Effaith Cynnwys Ocsigen ar Priodweddau Copr Pur
Ocsigen yw un o'r elfennau amhuredd mwyaf cyffredin a dylanwadol mewn copr pur. Gall hyd yn oed crynodiadau isel iawn o ocsigen newid priodweddau ffisegol, mecanyddol, trydanol, thermol a phrosesu copr yn sylweddol. Mewn cynhyrchu diwydiannol, mae cynnwys ocsigen fel arfer yn cael ei reoli'n llym yn ôl senarios cais, ac adlewyrchir ei effaith yn bennaf yn yr agweddau canlynol.
Yn gyntaf, mae ocsigen yn cael effaith amlwg ar ddargludedd trydanol copr pur.
Mae copr ocsid a ffurfiwyd gan ocsigen a chopr yn gyfansoddyn lled-ddargludyddion gyda gwrthedd llawer uwch na matrics copr. Pan fydd ocsigen yn hydoddi mewn copr ar ffurf hydoddiant solet neu'n gwaddodi fel gronynnau copr ocsid ar ffiniau grawn, bydd yn rhwystro symudiad electronau rhydd, yn cynyddu gwasgariad electronau, ac felly'n lleihau dargludedd trydanol. Yn gyffredinol, gyda'r cynnydd mewn cynnwys ocsigen, mae dargludedd copr yn gostwng yn raddol. Ar gyfer copr dargludedd uchel a ddefnyddir mewn ceblau, gwifrau, moduron a thrawsnewidwyr, rhaid cyfyngu'n llym ar gynnwys ocsigen, fel arfer wedi'i reoli o dan 10 ppm, fel arall bydd yn effeithio'n uniongyrchol ar effeithlonrwydd trawsyrru a defnydd ynni cynhyrchion trydanol.
Yn ail, mae cynnwys ocsigen yn pennu dargludedd thermol copr pur.
Yn debyg i ddargludedd, bydd bodolaeth ocsigen a chopr ocsid yn ymyrryd â lluosogi llif gwres yn y grisial. Mae cynnwys ocsigen uchel yn lleihau dargludedd thermol copr, gan ei gwneud yn llai addas ar gyfer cydrannau afradu gwres fel sinciau gwres, cyfnewidwyr gwres a deunyddiau pecynnu electronig. Mewn cyferbyniad, mae gan gopr rhydd isel o ocsigen neu ocsigen dargludedd thermol uchel iawn a gall allforio gwres yn gyflym, sy'n hanfodol ar gyfer offer electronig a thrydanol perfformiad uchel.
Yn drydydd, mae ocsigen yn cael effaith hollbwysig ar briodweddau mecanyddol copr pur, yn enwedig plastigrwydd a chaledwch.
Pan fo'r cynnwys ocsigen yn isel, mae copr yn dal i gynnal hydwythedd a hydrinedd da, sy'n addas ar gyfer stampio, tynnu llun, plygu a gweithio oer arall. Fodd bynnag, pan fydd ocsigen yn fwy nag ystod benodol, mae nifer fawr o gynhwysiant copr ocsid a chyfnodau brau yn cael eu ffurfio ar ffiniau grawn, sy'n lleihau'n sylweddol blastigrwydd a chaledwch effaith copr. Mae copr o'r fath yn dueddol o dorri asgwrn intergranular wrth brosesu, ac mae'r wyneb yn dueddol o graciau a diffygion croen oren. Ar yr un pryd, bydd cryfder a chaledwch copr yn cynyddu ychydig gyda chynnydd ocsigen, ond mae hyn ar gost plastigrwydd, nad yw'n ffafriol i brosesu dwfn.
Yn bedwerydd, mae cynnwys ocsigen yn effeithio'n uniongyrchol ar berfformiad weldio ac ymarferoldeb poeth copr pur, sydd hefyd yn un o'r problemau mwyaf pryderus mewn prosesu diwydiannol.
Mae copr sy'n cynnwys ocsigen uchel yn hawdd iawn i gynhyrchu embrittlement hydrogen yn ystod weldio neu bresyddu. Mae hydrogen yn yr atmosffer weldio neu fflwcs yn adweithio â chopr ocsid ar dymheredd uchel i gynhyrchu anwedd dŵr. Mae nifer fawr o swigod anwedd dŵr yn cronni y tu mewn i'r deunydd, gan arwain at ficro-graciau a mandyllau, sy'n lleihau cryfder y cymalau a thyndra aer yn ddifrifol. Felly, mae'n anodd weldio copr uchel o ocsigen yn ddibynadwy, ac mae hefyd yn dueddol o gracio yn ystod rholio poeth, gofannu poeth a phrosesu thermol arall. Mewn cyferbyniad, mae gan ocsigen-copr rhydd neu-gopr ocsigen isel-gopr ocsigen isel berfformiad weldio rhagorol ac fe'i defnyddir yn eang mewn dyfeisiau gwactod, canllawiau tonnau a rhannau weldio manwl gywir.
Yn ogystal, mae ocsigen hefyd yn effeithio ar ymwrthedd cyrydiad ac ansawdd wyneb copr pur.
Mae cynhwysiant ocsid copr yn hawdd i ddod yn bwyntiau cychwyn cyrydiad, gan gyflymu cyrydiad lleol fel cyrydiad tyllu a chorydiad rhyng-gronynnog mewn amgylcheddau llaith, asidig neu lygredig. Mae deunyddiau â chynnwys ocsigen uchel hefyd yn anos cael wyneb llyfn a llachar yn ystod electroplatio, sgleinio a thriniaethau arwyneb eraill, ac maent yn dueddol o gael smotiau, pyllau ac adlyniad gwael o haenau.
Mewn dosbarthiad diwydiannol, mae copr pur yn aml yn cael ei rannu'n gopr rhydd o ocsigen (OF-Cu), isel-copr ocsigen ac uchel{3}}copr ocsigen yn ôl cynnwys ocsigen.
Mae gan gopr heb ocsigen-gyda chynnwys ocsigen o dan 5 ppm y dargludedd, dargludedd thermol, plastigrwydd a pherfformiad weldio gorau, ac fe'i defnyddir mewn meysydd electroneg, awyrofod a chyfathrebu uchel. Defnyddir copr isel o ocsigen yn eang mewn gwifrau, ceblau a chaledwedd dyddiol oherwydd ei gost a'i berfformiad cymedrol. Dim ond mewn achlysuron gyda gofynion isel ar gyfer prosesu a dargludedd, megis rhai rhannau castio, y defnyddir copr ocsigen uchel.
Yn gryno
Mae ocsigen yn elfen -ymyl dwbl mewn copr pur. Bydd gormod o ocsigen yn niweidio dargludedd trydanol, dargludedd thermol, plastigrwydd, perfformiad weldio a gwrthiant cyrydiad, tra mai ocsigen isel iawn yw'r allwedd i sicrhau perfformiad uchel o gopr. Wrth gynhyrchu a chymhwyso, mae rheoli cynnwys ocsigen yn gywir yn ffordd bwysig o gydbwyso cost, perfformiad a bywyd gwasanaeth deunyddiau copr pur.
