Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Rudy i Metale Nieżelazne

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: DCC-AGH

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Charakterystyka cech materiałowych i technologicznych miedzi beztlenowej dedykowanej do aplikacji kablowych

Knych T., Smyrak B.

Rudy i Metale Nieżelazne

2012

R. 57, nr 4

250-257

Dokonująca się w ostatnich latach na świecie ekspansja przemysłu metalurgicznego ściśle związanego z hutnictwem, a także rozwój metod doświadczalnych fizyki ciała stałego determinują wejście na rynek elektroniczny i elektrotechnicznych nowych gatunków miedzi o coraz to wyższym poziomie własności użytkowych. Jednym z takich materiałów jest miedź beztlenowa OFE (Oxygen Free Electronic Copper), która z uwagi na brak obecności tlenków (CuO, Cu2O) stwarza nowe możliwości kształtowania własności fizycznych, technologicznych i eksploatacyjnych - niezbędnych do zastosowań w różnych gałęziach przemysłu elektrotechnicznego. Ponadto z uwagi na proces produkcji wykonywany techniką ciągłego odlewania materiał charakteryzuje się specjalnie ukształtowaną strukturą ziaren umożliwiającą podniesienie przewodności elektrycznej. W przypadku aplikacji miedzi beztlenowej w konstrukcjach kablowych (m.in.: przewody teleinformatyczne przesyłu danych, dźwięku i obrazu) odgrywa to kluczowe znaczenie, ponieważ pozwala na istotne oszczędności materiałowe i ekonomiczne w porównaniu do tradycyjnie stosowanej na cele elektryczne miedzi tlenowej ETP (Electrolytic Tough Pitch Copper). Przykładem przemysłowej technologii wytwarzania miedzi beztlenowej jest metoda UPCAST, która uruchomiona została w Zakładzie Przetwórczym Huty Miedzi Cedynia w Orsku. Zastosowane parametry procesu technologicznego (m.in.: prędkość odlewania, ilość wody chłodzącej krystalizator) decydują o jakości wyrobów tj. drutów uzyskiwanych metodami przeróbki plastycznej zarówno na zimno, jak i na gorąco. Oprócz tego istotną rolę odgrywa jakość materiałów wsadowych do procesu ciągłego topienia, którymi są katody gatunku Cu-CATH-1 (LME GradeA) charakteryzujące się wysoką czystością chemiczną (suma pierwiastków zanieczyszczeń na poziomie maks. 25 ppm wag.). Powtarzalność własności fizykochemicznych i technologicznych, a także stanu strukturalnego uzyskanej miedzi wysokiej czystości chemicznej zależy zatem w głównej mierze od stabilności termicznej linii produkcyjnej i jest decydująca o przebiegu dalszych procesów jej przetwarzania. W artykule dokonano charakterystyki miedzi beztlenowej przeznaczonej do techniki kablowej i jej analizy w aspekcie normalizacyjnym (polskie i światowe normy przedmiotowe z obszaru oznaczeń, wymagań i metod badawczych miedzi), teoretycznym (wymagania względem miedzi stawiane przez współczesną elektronikę, proces ciągnienia materiału na druty i mikrodruty, odporność cieplną i własności elektryczne), materiałowym i technologicznym (materiały wsadowe i druty przeznaczone na cele elektryczne), a także konstrukcyjnym i aplikacyjnym (przykłady rozwiązań i charakterystyka zaawansowanych technologicznie wyrobów z miedzi OFE). Takie podejście do zagadnienia pozwala na interdyscyplinarne poznanie i zrozumienie omawianej tematyki, a jednocześnie umożliwia jej głębsze osadzenie w istniejącym stanie wiedzy.

Making in recent years the expansion of the world metallurgical industry which is closely connected with non-ferrous metals and the development of experimental methods of solid state physics emerging on the electrical and electrotechnical market of the new grade copper with increasingly higher level of property. One such material is oxygen free copper OFE (Oxygen Free Electronic Copper), which is due to the lack of oxides (CuO, Cu2O) creates new opportunities to develop physical, technological and operational properties - needed for applications in various branches of the electrical industry. Moreover, because of the production process of continuous casting the material is characterized by a specially shaped grain structure which can increase the electrical conductivity. For applications in the construction of oxygen-free copper cables (e.g.: data communication cables) it is very important because it allows for significant savings in materials and cost-effective compared to the traditionally used copper for electrical purposes ETP (Electrolytic Tough Pitch Copper). An example of the industrial technology of producing oxygen free copper is UPCAST method, which was launched at the processing plant Cedynia Copper Smelter in Orsk. Applied parameters of producing process (such as casting speed, amount and temperature upon entry/exit from the crystallizer) determine the quality of the products obtained by methods such as cold and hot working. In addition, the important role played by the quality of input materials for the continuous melting process, which are cathode grade Cu-CATH-1 (LME Grade-A) with high chemical purity (the sum of the elements at the level of pollution up to 25 ppm wt.). Repeatability of physicochemical and technological properties, as well as the structural state of high purity copper obtained chemical therefore depends mainly on the thermal stability of the production line and is deciding on the course of further processes, it is processed. The subject of this paper is the characterization of the oxygen free copper dedicated for cables technology. This was analyzed in terms of standardization (characteristics of Polish and global standards of labeling, requirements and research methods of copper), theory (copper requirements as needed by modern electronics, drawing process of materials into wire and microwire, heat resistance and electrical properties), materials and technology (input materials and wire for electrical purposes, ETP copper, oxygen-free copper and functionally excellent copper production technologies), construction and application (principles for designing the geometry and properties of audio-video cables, solution examples and characteristics of advanced technology for products from OFE copper). This kind of approach allow for interdisciplinary recognition and understanding of the subject while at the same time set itself deeper in existing knowledge.

Metoda kierunkowego kształtowania struktury materiałów krystalicznych

Walkowicz M., Knych T., Smyrak B.

Rudy i Metale Nieżelazne

2011

R. 56, nr 11

719-723

Światowa ekspansja przemysłu metalurgicznego, związanego w sposób nieodłączny z hutnictwem, a także dynamiczny rozwój metod doświadczalnych fizyki ciała stałego, determinują wejście na rynek elektroniczny nowych gatunków materiałów o coraz to wyższych poziomach własności użytkowych. Jednym z przykładów takiego funkcjonalnego materiału jest miedź beztlenowa gatunku Cu-OFE (Oxygen Free Electronic). Z uwagi na brak zawartości tlenków CuO i Cu2O stworzyła nowe możliwości kształtowania własności fizycznych, technologicznych i eksploatacyjnych - jako niezbędnych do zastosowań w różnych dziedzinach inżynierii elektrotechnicznej. Ponadto, z uwagi na proces produkcji polegający na metodzie ciągłego odlewania, materiał ten wykazuje specjalnie ukierunkowaną strukturę charakteryzującą się ziarnami wydłużonymi w kierunku zgodnym z wektorem gradientu temperatury na froncie krystalizacji metalu. W przypadku aplikacji miedzi beztlenowej w konstrukcjach kablowych najwyższej jakości, m.in.: przewodach teleinformatycznych kategorii 6 i 7, kablach głośnikowych, mikrofonowych i do akustyki profesjonalnej, odgrywa to kluczowe znaczenie, ponieważ pozwala na uzyskanie pożądanych własności transmisyjnych na drodze m.in. obniżenia strat pojemnościowych kabla, czy też podwyższenie jakości tłumienia zakłóceń, w porównaniu do tradycyjnie stosowanej na cele elektryczne miedzi gatunku Cu-ETP (Electrolytic Tough Pitch) zawierającej tlen, a wytwarzanej na drodze przeróbki plastycznej na gorąco. I chociaż tlen w miedzi spełnia szereg korzystnych funkcji to jego obecność w miedzi beztlenowej, którą określa się mianem "funkcjonalnie doskonałej" jest niewskazana z powodu zmniejszenia ciągliwości oraz mikrosegregacji. Ponadto, mimo iż walcowanie na gorąco powoduje pełną homogenizację dendrytycznej struktury odlewniczej, to towarzysząca mu wysoka temperatura i powstające na powierzchni tlenki, które są następnie zawalcowywane wykluczają aplikację tego materiału we wspomnianych zaawansowanych kablach do sygnałów o wyższych częstotliwościach. Co więcej zawalcowane tlenki pogarszać mogą parametry elektryczne zewnętrznych warstw drutu (o grubości kilkuset mikronów) po gorącym walcowaniu, podczas gdy w przypadku sygnałów o wyższych częstotliwościach istotną rolę dla przewodzenia sygnału odgrywa rolę efekt naskórkowy. Miedź beztlenowa stanowiąca przedmiot niniejszego artykułu wobec znikomej zawartości tlenu (poniżej 3 ppm wag.) wykazuje znakomite zdolności ciągarnicze nawet przy bardzo głębokim przetwórstwie. W warunkach przemysłowych wytwarzana jest m.in. metodą Upcast lub Rautomead. Zastosowane parametry procesu technologicznego (m.in.: prędkość odlewania, ilość wody chłodzącej krystalizator) decydują o stanie strukturalnym materiału wsadowego, który następnie dedykowany jest m.in. do procesu ciągnienia drutów i mikrodrutów na cele elektryczne. Zainteresowanie takimi materiałami spowodowało wzrost dynamiki prac światowych naukowców nad otrzymywaniem miedzi o wysokiej czystości chemicznej w warunkach laboratoryjnych i jej lepszym poznaniu cech materiałowych. Spośród wielu takich rozwiązań do najbardziej technicznie zaawansowanych zaliczają się metody: japońska - Ohno Continuous Casting i polska - DCC-AGH polegające na nieprzerwanej jednoczesnej realizacji cyklu operacji topienia katod, redukcji tlenu i odlewania miedzi o ukierunkowanej strukturze krystalicznej charakteryzującej się dodatkowo jak najmniejszą ilością ziaren. Przedstawiona w niniejszym opracowaniu tematyka dotyczy drugiego ze wspomnianych laboratoryjnych sposobów otrzymywania miedzi gatunku Cu-OFE. Dokonano charakterystyki nowo opracowanego na Wydziale Metali Nieżelaznych Akademii Górniczo Hutniczej sposobu ciągłego odlewania miedzi beztlenowej w postaci prętów jako odlewów o ukierunkowanej strukturze. Przedstawiono specyfikę działania i parametry techniczne urządzenia do poziomego, ciągłego odlewania materiałów krystalicznych. Przybliżono opracowanie konstrukcyjne zastosowanego krystalizatora, charakteryzującego się małym współczynnikiem odprowadzania ciepła oraz wydajnej strefy układu chłodzenia wtórnego. Całość opracowania uzupełniają przedstawione makrostruktury przekrojów wzdłużnych i poprzecznych prętów z miedzi beztlenowej uzyskanych w procesie ciągłego odlewania przy zastosowaniu różnych parametrów procesu technologicznego.

Worldwide expansion of metallurgical industries, inseparable connected with the steel industry, as well as the dynamic development of the experimental methods of solid state physics is determined by an electronic entry of new grades of materials with ever higher levels of functional properties. One example of such a functional material is oxygen free copper in the Cu-OFE grade. Due to the lack of content of oxides CuO and Cu2O has created new opportunities to develop physical, technological and operational - as needed for applications in various fields of electrical engineering. Moreover, due to the production process involving continuous casting method, this material exhibits specifically shaped structure which is characterized by grains elongated in the direction of the gradient vector at the front of the crystallization temperature of metal. For applications in the construction of oxygen-free copper cable of the highest quality such as: telecommunication cables category 6 and 7, speaker cables, microphone cables and the professional acoustics cables that is a crucial, since it allows to obtain the desired properties such as transmission through reduce the capacitive cable loss, or enhancing the quality of noise suppression, compared to traditionally used for the purpose of electrical applications - Cu-ETP grade copper which containing oxygen, and which is produced by hot working. And although the oxygen in the copper performs a number of advantageous features include the presence of oxygen-free copper, which is referred to as "functionally perfect" is not advisable because of the reduction in ductility and microsegregation. Moreover, although the hot?rolling results in a complete homogenization of the dendritic structure of the casting is accompanying high temperature and formation of surface oxides, which are then lapping and which then preclude the application of this material in these advanced cables for signals with higher frequencies. What's more lapping oxides may deteriorate the electrical properties of the outer layers of wire (with a thickness of several hundred microns) after hot rolling, while in the case of signals with higher frequencies important role in signal transduction plays a role in skin-effect. Oxygen-Free Copper is the subject topic of this article to several oxygen content (less than 3 ppm) is characterized by an excellent susceptibility to cold plastic processing even at a very deep processing. In the industrial conditions is produced, among others Upcast or Rautomead method. The applied process parameters (such as casting speed, the amount of water cooling crystallizer) determine the structural state of the feedstock, which is then dedicated to such to the process of drawing wires and microwires for electrical purposes. Interest in such materials resulted in increased growth of the world's scientists work on the preparation of high purity copper under laboratory conditions and its better understanding of the characteristics of materials. Among the many such solutions to the most technologically advanced methods include: Japan - Ohno Continuous Casting and Polish - DCC-AGH. They depend on continuous melting of cathodes, oxygen reduction and casting of copper which is characterized by directional structure with a the smallest amount of grains. In the description there were made characteristics of laboratory methods of obtain oxygen free copper. Characterization basic of the new develop method on the AGH - University of Science and Technology in Cracow on Faculty of Non-ferrous metals. In article presents technical parameters for the horizontal continuous casting of crystalline materials. Brought closer to the crystallizer used to develop design characterized by a low coefficient of heat dissipation and efficient secondary cooling zone. The whole development of complementary macrostructures presented longitudinal and cross sections of oxygen-free copper rods obtained in continuous casting process using different process parameters.