浅谈铜杆质量对超微细线拉伸断线的影响
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中 国分 类 号 ： Ｔ Ｇ ３ ５ ６ ． ４ 文献 标 识码 ： Ｃ 文章编号 ： １ ０ ０ ９— ３ ８ ４ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３— ０ ０ ０ ８— ０ ３
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ Ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｉ ｆ ｎ ｅ Ｗｉ ｒ ｅ Ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｌ ｅ Ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ａ ｇ ｅ ｏ ｎ Ｃ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ Ｒｏ ｄ Ｑｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ
所 以它 的拉 断力 也相 对很 小 ，因此 在 超细 铜线 的生
产 过 程 中 ，断线 现象 是很 常见 的。在 超细 铜线 的拉
着 轴 向的 附加拉 应 力 ， 这 种 附 加拉 应 力 容 易 产生 表 面裂 纹 ， 虽然 造成 这 种 附 加应 力 的原 因主 要是 模 具 和 润滑 ， 但表 面缺 陷 的存 在会 使 允 许 附加 应 力大 为 降低 ， 并 加剧 裂纹 的扩张 。
超 细铜 线 的企业 为 数不 多 ， 这 主要 一 方 面 在 于超 细
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４— ０ ５一Ｏ ８
骤： 制杆和拉线 ， 制杆尺寸一般为 ｑ ｂ ８ ｍ ｍ， 从ｑ ｂ ８ ｍ ｍ
以后 开始进 行 拉伸变 形 。 目前 我 国制杆 的工 艺主 要
作者简介： 何姗珊 （ １ ９ ８ ６一） ， 女， 江西上饶人 ， 学士 ， 主要从事科研项 目管理工作 。Ｅ—ｍ ａ ｉ ｌ ： ２ ７ ７ ０ ８ ６ ４ ９ ３ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｍ
相应 的较 低 。表 面缺 陷通 过 影 响铜 杆 的质 量 ， 在 一
陷 ，导致 成 品率 极 低 ， 比如 断 线 、规 格 不 均 问题 、
定程 度 上也会 对 超微 细线拉 伸 断线有 一定 的影 响 。 表 面 缺 陷 的存 在 减少 表 面 可 变形 的金 属 量 ， 从 而改 变 了铜杆 的可变形 量 ， 减小 了铜 线 的抗 拉能力 。 因此 当外界 的拉 力变 大时 ， 铜线 就会 发生 断线现 象 。 另外 ， 当拉制 铜杆 时 ， 表面 金属 流动 滞后 于心部金 属
属无法 承 受外 界要 求 的形 变 量时 ，断线 现象 就会发
生 了。
３ ． ２ 铜杆 表面 缺 陷 的影响
形， 因此其产品具有 晶粒细小 、 致密度高 ， 表面光洁
等 优 点 。在拉 制 过程 中 ， 超 细 铜线 的生 产 流程 包 括 大拉 、 中拉 、 小拉 、 细拉 和微 拉 ， 铜线 直径 随工 艺 流程 逐 渐 减细 ， 产 品规 格 不 同 ， 生 产 的道 次 、 工 艺 也 有 所 不 同。 在铜 线 的生 产 过 程 中 ，常 会 出 现 很 多 产 品 缺
８
何姗 珊 ： 浅谈 铜 杆质 量 对超微 细线 拉 伸断 线 的影 响
有 美 国南 方线 材 公 司 的 Ｓ Ｃ Ｒ法、 德 国西 马 克． 梅 尔
２ ０ １ ４年第 ３期
周 围金属 的塑 性 。 当铜 杆拉 伸变形 不 断加大 时 ，金
公司的 Ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｒ ｏ ｄ法 以及 上 引 法 等 ， 超 细 铜 线 拉 伸 的母 线一 般选 用 连铸 连 轧 法 生 产 的光 亮 圆 铜 杆 ， 这 是 由于连 铸连 轧 生产 的铜 杆经 历 的大变 形量 的热变
表 面缺 陷是指 铜杆 表 面存 在局 部 物理或 者化学
性质 不均 匀 。这些 缺 陷包括 非金 属夹 杂物 以及机 械 损伤 、 孔洞、 氧化斑 等 。表 面缺 陷的程 度也是 衡量 一
个铜 杆质 量好 坏 的标 准 。表 面 缺 陷 比较 少 的铜杆 ， 质量 相对 就会 较 高 ； 表 面缺 陷较 多 的铜杆 ， 质量就会
２ 超 细铜线的生产 流程以及主要特点
目前全 世界 范 围内 的铜线 的生产 都经 历 两个步
采 用拉 伸法 。拉 伸法 具 有 自动 化程 度 高 、 产 品表 面 质 量好 、 尺寸 精度 高 ， 且 能在 同一 机列 上实 现连续 等
优点。目前 ， 我国能够全部掌握成套生产技术 ， 生产
根据 上海 电缆 工程设 计研 究所 统计 ， 预计 到 ２ ０ １ ５年
铜线 生产 对母 线 的质 量 要 求很 高 ， 需 要 先 进 的铜 杆 制造 装备 和工 艺技 术 ， 另 一 方 面 在 于拉 制 超 细 铜 线 本身 的工 艺技术 要求 很 高 Ｊ 。
铜线 在 拉 制 过程 中很 容易 发 生 断线 的现 象 ， 这 也是 超细 铜线 生产 的难度 所在 。断线 的根本 原 因就 是 因为超 细铜 线太 组 ， 铜 线拉 断力 较小 ， 微小 的铜 杆
铜 杆 的 塑性 等 。为 了研究 铜杆 质量 对 超微 细线 拉伸 断线 的影 响 ， 笔者 分别 对 铜杆 中杂 质元 素 的含量 、 表
属物 质填 充 的部 位 出现 了空洞 ，会使 得这个 部位 的
Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ｌ ２ ７
Ｎｏ ． ３ ２０１ ４
铜
业
工
程
总第 １ ２ ７期 ２ ０ １ ４年第 ３期
Ｃ０ＰＰＥＲ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
潼谶镰择糜
馘 续撼侉曛缭 的謦瞻
何 姗 珊
３ ３ ５ ４ ２ ４ ）
（ 江西铜业 集团公司 ， 江西 贵溪
摘
要： 重 点探讨 了铜杆 的质 量对 于超细铜线在生产 过程 中断线现象 发生 的影 响 ， 分析 了铜 杆拉伸 断线 的主
流动， 因此 由于表 面 和 心 部运 动 的差 异 就 会产 生 沿
铜线表面不规整等等 。在这些缺陷中，断线现象是
最 为 严重 的 。规 格 较 大 的铜 线 的 拉 断 力 也 相 对 较
大 ，所 以在 生产 规格 较大 的铜 线 时断 线现 象 的发生 概率 会小 很 多 。 然 而 ， 由于 超 细铜 线 的截 面很 小 ，
１ 引 言
超微细线材是一种高新技术产 品， 在现实生活 中应用广泛 ， 特别是在仪器关键部件连接方面的优
势特 别突 出 ， 比如可 以用作 生化 医用 精细 线材 、 高速 宽频 传输用 缆线 等 。随着 微 电子 电器 行业 的迅 速发 展， 带动 了 电线 电 缆 企 业 对 微 细 电 子 线 材 的需 求 。
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｆ ｉ ｎ ｅ ｗ ｉ ｒ ｅ ；ｑ ｕａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｃ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ ｒ ｏ ｄ；ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｆ ｉ ｎ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ；ｉ ｍｐ ｕ ｉ ｒ ｔ ｙ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ；ｐ ｏ ｒ ｅ
３ ． ３ 铜 杆 中气孔 的影 响
制过程中，随着线径的不断减小 ，拉伸难度越来越
大 ，细拉 和微 拉 成为 最关 键 的工序 ，这也 是超 细铜 线 特 有 的生 产流 程 。
３ 铜杆质量对超 微细线拉伸 断线的影响
铜线 拉 断力 的大 小是 产 生断线 的 内因 ， 因此 ， 控
ＨＥ Ｓｈ ａ ｎ—ｓ ｈ ａ ｎ
（ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ Ｃ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｇ ｕ ｉ ｘ ｉ ３ ３ ５ ４ ２ ４ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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要原 因， 总结了铜杆 的杂质元 素、 表面缺 陷、 气孔的存 在 以及铜杆 的塑性不 足是 影响再拉 断线 的主要 因素 ， 提 出了 可以提高铜杆质量 的包括减少杂质含量 、 防止表面缺陷 、 减少气孔 、 增强塑性等有效措施 。
关键词 ： 超 细线 ； 铜杆质量 ； 断线 ； 杂质元素 ； 气孔
制铜 杆 的质 量对 于减 少超 微 细线拉 伸 断线 现象 的发 生具 有重 要 意义 。一般 来 说 ， 评 价 铜 杆质 量 的 指标
主要 有铜 杆 中杂 质元 素 的含量 、 表 面缺 陷 、 气孔 以及
铜 线 内部存 在着气 孔 ，也很 容 易就会 导致 断线
现 象 的发生 。铜 杆 内部气 孔 的存 在会 使得 本应 由金
铜 杆 中气孔 的多 少也 是一个 衡 量铜杆 质量 好坏
的另一重要指标 。当铜杆 内部含有气孔时， 会使得
气孔 周 围部 位 的 铜 原 子 比其 他 部 位 的 铜 原 子 数 量
少， 同时 ， 也 在一 定程 度上 改变 了铜 杆 内部 的微 观结 构， 从 而影 响 了铜 杆 的质量 。
缺 陷或 稍 大 的 外 力 都 很 容 易 造 成 “ 断 线 ”的发 生 。
导致 拉伸 断线 的原 因很 多 ， 如铜 杆 质 量 、 拉伸设备、
Fra Baidu bibliotek
微细 电子线 材 的需求 量将 达 到 ３ ０万 ｔ 左右 ， 其 中直 径不 大 于 ０ ． ０ ５ ｍ ｒ ｎ的 电子线 材 需求 量 将 达 到 ９万 ｔ
左右 。
润滑 状态 等 。本论 文重 点探讨 的是 铜杆 质量 对超 微 细 线拉 伸断线 的影 响 ， 并 在此 基 础 上 提 出 了相 应 的
解决 措施 。
超微细铜线是指直径不大于 ０ ． ０ ５ ｍ ｍ 的铜线 ，
这 种铜 线也被 称 为 超 细铜 线 。生产 超 细 铜 线 ， 一 般
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所 以它 的拉 断力 也相 对很 小 ，因此 在 超细 铜线 的生
产 过 程 中 ，断线 现象 是很 常见 的。在 超细 铜线 的拉
着 轴 向的 附加拉 应 力 ， 这 种 附 加拉 应 力 容 易 产生 表 面裂 纹 ， 虽然 造成 这 种 附 加应 力 的原 因主 要是 模 具 和 润滑 ， 但表 面缺 陷 的存 在会 使 允 许 附加 应 力大 为 降低 ， 并 加剧 裂纹 的扩张 。
超 细铜 线 的企业 为 数不 多 ， 这 主要 一 方 面 在 于超 细
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４— ０ ５一Ｏ ８
骤： 制杆和拉线 ， 制杆尺寸一般为 ｑ ｂ ８ ｍ ｍ， 从ｑ ｂ ８ ｍ ｍ
以后 开始进 行 拉伸变 形 。 目前 我 国制杆 的工 艺主 要
作者简介： 何姗珊 （ １ ９ ８ ６一） ， 女， 江西上饶人 ， 学士 ， 主要从事科研项 目管理工作 。Ｅ—ｍ ａ ｉ ｌ ： ２ ７ ７ ０ ８ ６ ４ ９ ３ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｍ
相应 的较 低 。表 面缺 陷通 过 影 响铜 杆 的质 量 ， 在 一
陷 ，导致 成 品率 极 低 ， 比如 断 线 、规 格 不 均 问题 、
定程 度 上也会 对 超微 细线拉 伸 断线有 一定 的影 响 。 表 面 缺 陷 的存 在 减少 表 面 可 变形 的金 属 量 ， 从 而改 变 了铜杆 的可变形 量 ， 减小 了铜 线 的抗 拉能力 。 因此 当外界 的拉 力变 大时 ， 铜线 就会 发生 断线现 象 。 另外 ， 当拉制 铜杆 时 ， 表面 金属 流动 滞后 于心部金 属
属无法 承 受外 界要 求 的形 变 量时 ，断线 现象 就会发
生 了。
３ ． ２ 铜杆 表面 缺 陷 的影响
形， 因此其产品具有 晶粒细小 、 致密度高 ， 表面光洁
等 优 点 。在拉 制 过程 中 ， 超 细 铜线 的生 产 流程 包 括 大拉 、 中拉 、 小拉 、 细拉 和微 拉 ， 铜线 直径 随工 艺 流程 逐 渐 减细 ， 产 品规 格 不 同 ， 生 产 的道 次 、 工 艺 也 有 所 不 同。 在铜 线 的生 产 过 程 中 ，常 会 出 现 很 多 产 品 缺
８
何姗 珊 ： 浅谈 铜 杆质 量 对超微 细线 拉 伸断 线 的影 响
有 美 国南 方线 材 公 司 的 Ｓ Ｃ Ｒ法、 德 国西 马 克． 梅 尔
２ ０ １ ４年第 ３期
周 围金属 的塑 性 。 当铜 杆拉 伸变形 不 断加大 时 ，金
公司的 Ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｒ ｏ ｄ法 以及 上 引 法 等 ， 超 细 铜 线 拉 伸 的母 线一 般选 用 连铸 连 轧 法 生 产 的光 亮 圆 铜 杆 ， 这 是 由于连 铸连 轧 生产 的铜 杆经 历 的大变 形量 的热变
表 面缺 陷是指 铜杆 表 面存 在局 部 物理或 者化学
性质 不均 匀 。这些 缺 陷包括 非金 属夹 杂物 以及机 械 损伤 、 孔洞、 氧化斑 等 。表 面缺 陷的程 度也是 衡量 一
个铜 杆质 量好 坏 的标 准 。表 面 缺 陷 比较 少 的铜杆 ， 质量 相对 就会 较 高 ； 表 面缺 陷较 多 的铜杆 ， 质量就会
２ 超 细铜线的生产 流程以及主要特点
目前全 世界 范 围内 的铜线 的生产 都经 历 两个步
采 用拉 伸法 。拉 伸法 具 有 自动 化程 度 高 、 产 品表 面 质 量好 、 尺寸 精度 高 ， 且 能在 同一 机列 上实 现连续 等
优点。目前 ， 我国能够全部掌握成套生产技术 ， 生产
根据 上海 电缆 工程设 计研 究所 统计 ， 预计 到 ２ ０ １ ５年
铜线 生产 对母 线 的质 量 要 求很 高 ， 需 要 先 进 的铜 杆 制造 装备 和工 艺技 术 ， 另 一 方 面 在 于拉 制 超 细 铜 线 本身 的工 艺技术 要求 很 高 Ｊ 。
铜线 在 拉 制 过程 中很 容易 发 生 断线 的现 象 ， 这 也是 超细 铜线 生产 的难度 所在 。断线 的根本 原 因就 是 因为超 细铜 线太 组 ， 铜 线拉 断力 较小 ， 微小 的铜 杆
铜 杆 的 塑性 等 。为 了研究 铜杆 质量 对 超微 细线 拉伸 断线 的影 响 ， 笔者 分别 对 铜杆 中杂 质元 素 的含量 、 表
属物 质填 充 的部 位 出现 了空洞 ，会使 得这个 部位 的
Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ｌ ２ ７
Ｎｏ ． ３ ２０１ ４
铜
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程
总第 １ ２ ７期 ２ ０ １ ４年第 ３期
Ｃ０ＰＰＥＲ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
潼谶镰择糜
馘 续撼侉曛缭 的謦瞻
何 姗 珊
３ ３ ５ ４ ２ ４ ）
（ 江西铜业 集团公司 ， 江西 贵溪
摘
要： 重 点探讨 了铜杆 的质 量对 于超细铜线在生产 过程 中断线现象 发生 的影 响 ， 分析 了铜 杆拉伸 断线 的主
流动， 因此 由于表 面 和 心 部运 动 的差 异 就 会产 生 沿
铜线表面不规整等等 。在这些缺陷中，断线现象是
最 为 严重 的 。规 格 较 大 的铜 线 的 拉 断 力 也 相 对 较
大 ，所 以在 生产 规格 较大 的铜 线 时断 线现 象 的发生 概率 会小 很 多 。 然 而 ， 由于 超 细铜 线 的截 面很 小 ，
１ 引 言
超微细线材是一种高新技术产 品， 在现实生活 中应用广泛 ， 特别是在仪器关键部件连接方面的优
势特 别突 出 ， 比如可 以用作 生化 医用 精细 线材 、 高速 宽频 传输用 缆线 等 。随着 微 电子 电器 行业 的迅 速发 展， 带动 了 电线 电 缆 企 业 对 微 细 电 子 线 材 的需 求 。
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｆ ｉ ｎ ｅ ｗ ｉ ｒ ｅ ；ｑ ｕａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｃ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ ｒ ｏ ｄ；ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｆ ｉ ｎ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ；ｉ ｍｐ ｕ ｉ ｒ ｔ ｙ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ；ｐ ｏ ｒ ｅ
３ ． ３ 铜 杆 中气孔 的影 响
制过程中，随着线径的不断减小 ，拉伸难度越来越
大 ，细拉 和微 拉 成为 最关 键 的工序 ，这也 是超 细铜 线 特 有 的生 产流 程 。
３ 铜杆质量对超 微细线拉伸 断线的影响
铜线 拉 断力 的大 小是 产 生断线 的 内因 ， 因此 ， 控
ＨＥ Ｓｈ ａ ｎ—ｓ ｈ ａ ｎ
（ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ Ｃ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｇ ｕ ｉ ｘ ｉ ３ ３ ５ ４ ２ ４ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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要原 因， 总结了铜杆 的杂质元 素、 表面缺 陷、 气孔的存 在 以及铜杆 的塑性不 足是 影响再拉 断线 的主要 因素 ， 提 出了 可以提高铜杆质量 的包括减少杂质含量 、 防止表面缺陷 、 减少气孔 、 增强塑性等有效措施 。
关键词 ： 超 细线 ； 铜杆质量 ； 断线 ； 杂质元素 ； 气孔
制铜 杆 的质 量对 于减 少超 微 细线拉 伸 断线 现象 的发 生具 有重 要 意义 。一般 来 说 ， 评 价 铜 杆质 量 的 指标
主要 有铜 杆 中杂 质元 素 的含量 、 表 面缺 陷 、 气孔 以及
铜 线 内部存 在着气 孔 ，也很 容 易就会 导致 断线
现 象 的发生 。铜 杆 内部气 孔 的存 在会 使得 本应 由金
铜 杆 中气孔 的多 少也 是一个 衡 量铜杆 质量 好坏
的另一重要指标 。当铜杆 内部含有气孔时， 会使得
气孔 周 围部 位 的 铜 原 子 比其 他 部 位 的 铜 原 子 数 量
少， 同时 ， 也 在一 定程 度上 改变 了铜 杆 内部 的微 观结 构， 从 而影 响 了铜 杆 的质量 。
缺 陷或 稍 大 的 外 力 都 很 容 易 造 成 “ 断 线 ”的发 生 。
导致 拉伸 断线 的原 因很 多 ， 如铜 杆 质 量 、 拉伸设备、
Fra Baidu bibliotek
微细 电子线 材 的需求 量将 达 到 ３ ０万 ｔ 左右 ， 其 中直 径不 大 于 ０ ． ０ ５ ｍ ｒ ｎ的 电子线 材 需求 量 将 达 到 ９万 ｔ
左右 。
润滑 状态 等 。本论 文重 点探讨 的是 铜杆 质量 对超 微 细 线拉 伸断线 的影 响 ， 并 在此 基 础 上 提 出 了相 应 的
解决 措施 。
超微细铜线是指直径不大于 ０ ． ０ ５ ｍ ｍ 的铜线 ，
这 种铜 线也被 称 为 超 细铜 线 。生产 超 细 铜 线 ， 一 般