Guter ausführlicher Artikel über den Glühprozess fertiger ultradünner Kupferbänder
1. Einleitung
Der Zweck der Wärmebehandlung besteht darin, mit einer bestimmten Wärmemenge die innere Struktur zu verändern und die durch Kaltverformung verursachte metastabile Plastizität der Struktur und Eigenschaften zu beseitigen. Das Band wird einem Erholungs- und Rekristallisationsglühen unterzogen, um die erforderlichen umfassenden Eigenschaften zu erhalten. Das Glühen des fertigen Produkts bezieht sich auf das endgültige Glühen des Produkts, das die Leistung weicher Produkte steuert. Für diesen Prozess müssen wir zunächst die verschiedenen Leistungsindikatoren erfüllen, die von den Benutzern gefordert werden, und gleichzeitig muss die Leistung gleichmäßig und konsistent sein, ohne Kratzer, ohne in die Oberfläche eingedrückte Fremdkörper, Glätte und ohne Oxidation. Die Dicke des ultradünnen Kupferstreifens hat 0.05 mm erreicht. Da das Band zu dünn ist und Restspannungen vorhanden sind, kann es im Haubenglühofen leicht zu Verklebungen kommen. Die Glühtechnologie des fertigen Produkts ist zu einem großen technischen Engpass bei der Forschung und Entwicklung von ultradünnen Kupferbändern mit einer Dicke von 0,05 mm geworden. .
2. Ursachenanalyse
Ultradünne Kupferbänder neigen während des Glühprozesses des fertigen Produkts zur Verklebung. Der Grund für die Verklebung ist: Die Zwischenschichtverklebung beruht auf der gegenseitigen Diffusion von Kupferatomen auf den Oberflächen zweier benachbarter Schichten von Kupferbändern bei hohen Temperaturen während des Glühprozesses. verursacht durch. Je größer der Grad der Atomdiffusion ist, desto stärker ist die Bindung zwischen den Schichten. Der Grad der Atomdiffusion steht in direktem Zusammenhang mit den folgenden Prozessparametern:
1. Die Größe der Zwischenschichtspannung
Je größer die Spannung zwischen den Lagen ist, desto kleiner ist der Abstand zwischen zwei benachbarten Lagen Kupferbändern und desto kleiner ist die Kontaktfläche.
Je größer das Produkt, desto größer ist die Anzahl der gegenseitigen Diffusion von Atomen und desto größer ist der Diffusionsgrad. wenn die Zwischenschichtspannung gering ist, ist das Gegenteil der Fall;
2. Glühtemperatur und Gesamtglühzeit
Je höher die Glühtemperatur, desto schneller ist die Atomdiffusion, desto länger ist die gesamte Glühzeit, desto größer ist die Anzahl der Atomdiffusionen und desto intensiver wird der Diffusionsgrad. bei niedrigerer Glühtemperatur und kürzerer Gesamtglühzeit ist die Situation umgekehrt;
3. Gewicht der Spule: Je größer das Gewicht der Spule, desto größer die Spannung zwischen den Schichten, desto länger ist die insgesamt erforderliche Glühzeit und desto höher ist der Bindungsgrad, wie in 1 und 2 beschrieben; Wenn das Gewicht der Spule gering ist, ist das Gegenteil der Fall. .
3. Lösung
1. Aktueller Stand der Glühtechnologie für fertige Kupferbänder. Luftkissen-Durchlaufglühen: Die Mindestdicke der geglühten Bänder beträgt 0,1 mm, 0,1 mm
Die folgenden Dünnbandglühanlagen können die Anforderungen nicht erfüllen; Haubenglühen: starkes Glühen und Verkleben großer Coils; Das starke Glühen kleiner Spulen hat die Nachteile einer schlechten Stabilität der Ofenspule, eines hohen Energieverbrauchs und hoher Kosten.
2. Aus den oben genannten Gründen wurden nach vielen Tests die folgenden technischen Lösungen zur Reduzierung der Spannung ermittelt: Unter der Voraussetzung, dass die Kantenturmform nicht größer als 1 mm ist, wird die Wickelspannung auf unter 12 N/mm2 gesteuert ; zur Reduzierung des Coilgewichts: Auf der Längsschneideanlage Fertigrollen über 5 Tonnen in Kleinrollen bis max. 500 kg schneiden. Eine spezielle Glühhülse und ein Ofenladeverteiler wurden entworfen und hergestellt. Der Innendurchmesser der Stahltrommel beträgt 300 mm.
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Nach vielen Diskussionen und Tests wurde beschlossen, zum Glühen des fertigen Produkts einen Rollenherd-Durchlaufglühofen einzusetzen. Der Glühprozess ist in Tabelle 1 dargestellt:
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Aus der Beobachtung der metallografischen Struktur in Abbildung 2 ist ersichtlich, dass bei einer Glühtemperatur von 360 Grad die Körner langsam zu wachsen beginnen, das Kornwachstum jedoch unzureichend ist. Wenn die Temperatur 380 Grad erreicht, ist die Korngröße relativ gleichmäßig. Im Hinblick auf die interne Organisation gilt: Je kleiner und stabiler die Korngröße, desto besser ist die Gesamtleistung. Daher verlassen sich viele in- und ausländische Hersteller auf die Kontrolle der Korngröße, um die Leistung zu kontrollieren. Wenn die Temperatur übersteigt
Bei 400 Grad oder sogar bei Erreichen von 420 Grad beginnt die Korngröße ungleichmäßig zu werden. Dies ist das Stadium, in dem sich die Körner gegenseitig umhüllen und nach der Rekristallisation ungleichmäßig wachsen und die Mikrostruktur ungleichmäßig ist.
4. Fazit
Durch eingehende Untersuchungen der Eigenschaften des Rollenherdglühofens konnten große technische Probleme beim Glühen und Verkleben fertiger Bänder gelöst werden. Nach einer Vielzahl von Tests und Ergebnisanalysen wurden folgende optimale Prozessparameter ermittelt: Glühtemperatur 380 Grad, Glühzykluszeit 30 Minuten und Gesamtglühzeit 270 Minuten. Nachdem das 0,05 mm dicke ultradünne Kupferband im Rollenherdglühofen geglüht wurde, wird die umfassende Leistungsanalyse von drei zufällig ausgewählten Spulen aus T2 und TU2 durchgeführt. Die Analyseergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt:
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Wie aus Tabelle 3 ersichtlich ist, erfüllen die endgültigen Leistungsindikatoren des fertigen Bandes die Designanforderungen, es gibt keine Haftung zwischen den Schichten und der spezifische Widerstand kann sichergestellt werden, dass er gleichmäßig ist.
