連鑄連軋銅錠的凝固和結晶(三)

韌點銅實際上是Cu和O₂的二元合金。在室溫下，氧在銅中的熔解量極小，而旦以Cu₂O的形式存在于基體銅中。

韌點銅含氧是250-500ppm (相當含Cu₂ 0.225-0.45%),在凝固后，應含有5-12%的共晶體，共晶溫度1065℃。

故凝固后，共晶處于晶粒邊界，形成網絡已如上述。按金相圖，在1065℃凝固出來的共晶體是Cu₂O與αCu的混合物。后者，與初期凝固出來的αCu是同一物質，故在金相照片上難于區別。Cu₂O則是一種全然不同的化合物，性質很硬，呈球粒狀。在熱軋之后的銅桿中，它仍保持原來形式與大小，只是不再集中共晶，而是彌散分布于整個基體，已如上述。

Cu₂O粒子與基體銅不相“濕潤”，故呈球粒狀，其平均直徑為0.7-1.Oμm如圖1-28。

銅桿在掃描電子顯微鏡下顯現出的Cu2O顆粒 5700×

Cu₂O顆粒大小的分布頻率如圖1-29。

兩種銅桿中Cu2O粒子直徑和數量的分布情況圖

在鑄錠坯的金相照片上所見粗大的Cu₂O存在于晶界之中（見圖1-28）。

在結晶凝固初期，它們是由于結晶鋒面前沿銅液中氧的大量富集而成核長大的。因為有較長的長大時間和長大條件，顆粒直徑可長大幾個微米。

凝固速度愈慢，Cu₂O顆粒長得愈大。 傳統方法生產的鑄錠中，粒子直徑可達6-8μm，粗大粒子占Cu₂O粒子的8%左右，而其含氧量則占總含氧景的70%。連鑄連軋錠由于凝固時間極短（只有18S)等原因，粗大粒子直徑不會超過4-5μm，而其數量僅占1%。

Cu₂O硬粒子在銅桿冷變形時與軟的基體銅相脫離，形成斷裂根源，尤其是粗大粒子為害。為了降低拉線斷頭率，必須減少并減小Cu₂O顆粒。高速連鑄的銅線錠坯具備這種先天性的優點。

由上分析，銅桿連鑄連軋與傳統方法相比較，除技術經濟方面的好處外，還有：

①它沒有凝固面的富氧層和皮下疏松層，使線桿斷面上的特性均勻一致；

②它的內部大顆粒的Cu₂O硬粒極少，使拉線，特別是拉制細線時的斷頭率大大降低；

③它仍然屬于軔點銅，可以得到101-101.5%的導電率，然而卻不必采用品位較髙的原料和相應熔鑄工藝。

以上三點所得到的好處對提高技術經濟指標具有深遠意義。

連鑄連軋銅錠的凝固和結晶(一)
連鑄連軋銅錠的凝固和結晶(二)