低氧銅絲的熔煉工藝關(guān)鍵在于控制氧含量和雜質(zhì)水平,通常采用中頻感應(yīng)爐(頻率1000-2500Hz)進(jìn)行熔煉。需要特別注意的是原材料選擇,應(yīng)選用電解銅板(Cu-CATH-1標(biāo)準(zhǔn))作為基材,配合磷銅中間合金(P含量0.015%-0.04%)作為脫氧劑。熔煉溫度控制在1150-1200℃范圍,這個(gè)區(qū)間既能保證銅液流動(dòng)性又避免過度氧化。
實(shí)際操作中須重點(diǎn)關(guān)注保護(hù)氣體的使用,特別是氮?dú)馀c氬氣的混合氣體(比例7:3)能有效隔絕空氣。熔煉過程需保持5-10Pa微正壓環(huán)境,配合石墨轉(zhuǎn)子精煉裝置(轉(zhuǎn)速300-500rpm)進(jìn)行深度除氣。當(dāng)銅液達(dá)到預(yù)定溫度后,應(yīng)靜置10-15分鐘使夾雜物充分上浮,此時(shí)氧含量可降至5ppm以下。
澆鑄環(huán)節(jié)建議采用水平連鑄機(jī)(冷卻水壓力0.2-0.3MPa),銅液通過氧化鋁陶瓷過濾板(孔徑0.5mm)進(jìn)入結(jié)晶器。鑄坯表面溫度控制在750-800℃之間,牽引速度維持在1.2-1.8m/min可確保組織致密性。后續(xù)還需經(jīng)過多道次冷軋(總變形量85%-90%)和間斷式退火(450-500℃),最終才能獲得直徑0.05-3mm的低氧銅絲(氧含量≤10ppm)。
質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)要特別注意導(dǎo)電率測試(≥101%IACS)和斷口金相分析。實(shí)踐證明,在銅液中添加微量稀土元素(如0.01%-0.03%Ce)能顯著改善晶界強(qiáng)度,這種工藝生產(chǎn)的低氧銅絲抗拉強(qiáng)度可達(dá)220-260MPa,同時(shí)保持優(yōu)良的延伸率(≥35%),特別適合要求高可靠性的電磁線應(yīng)用場景。