中皮上和皮下氧化物的軋入，會給低氧桿的拉絲造成不利的影響。上引連鑄法生產(chǎn)工藝流程較短，銅液是通過聯(lián)體爐內(nèi)潛流式完成，對耐火材料的沖擊不大，結晶是通過石墨模內(nèi)進行，所以過程中可能產(chǎn)生的污染源較少，雜質(zhì)進入的機會較少。

O、S、P是與銅會生產(chǎn)化合物的元素。在熔態(tài)銅中，氧可以溶解一部分，但當銅冷凝時，氧幾乎不溶解于銅中。熔態(tài)時所溶解的氧，以銅=氧化亞銅共晶體析出，分布在晶粒晶界處。銅-氧化亞銅共晶體的出現(xiàn)，顯著降低了銅的塑性。

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

3、氧在低氧銅桿和無氧銅桿中分布形式及其影響

氧含量對低氧銅桿的拉線性能有著明顯的影響。當氧含量增加到***佳值時，銅桿的斷線率***低。這是因為氧在與大部分雜質(zhì)反應的過程中都起到了清除器的作用。適度的氧還有利于去除銅液中的氫，生成水蒸氣溢出，減少氣孔的形成。***佳的氧含量為拉線工藝提供了***好的條件。

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。不均勻冷卻會引起銅桿內(nèi)部結構本質(zhì)上的差異，但后續(xù)的熱加工，柱狀晶通常會遭到破壞，使氧化亞銅顆粒細微化和均勻分布。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，具有較小氧化物顆粒的銅桿顯示出較好的拉線特性，較大的Cu2O顆粒容易造成應力集中點而斷裂。

二、表面質(zhì)量

在生產(chǎn)電磁線等產(chǎn)品的過程中，對銅桿的表面質(zhì)量也需提出要求。需要拉制后的銅絲表面無毛刺、銅粉少、無油污。并通過扭轉試驗測量表面銅粉的質(zhì)量和扭轉后觀察銅桿的復原情況來判定其好壞。

在連鑄連軋過程中，從鑄造到軋制前，溫度高，完全暴露于空氣中，使鑄坯表面形成較厚的氧化層，在軋制過程中，隨著軋輥的轉動，氧化物顆粒軋入銅線表面。由于氧化亞銅是高熔點脆性化合物，對于軋入較深的氧化亞銅，當成條狀的聚集物遇模具拉伸時，就會是銅桿外表面產(chǎn)生毛刺，給后續(xù)的涂漆造成麻煩?！　　?/span>

低氧銅桿　　

音響線一般反而喜歡用無氧桿,這和無氧桿是單晶銅,低氧桿是多晶銅有關。

低氧銅桿和無氧銅桿由于制造方法的不同，致使存在差別，具有各自的特點。

一、關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，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，因此氧的進入是在銅的液態(tài)下吸入的，而上引法無氧銅桿則相反，氧在液態(tài)銅下保持相當時間后，被還原而脫去，通常這種桿的含氧量都在10—50ppm以下，***低可達1-2ppm，從組織上看，低氧銅中的氧，以氧化銅狀態(tài)，存在于晶粒邊界附近，這對低氧銅桿而言可以說是常見的但對無氧銅桿則很少見。氧化銅以夾雜形式在晶界出現(xiàn)對材料的韌性產(chǎn)生負面影響。而無氧銅中的氧很低，所以這種銅的組織是均勻的單相組織對韌性有利。在無氧銅桿中的多孔性是不常見的，而在低氧銅桿中則是常見的一種缺陷。

二、熱軋組織和鑄造組織的區(qū)別

低氧銅桿由于經(jīng)過熱軋，所以其組織屬熱加工組織，原來的鑄造組織已經(jīng)破碎，在8mm的桿時已有再結晶的形式出現(xiàn)，而無氧銅桿屬鑄造組織，晶粒粗大，這是為什么，無氧銅的再結晶溫度較高，需要較高退火溫度的固有原因。這是因為，再結晶發(fā)生在晶粒邊界附近，無氧銅桿組織晶粒粗大，晶粒尺寸甚至能達幾個毫米，因而晶粒邊界少，即使通過拉制變形，但晶粒邊界相對低氧銅桿還是較少，所以需要較高的退火功率。對無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的***次退火，其退火功率應比同樣情況的低氧銅高10——15%。經(jīng)繼續(xù)拉制，在以后階段的退火功率應留有足夠的余量和對低氧銅和無氧銅切實區(qū)別執(zhí)行不同的退火工藝，以保證在制品和成品導線的柔軟性。

三、夾雜，氧含量波動，表面氧化物和可能存在的熱軋缺陷的差別

無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，無氧銅桿夾雜少，含氧量穩(wěn)定，無熱軋可能產(chǎn)生的缺陷，桿表氧化物厚度可達≤15A。在連鑄連軋生產(chǎn)過程中如果工藝不穩(wěn)定，對氧監(jiān)控不嚴，含氧量不穩(wěn)定將直接影響桿的性能。如果桿的表面氧化物能在后工序的連續(xù)清洗中得以彌補外，但比較麻煩的是有相當多的氧化物存在于“皮下”，對拉線斷線影響更直接，故而在拉制微細線，超微細線時，為了減少斷線，有時要對銅桿采取不得已的辦法——剝皮，甚至二次剝皮的原因所在，目的要除去皮下氧化物。

四、低氧銅桿和無氧銅桿的韌性有差別

兩者都可以拉到0.015mm，但在低溫超導線中的低溫級無氧銅，其細絲間的間距只有0.001mm.

五、從制桿的原材料到制線的經(jīng)濟性有差別。

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

六、低氧銅桿的制線工藝與無氧銅桿的有所不同。

低氧銅桿的制線工藝不能照搬到無氧銅桿的制線工藝上來，至少兩者的退火工藝是不同的。因為線的柔軟性深受材料成份和制桿，制線和退火工藝的影響，不能簡單地說低氧銅或無氧銅誰軟誰硬。

文章來源：安防群