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铜的纯度不同,其熔点会有细微差异。高纯度铜中杂质少,原子排列更规则,熔点相对更接近理论值。一般来说,纯度越高的铜条,熔炼时所需达到的温度越精准且相对稳定。例如,高纯度无氧铜熔炼温度可能在 1083℃左右能较好地完成熔炼过程;而低纯度铜因含有较多杂质,杂质的存在会改变铜的熔点,可能需要比理论熔点略高的温度,如达到 1090℃ - 1100℃才能充分熔炼,以确保杂质充分熔解和去除。
高纯度铜条熔炼相对容易,因为杂质少,不需要长时间熔炼来去除杂质和使成分均匀。所以高纯度铜熔炼时间较短,能更快达到熔炼要求。相反,低纯度铜条由于杂质含量高,需要更长的熔炼时间,一方面是为了让杂质充分与熔剂反应被去除,另一方面要保证各种成分均匀分布。比如,高纯度铜可能熔炼 2 - 3 小时即可;而低纯度铜可能需要 4 - 5 小时甚至更久。
纯度高的铜条内部组织均匀,变形抗力相对稳定,在轧制过程中所需的轧制力相对较小且较为稳定。而低纯度铜条因杂质的存在,杂质与铜基体的变形能力不同,会导致变形抗力不均匀,轧制时需要更大的轧制力来克服这种不均匀变形。例如,在轧制相同规格的铜条时,高纯度铜条可能只需较小的轧制力就能达到所需的厚度;而低纯度铜条可能需要增加 10% - 20%的轧制力。
高纯度铜条轧制速度可以相对较快,因为其内部组织均匀,在高速轧制过程中能更好地保持形状和质量稳定。低纯度铜条由于杂质的影响,轧制速度过快可能会导致表面出现裂纹、起皮等缺陷,所以轧制速度通常要比高纯度铜条慢。一般情况下,高纯度铜条轧制速度可比低纯度铜条快 15% - 25%。
高纯度铜条拉伸时,其内部原子间结合力相对均匀,所需的拉伸力较为稳定且相对较小。低纯度铜条因杂质的存在,在拉伸过程中杂质会阻碍位错运动,增加了拉伸的难度,需要更大的拉伸力。例如,在拉伸相同直径和长度的铜条时,低纯度铜条所需的拉伸力可能比高纯度铜条高 15% - 30%。
高纯度铜条拉伸速度可以适当提高,因为其组织均匀,能更好地适应拉伸过程中的变形。低纯度铜条拉伸速度过快容易导致断裂等问题,所以拉伸速度要受到限制。通常高纯度铜条的拉伸速度能比低纯度铜条快 20% - 30%。
不同纯度铜条在熔炼、轧制和拉伸等加工过程中的参数存在明显差异,高纯度铜条在熔炼时温度精准、时间短,轧制和拉伸时所需的力小、速度快;低纯度铜条则相反,需要更高的温度、更长的时间、更大的力和更慢的速度。
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