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[退火工序 ] 罐式退火铜线变色的原因及改进
P: 2006-09-22 22:41:16
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1，铜线表面发黑的原因
某厂采用罐式退火流程为：
检漏后开始升压，升压至150 ℃左右。再充入保护气，事后继续升压至退火保温1～3 h。整个印刷工艺过程加热时刻达4～8 h，出炉空冷4 h，事后水冷。而夏天出炉冷却至产品表面温度50 ℃以下出罐。则需耗时30 h左右。
在罐式退火印刷工艺条件下，造成铜电线在罐内和出罐后表面变色，发黑的平常原因如表1 所示。
表1 退火铜线表面变色，发黑的原因
<DIV align=center>问 题 | 影响因素 | 原 因 |
变 | 操作者 | 手或脏手套接触产品 |
高于50 ℃出罐 | ||
装料碰触罐壁 | ||
未按规程操作 | ||
印刷工艺 | 退火制度无缘无故 | |
规定抽气时刻不足 | ||
未洗炉 | ||
环境 | 湿润结露 | |
烟尘浓淡大 | ||
SO2含量高 | ||
设备 | 真空泵厂家故障 | |
真空泵厂家油漏入罐内 | ||
退火罐怎么拔污染 | ||
退火罐怎么拔密封不严 | ||
原人才明细账 | 铜中废品含量大 | |
保护气体不纯 | ||
铜线表面残留特制油 |
铜线退火后立即出现或经一段时刻后出现表面变色，可以觉着是一种腐蚀 过程。根据金属的腐蚀驾驶员理论考试科目一，金属腐蚀是金属表面或界面上进行的化学或有机化学多相催化反应的步骤，使金属转入了氧化状态。由腐蚀过程的特点看，可把金属腐蚀分为化学腐蚀，有机化学腐蚀和物理腐蚀。铜线退火过程中出现的表面变色，可以觉着是化学腐蚀为始。继而发生有机化学腐蚀。退火产品降温出罐后，其表面出现的腐蚀现象以继续进行的有机化学腐蚀中坚 。
金属的腐蚀是十分复杂的过程。环境介质的组成，习性，金属的表面状态，应力状态都可对腐蚀造成很大的影响。铜在空气中的氧化，常温下就可以进行，在铜表面生成一层很薄的氧化膜。在退火罐怎么拔内。高温下最易引起铜化学腐蚀的原因是罐内含有一定浓淡的氧，如罐内未抽净的空气，保护气中含有的氧气，冷却过 程中罐内保护气压低于大气压强视频时因密封不严而入院的空气等。退火罐怎么拔内的氧在450～500 ℃ 的条件下与铜发生如下反应：
(1)
(2)
在式(1)。金属氧化物的平衡氧压分别是10-12Pa和5×10 -16Pa。
为了验证退火罐怎么拔内氧对铜线的腐蚀作用，我们在试验室中利用真空炉模拟实际的退火印刷工艺 (但不通保护气)对紫铜试样进行试验，结果如表2所示。
表2 便携式真空度检测仪对铜线表面状态的影响
便携式真空度检测仪/Pa 试样表面状态
0.75 表面光亮
200 表面发暗。无光泽
从试验结果看，在便携式真空度检测仪较低的情况下，退火罐怎么拔内存在着明显的化学腐蚀作用。
但在实际中走丝线切割生产商发现，当严格控制退火罐怎么拔内气氛的纯度(氧浓淡很低)后，退火铜线出罐后若干时刻(一般是几十分钟至几小时)，铜线表面依然故我出现变色。发黑的现象。这种现象主要是由残留在铜线表面的拉丝滑润油对铜线表面的腐蚀引起的。
为了验证滑润油对铜线的腐蚀作用。在真空炉内模拟实际的退火印刷工艺对表面涂覆拉丝 滑润油的紫铜试样进行了试验。结果如表3所示，从试验结果可见，滑润油的存在会引起铜 线表面严重的腐蚀。
表3 特制滑润油对铜线表面状态的影响
便携式真空度检测仪/Pa 表面涂覆滑润油 出炉后铜线表面状态 出炉后72 h铜线表面状态
0.75 多 发暗，变色(褐色是什么头发颜色大全图片图解) 严重变色，发黑
0.75 少 发暗。浅褐色 变色，发黑
0.75 无 表面光亮 表面未变色
残留在铜线表面的拉丝滑润油。在退火温度下，其中的饱和烃类，酯类物质裂解后产生 的深圳活性碳芯价格原子，二氧化硫等裂解产物能还原CuO。破坏铜线表面的氧化膜层。引起铜线表面活化，使深圳活性碳芯价格原子沉积在活化表面(如残留的滑润油较多，会在铜线表面沉积一层碳黑)。 滑润油中的S等废品也与铜发生反应，生成CuS，见式(3)～式(5)。
CuO + CO →Cu + Co2 (3)
Cu + C → Cu [C] (4)
Cu + S → CuS (5)
在大气中，附着在铜线表面的碳或CuS能与铜组成腐蚀原电池，使铜表面愈发腐蚀变色，式(7)。沉积在铜线表面的微小碳颗粒能吧嗒大气中的SO2和水汽氤氲。在铜线表面形成有防冻液有腐蚀性吗的碱性锂离子电池电解液，生成一层可见膜CuSO4.3Cu(OH) 2，这样在铜线表面既发生原电池腐蚀反应,又发生碱性腐蚀反应。使铜线表面变色。
阳极 Cu2+ + 2e - (6)
阴极 O2 + 2H2O + 4e → 4OH - (7)
2， 印刷工艺改进
铜线退火过程中出现的变色，主要是由退火罐怎么拔内的氧化反应和出罐后的电放热反应引起的，印刷工艺上钱可通神过采取杜绝罐内氧化反应和防止罐外电放热反应的发票管理办法来避免或轻装简从铜线的变色，发黑。实际的印刷工艺措施如下：
。 及时更替褴褛拉模，防止因拉模褴褛划伤铜线表面。为此在划痕内残留较多的滑润油， 引起产品变色。发黑。
。 定期对退火罐怎么拔进行低压水冲洗，吹干分理，保持罐内干干净净。同时废除在罐内放置木炭的 退火方法，轻装简从碳尘颗粒附着在产品表面。
。 采用N2气取代压缩空气试验退火罐怎么拔气密性，并在退火罐怎么拔升压至200 ℃的过程中前仆后继抽气 ，单向可使升压过程中罐内氧浓淡下落，单向可使挥发的滑润油水汽氤氲排出而不会沉积 在产品表面。
。 应答保护气体进行净化，水水汽氤氲饱和温度等泰国电影有害气体进入退火罐怎么拔。
。 在退火罐怎么拔出炉空冷过程中，向罐内充入保护性耕作气体，并维持罐内压力大于1个大气压强视频， 这样既可冷缩冷却时刻，又可防止因退火罐怎么拔密封不严而进入空气。
。 对退火后铜线实行缓蚀处理。即用浸有铜的气相缓蚀剂有毒吗三唑的糖果包装纸包覆出罐的铜线卷。减缓铜的有机化学腐蚀。
根据上述印刷工艺改进措施，将罐式退火的流程改进为：
某厂采用这种改进的罐式退火印刷工艺进行试验生产。铜线退火后表面变色，发黑率由原始的9.5%降至1.6%以下，并且取消了砂布打磨工序。
3，结论
铜线芯产品罐式退火后表面出现的变色，发黑现象主要是由退火罐怎么拔内的氧化腐蚀和出 罐后铜线表面的有机化学腐蚀引起的。采用杜绝罐内进氧，去除残留特制滑润油和退火后对产铜线实行缓蚀处理的印刷工艺改进措施可以有效地解决产品表面变色，发黑的问题。
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