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无氧铜的熔炼
真空熔炼:真空熔炼应该是熔炼高i品质无氧铜好的选择。真空熔炼不仅可以使氧含量大-低,同时也可以使氢以及某些其他杂质元素的含量亦同时大-低。在真空中频无芯感应炉内熔炼时,多采用石墨坩埚和选用经过两次精炼的高纯阴极铜或重熔铜作为原料。与阴极铜一起装入炉内的,还包括用以脱氧的鳞片状石墨粉。其实,脱氧主要是通过石墨坩埚材料中的碳进行。碳的消耗量,可以通过计算得知,例如1 kg铜消耗100 g碳。经验表明,开始时铜液中氧含量越高,熔炼初期脱氧反应进行得越迅速。
含氧量是无氧铜很重要的性能之一,由于氧和铜固熔量很小,因而无氧铜中之氧,实际是以cu2o形式而存在。在高温下,氢以很大的速度在铜中扩散,遇到cu2o并将其还原,产生大量的水蒸气。水蒸气的数量比例于铜的含氧量。例如,0.01%含氧量的铜,退火后,在100g铜中会形成14cm3的水蒸气,该水蒸气不能经致密铜而扩散,因而在存在cu2o的地方,会产生几千兆帕压力,从而使铜破坏并产生脆裂和失去真空致密。因而,对氧含量必须进行严格-。
无氧铜熔铸需要严格控制铸造工艺参数,以防止铸造缺陷的产生。在结晶器长度规格一定的情况下,要严格控制铸造温度、铸造速度和冷却强度。无氧铜铸造一般控制在1120℃~1180℃,温度不宜过高,保温时间不宜过长。因为在高温条件下,铜液极易吸气,铸造速度不宜过快或过慢,过快易造成铜水未凝固出模;过慢易形成表面冷隔,这都是不可取的。
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