酸素を含まない銅（OFC）は、酸素含有量が非常に低い、通常0.001％未満の銅の純度形態です。これにより、エレクトロニクス、通信、航空宇宙など、さまざまな業界で非常に人気があり、その優れた電気導電率、腐食抵抗、延性があります。酸素を含まない銅のサプライヤーとして、私はこの驚くべき材料がさまざまな産業ニーズを満たすためにどのように異なる形に形成されるかについてよく尋ねられます。このブログ投稿では、酸素を含まない銅の形成に関与するさまざまなプロセスを掘り下げます。
鋳造
酸素を含まない銅をさまざまな形に変換する旅の最初のステップは、しばしば鋳造から始まります。このプロセスでは、1085°C前後の温度（銅の融点）の温度で炉で純度の銅を溶かすことが含まれます。融解中、酸素含有量が低いままであることを保証するために特別な注意が払われます。これは、真空融解技術を使用するか、脱酸化剤を追加することで実現できます。
銅が完全に溶けたら、型に注がれます。金型は、後続の処理要件に応じて、インゴット、ビレット、スラブなどのさまざまな形状を備えています。たとえば、大規模な産業用途は、大きな銅のインゴットから始まる可能性があり、それを他の形状にさらに処理できます。鋳造プロセスは、酸素を含まない銅の初期の品質と均一性を決定するため、重要です。鋳造後、銅は固化し、内部応力を緩和し、その機械的特性を改善するために、最初の熱処理を受ける可能性があります。
ローリング
ローリングは、酸素を含まない銅をシートとプレートに形作るための広く使用されているプロセスです。ローリングプロセスでは、鋳造銅のインゴットまたはビレットが回転ロールのペアを通過します。ロールは銅に圧力をかけ、その厚さを減らし、その長さと幅を増加させます。これは複数のパスで実行でき、厚さを徐々に希望の仕様に減らします。
ローリングには2つの主なタイプがあります：ホットローリングとコールドローリング。高温ローリングは、通常、銅の再結晶温度（約200〜400°C）を上回る高温で行われます。これにより、銅をより簡単に変形させることができ、各パスで厚さが大幅に減少する可能性があります。ホット - 丸い銅は、より粗い粒子構造を持ち、表面がわずかに粗く仕上げられている可能性があります。
一方、コールドローリングは室温で実行されます。より正確な厚さの制御とより滑らかな表面仕上げを実現するために使用されます。コールド - 転がった銅は、作業硬化のため、より高い強度や硬度などの機械的特性も改善しています。コールドローリングの後、銅をアニールして、ローリングプロセス中に導入された内部応力を緩和し、その延性を回復することができます。高品質の場合ofhc銅板、電気回路や熱交換器などの用途の厳格な要件を満たすために、高温ローリングプロセスとコールドローリングプロセスの組み合わせを採用することができます。
押し出し
押出は、ロッド、チューブ、プロファイルなど、一定の十字セクションを持つ酸素を含まない銅製品を作成するために使用されるプロセスです。押し出して、加熱された銅ビレットを容器に入れ、RAMを使用してダイを押して押します。ダイには、押し出された製品の十字部分を決定する特定の形状があります。
押出プロセスは、直接的または間接的である場合があります。直接押し出して、RAMはダイを通る銅の流れと同じ方向に動きます。間接的な押出では、ダイは静止ビレットに向かって動きます。押し出しは、複雑なクロスの断面形状、良好な寸法精度、優れた表面仕上げを生成する能力など、いくつかの利点を提供します。
例えば、小サイズの銅毛細管多くの場合、押し出しによって生成されます。これらのチューブは、小さい直径と高純度のために、冷蔵システム、医療機器、マイクロエレクトロニクスで広く使用されています。押出プロセスにより、チューブが均一な壁の厚さと滑らかな内面を持つことが保証されます。これは、適切な機能に不可欠です。
描画
描画は、特にワイヤと薄い壁のチューブを生成するための酸素を含まない銅を形作るためのもう1つの重要なプロセスです。描画プロセスでは、銅の棒またはチューブが、徐々に小さな直径の一連のダイを通して引っ張られます。銅がダイを通過すると、その交差点領域が減少し、その長さが増加します。
描画プロセスは、熱いまたは寒いもののいずれかを実行できます。コールドドローイングは、より良い表面仕上げ、寸法精度、および機械的特性の改善を提供するため、より一般的に使用されます。コールドドローイング中、銅は動作します - 硬化し、その強度と硬さを高めます。ただし、過度の作業硬化は銅を脆くする可能性があるため、延性を回復するには中間のアニーリングステップが必要になる場合があります。
描画によって生成される酸素を含まない銅線は、電気配線、通信ケーブル、および電子部品で広く使用されています。酸素を含まない銅の高純度は、効率的な送電と信号伝達に不可欠な電気抵抗が低いことを保証します。
機械加工
上記の形成プロセスに加えて、機械加工はしばしば酸素を含まない銅部に複雑な形状と特徴を作成するために使用されます。機械加工操作には、ターニング、フライス式、掘削、粉砕が含まれます。これらのプロセスは、切削工具を使用して、銅のワークから材料を除去して、望ましい形状と寸法を実現します。
たとえば、カスタムメイドの電気コネクタまたは精密コンポーネントの生産では、マシニングを使用して、正確な穴、スレッド、その他の機能を作成します。ただし、酸素を含まない銅を加工するには、いくつかの特別な考慮事項が必要です。延性が高いため、銅は切削工具に固執する傾向があり、表面仕上げとツールの摩耗が不十分になります。これを克服するために、適切な切断液とツールジオメトリが使用されます。
鍛造
鍛造は、酸素を含まない銅を形成するために圧縮力を適用するプロセスです。これは、ギア、シャフト、構造コンポーネントなどの高強度で優れた機械的特性を持つ部品を生産するために使用できます。鍛造では、加熱された銅ビレットが2つのダイの間に配置され、プレスまたはハンマーが力をかけるために使用され、銅が流れてダイの形を取得します。
鍛造は、開放に分類することができます - 鍛造と閉じた - ダイの鍛造。 Open -Die Forgingは単純な形状に使用され、最終的な形状の柔軟性が可能になります。一方、閉じたダイの鍛造は、より複雑で正確な形状に使用されます。鍛造プロセスは、銅の粒構造を改善することができ、その結果、強度や靭性の増加などの機械的特性が強化されます。
結論
酸素を含まない銅のサプライヤーとして、私は元気です - お客様の多様なニーズを満たす上で、これらのさまざまな形成プロセスの重要性を認識しています。熱交換器用のシンプルな銅シートであろうと、複雑なカスタム - ハイテク電子デバイス用の複雑なカスタムコンポーネントであろうと、各プロセスは、酸素を含まない銅を望ましい形に形作る上で重要な役割を果たします。
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参照
- 金属ハンドブック：プロパティと選択：非鉄合金と純粋な金属、ASM International
- 製造工学と技術、S。KalpakjianおよびSr Schmid
- 銅および銅合金、ASM専門ハンドブック
