Din cauza producției de cupru conține întotdeauna un număr de impurități, cele principale sunt bismut, antimoniu, plumb, sulf, oxigen.
Prin natura interacțiunii cu impurități toate extindere de cupru pot fi împărțite în trei grupe.
Primul grup include impurități care sunt solubile în cupru solid (aluminiu, fier, nichel, zinc, argint, etc.). La un conținut mic de metal tipic grad tehnic, aceste elemente au un efect redus asupra proprietăților cuprului, deși într-o anumită măsură, acestea reduc conductivitatea electrică și conductivitatea termică.
Al doilea grup conține elemente care sunt substanțial insolubile în cupru și formează un eutectic de topire scăzut cu ea. Aceste impurități includ bismut, plumb, antimoniu. impurități insolubile afectează în mod negativ proprietățile fizico-mecanice și tehnologice ale cuprului, iar efectul se manifestă chiar și la conținuturi foarte scăzute ale acestor elemente. Bismutul când se depășește 0,001% în greutate. izolat ca un straturi fragile de pe limitele granulei. La procesarea presiune topire la cald astfel ca strat intermediar, cuprul devine fragilității la cald, iar preforma deformant este distrus de-a lungul limitei grăunților. La temperaturi scăzute, stratul intermediar fragil provoacă fragilitatea la rece.
Stibiu este solubil într-o măsură mai mare în comparație cu cupru cu conductivitate bismut, și astfel redus dramatic și termică a cuprului. Plumb formează, de asemenea, o separare fuzibil la limitele granulelor și datorită temperaturii de topire scăzută, aceasta duce la o friabilitate fierbinte puternic de cupru în prelucrarea plastic fierbinte.
Al treilea grup este format predominant elemente nemetalice care formează compuși chimici cu cupru (oxigen, sulf, fosfor, arsen, seleniu, etc.). Solubilitatea oxigenului în cupru este redusă, tot oxigenul conținut în cupru este sub formă de separat particule dure si fragile Cu2 O, rezultând eutectică oxid de cupru formează (Cu + Cu2 O), care reduc boabe plasticitate separare delimitare și deformabilitate a metalului. Particulele Cu2 O tind să formeze clustere, care conduc la degradarea în timpul prelucrării cuprului ca presiunea în fierbinte și în stare rece.
Pentru a forma eutectică (Cu2 S + Cu) suficientă o cantitate minimă de sulf, iar în timpul ductilitatea sa deteriorat separare în timpul de lucru din plastic fierbinte și rezistența la coroziune a cuprului.
Astfel, toate impuritățile într-o oarecare măsură, degradează proprietățile cuprului. Chiar și acele impurități care nu afectează durabilitatea plasticitate tehnologice și cupru a redus semnificativ proprietățile fizice ale indicatorilor. Cele mai multe impurități degradează întregul set de proprietăți și mai ales caracteristicile de conductivitate electrică și termică.
Mai mult, cele mai multe dintre aceste impurități intră în reacție chimică cu altele și să consolideze impactul negativ. Hidrogenul este deosebit afectează proprietățile cuprului care conține cantități crescute de oxigen. Când cuplat cu prezența oxigenului, antimoniu și arsen scade brusc conductivitatea electrică.
Astfel, metalurgiști sarcina este de a maximiza reducerea conținutului de cupru de impurități, în special dăunătoare, deoarece le elimina complet din punct de vedere tehnic imposibil de metal. Îmbunătățirea continuă a cerințelor de calitate ale metalului conduce la legislativ (la standard) limitează conținutul de impurități din cupru, care este utilizat în domenii-cheie ale industriei.
Pentru a efectua teste comparative ca materie primă au fost de 8 mm diametru tije obținute prin laminare la cald la temperaturi de 850 ... 900 ° C, care a fost apoi supus la o deformare plastică la rece, cu grade 95 ... 99,99%. Firul rezultat a fost recoaptă la diferite temperaturi (100 până la 800 o C) timp de 1 oră în vid.
In caz de deformare la temperatura camerei, după recoacere preliminară la diferite caracteristici de rezistență la temperaturi tije sunt dependente slab de conținutul de impurități (Fig. 1.11) și nivelul determinat de proprietățile, în principal, recoacere regim.
Cea mai rea parte a cuprului afectează îngustarea relativă. În cazul în care de înaltă puritate restricție MBP cupru sub influența recoacere a crescut ușor, marca M1 recoacerea de cupru crește semnificativ gâtuirea relativă. Diferența dintre nivelurile de contracție conduce la variația deformabilitatea cuprului și ruperii în timpul tragere la rece.
Figura 1.11. Influența temperaturii de recoacere asupra proprietăților cuprului marchează M1 și MBP
Fig. 1.12 prezintă dependența rezistivitatea electrică a cuprului după deformare la rece, cu un grad de 95% și un timp de recoacere la temperaturi indicate în figură.
Figura 1.12. Dependența rezistivitatea electrică a cuprului și MBP marchează M1 pe timpul recoacere temperatura după deformare la rece
Astfel, diferențele în conținutul de impurități duce la diferențe în cinetica procesului de dizolvare și izolarea lor dintr-o soluție solidă care afectează proprietățile mecanice și tehnologice ale metalului.
La o soluție de solid este, de exemplu, rezistența electrică foarte sensibilă. Prezența simultană a oxigenului și arseniu sau antimoniu nu afectează proprietățile mecanice ale cuprului, dar reduce substanțial mai degrabă conductivitatea electrică (fig. 1.13).
Figura 1.13. Efectul oxigenului asupra conductivității electrice antimoniu și cupru după recoacerea 700 ° C 30 min
