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銅銀合金應用優點,銅銀合金線材生產出在哪些問題?

銅銀合金為含銀具有良好的導電性能、高的強度和高的軟化溫度等優異性能,是電力電子、航空航天、交通機械、國防軍工以及日常生活等領域用途廣闊的金屬功能材料,其線材制品廣泛用作大型高速渦輪發電機轉子導線、高速列車用接觸線、尖端數字通訊設備用信號傳輸線、高保真導線、超高磁場用水冷導線、微電機線圈繞組等,市場需求較大。

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目前銅銀合金線材的主要生產工藝包括連鑄連軋法、上引連鑄法和連續擠壓法等。連鑄連軋法是采用下引或者水平冷型連鑄技術生產銅銀合金線坯,然后進行余溫連軋或者冷連軋成形銅銀合金線材;采用連鑄連軋法生產的銅銀合金線材含氧量高,成分均勻性較差,易在晶界上形成脆性的氧化亞銅,造成銅銀合金線材抗彎折性能不良、抗疲勞性能差,后續拉拔等塑性加工性能不好,難以獲得高質量的精密銅銀合金線材,且連鑄連軋設備龐大、投資大。


上引冷型連鑄技術制備銅銀合金線坯,后續多道次的冷軋以及多道次的連續拉拔成形銅銀合金線材;采用上引連鑄法生產的銅銀合金線材容易出現內部殘余應力、成分偏析、晶粒粗大、鑄造組織疏松以及表面裂紋等缺陷,造成使用中斷線事故時有發生,并且上引連鑄的工藝參數難以穩定控制,易出現波動,導致產品質量不穩定,造成銅銀合金線材強度低,平直度、耐磨性和抗蠕變能力差,質量和性能難以滿足高標準使用要求等。

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連續擠壓法是采用上引冷型連鑄技術制備銅銀合金線坯,后續連續擠壓法成形銅銀合金線材;采用連續擠壓法生產的銅銀合金線材表面易產生不易消除的氣泡,所使用的上引冷型連鑄銅銀合金線坯含有氣泡和夾雜物導致在連續擠壓過程中易發生脆斷,并且連續擠壓采用的模具使用壽命低,消耗量大,生產成本高。

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銅銀合金線坯都是采用冷型連鑄技術制備的,由于冷型連鑄的鑄型溫度遠低于合金的固相線溫度,為冷卻鑄型,將獲得從鑄坯表面往芯部的凝固組織分別為細小等軸晶、垂直于表面的柱狀晶和粗大等軸晶的鑄坯,鑄坯內部容易出現偏析、疏松、縮孔等缺陷,塑性加工性能普遍不好,鑄坯表面質量較差,后續變形前一般需要增加銑面等工序,不僅增加了能耗與投資設備、提高了生產成本,所成形線材的質量及穩定性較差,降低了材料利用率、成品率與生產率。特別是,銅銀合金一般都具有較寬的固液兩相區(部分銅銀合金的固相線和液相線之間的溫度差可達200°C以上),常常導致采用冷型連鑄技術難以制備高質量的銅銀合金線坯。

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