稀土添加剂(CURE-20)对上引铸造无氧铜杆组织的影响大吗？稀土添加剂对上引铸造无氧铜杆除了组织的影响，还有哪些影响呢？上引铸造生产的无氧铜杆具有“纯度高、含氧量低、抗拉强度、伸长率高、电导率高、加工性能良好”等的优势。该方法生产的无氧铜杆已经迅速取代了普通电工用圆铜杆。稀土添加剂是一种以优质的电解铜为基体，然后在混入单一或混合稀土金属熔炼而成的制剂。稀土添加剂的生方法包括：将电解铜在中频炉中熔化，然后加入碎玻璃和氯盐，为此除气造渣，一旦铜液温度到达要要求，就加入稀土，通过搅拌静止就形成了稀土添加剂。知道了稀土添加剂的生产方法，我们现在马上来介绍下“稀土添加剂对上引铸造无氧铜杆组织的影响”。
无氧铜杆
上引铸造无氧铜杆工艺的原理：即熔炼炉中的铜液由过槽移至保温炉，在保温炉的上方接入石墨结晶器，并在一定的牵引力作用下，铜液上引至结晶器而凝固成杆，这便是上引铸造无氧铜杆的基本原理。
上引铸造无氧铜杆的基本原理
稀土添加剂在上引铸造无氧铜杆应用中的优势？稀土添加剂的加入方法简单、工艺操作方便，无毒、无害，不腐蚀工具和设备，且添加剂量小，在上引铸造无氧铜杆中的加入量一般以熔体的0.010%～0.02%为宜。
稀土添加剂(CURE-25)对上引铸造无氧铜杆的作用?
1、稀土添加剂(CURE-20)由于具有较好的脱氧脱硫作用，且能去除铜液中的有害杂质，从而纯化了铜液，并由此改善和提高了用紫杂铜生产的无氧铜杆的导电性。
2、稀土添加剂能有效地细化晶粒和改善结晶组织，特别是消除无氧铜杆柱状晶的效果明显。
稀土添加剂对上引铸造无氧铜杆组织的影响?与一般的上口敞流浇铸相反，上引铸造无氧铜杆是自上而下凝固，其形成的液穴形状则呈倒锥形。由于上引无氧铜杆的直径较小(一般为φ12mm～φ16mm)，结晶冷却速度较快，因此无氧铜杆边部与中部的温度梯度小。由此，其液穴较浅，且呈扁平状，最终导致铸杆中部的等轴晶区很小，其结晶组织大都为柱状晶。众所周知，柱状晶区的脆性较大，尤其是在柱状晶的交界面上由于富聚杂质就更脆，在冷加工变形时就很容易沿交界面破裂。因此这种组织的上引铸造则很难满足后道拉伸工序的要求，往往导致拉丝断裂。再观察加入稀土添加剂后的无氧铜杆断面，发现晶粒获得了明显的细化，且基本上消除了柱状晶区，即大部分为均匀、细小的等轴晶。究其原因，主要是因为稀土添加剂能与铜液中的某些低熔点杂质形成难熔化合物并呈弥散状态所致。其次，这些难熔化合物的某些极微细颗粒常悬浮于熔体之中而成为弥散的结晶核心，由于晶粒数目显著增多，晶粒则因此而获得了细化。这可能是稀土添加剂能抑制柱状晶的生长和细化晶粒的作用机理。而将此种组织的无氧铜杆做拉丝试验，即使拉至0.08mm也不至于拉断。由此可以看出，经稀土添加剂变质后，无氧铜杆的拉伸性能获得了较好的改善。
稀土添加剂（CURE-25）对上引铸造无氧铜杆的其它影响？
1、稀土添加剂对上引无氧铜杆的除气作用：与一般的敞流浇铸比较，上引铸造由于其密封性能较好，因此从环境中吸收气体的可能性很小，所以一般来说无氧铜杆的含气量较少。一旦气体进入保温炉中却又很难排出，一般呈分散气孔的形式存在于铸杆中，所以在上引铸造过程中必须杜绝气体进入熔体。但在实际生产中要做到这一点是不大可能的，因为气体来源于氢气、氧气、水蒸气、一氧化碳以及二氧化碳等，它们既可随炉料带入；也可由工艺操作不当而引起。由此可见，在上引铸造中除了加强工艺操作外，还必须做好精炼工作。试验表明，选择稀土添加剂作为上引铸造的精炼剂是适宜的。这是由于一方面稀土与氧的亲和力远大于铜与氧的亲和力；另一方面还能与其生成高熔点的稀土氧化物，其密度也要比铜液小得多，它将呈固相上浮于铜液表面而进入渣相，这便是稀土添加剂能脱氧的理论依据。观察加入稀土添加剂前后的无氧铜杆断面发现，加入前，无氧铜杆断面的气孔分散地分布于柱状晶和中心等轴晶交界的环形区域内；而加入后的无氧铜杆的断面则无规律地存在极少量的气孔。由此可见，稀土添加剂在上引铸造无氧铜杆中具有较好的脱氧效果。
2、稀土添加剂对上引铸造无氧铜杆导电性能影响：无氧铜杆是生产优质电线电缆的基础材料之一，它不仅需要有良好的力学性能，而且还应当具备有良好的导电性能。目前，国内的无氧铜杆生产厂家大都采用电解铜作为原料，这正是为了确保无氧铜杆良好的导电性。但为了降低生产成本，提高产品的市场竞争能力，有些厂家便掺入一定比例的紫杂铜生产无氧铜杆，结果不是影响拉丝的塑性，就是导致电阻超标，究其原因，便是紫杂铜中的某些杂质元素所致。众所周知，所有杂质均不同程度地影响导电性，一般情况下，固溶于铜的元素影响较大，而呈第二相析出的元素影响较小。因此，尽管紫杂铜中的杂质元素不高，但却能严重地影响铜的导电性(如磷、砷、铅、铋等)。那么，几乎不固溶于铜的稀土添加剂却具有良好的除去铜中杂质的作用。其主要机理为，稀土添加剂能与铜中的铅、铋、磷等低熔点杂质元素起作用，形成高熔点的稀土化合物和金属化合物，由于它们的熔点均比铜的熔点高，因此在熔炼过程中可保持固体状态，与熔渣一道由铜液中排出，从而达到去除铜液中杂质的目的。据此，我们全部采用紫导铜作为炉料，并加入适量的稀土添加剂生产的上引铸造无氧铜杆，经测试其导电率仍然可以达到96%IACS以上。由此可见，稀土添加剂由于能较好的去除铜液中的有害杂质，从而改善了紫杂铜无氧铜杆的导电性。
上引铸造无氧铜杆
上引铸造无氧铜杆工艺的注意事项有哪些呢？
1、铜液的质量控制。由于熔炼炉常采用弱还原性气氛熔炼，因此应该采用优质的阴极铜为原料。熔炼炉和保温炉内的熔池，都可以采用干燥的木炭或鳞片石墨作覆盖剂，以隔绝空气和保护熔体。
2、铸造温度。熔炼炉与保温炉的铜液温度应该基本一致。稳定的温度控制，对上引连铸无氧铜铜杆稳定的铸造过程非常有利。
3、上引速度。上引连铸速度除与结晶器结构和系统的冷却能力有关外，亦与上引牵引机构有关。系统的冷却能力越大，上引铜杆线径越小，上引的速度也就越快。机构控制精度越高、运行越稳定，越有利于引拉速度的提高。
4、冷却强度。通常，上引铸造铜杆时结晶器的进水温度可以控制在20～32℃，水流量可以控制在18～35L/min。
知道了“稀土添加剂对上引铸造无氧铜杆组织的影响”，我们就介绍下上引铸造无氧铜杆工艺的影响因素及解决措施?
1、原材料：
(1)电解铜中的杂质及微量元素的影响：电解铜中的杂质及微量元素对无氧铜杆的导电性能和组织性能有强烈的影响，同时对其压力加工性能也有影响。例如，铜中所有杂质和微量元素都不同程度地降低铜的导电性和导热性，而多元素对铜的导电性的影响相当于各个单元素影响的总和。在铜中溶解度较大的元素有Al、Fe、Ni、Sn、Cd、Zn、Au、Ag、As和Sb等，这些元素对铜的压力加工性能影响不大，但对铜的导电性和导热性影响较大;溶解度极小但危害极大的杂质元素有Bi、Pb、Se,它们与铜形成易熔共晶，使铜产生热脆性或冷脆性，严重影响铜的压力加工性能;0、S、Te等杂质几乎不溶于铜，而与铜形成熔点较髙的脆性化合物(Cu2O、Cu2s、、CuTe)剧烈降低铜的塑性，影响铜的加工性能。由此可见，原材料的质量直接决定铜杆的质量。因此一定要按照原材料的最要求采购电解铜，凡是进厂的电解铜一定要有严格的化学成分分析报告，主要成分达不到要求和杂质超标的严禁入炉。
(2)电解铜表面质量的影响：
①电解铜表面铜豆多时，氢含量髙，在高温下产生气体，因此要求电解铜表面致密;
②电解铜表面不允许有开花粒子，因为其中砷、锑、铋、铅等杂质含量较多，在后续清洗中亦无法淸除。这些杂质降低铜杆的导电性能和塑性;
③电解铜表面酸洗不净，含有大景的铜绿时则入炉后便会产生化学反应：
CuS04·5H2O→CuO+SO2+H2O
反应生成的S04与铜液表面覆盖的木炭及CO气体反应生成S存在铜液中，由于S的存在，会显著降低铜杆的热态和冷态加工塑性，使铜杆变脆;CuO可与C、C0反应生成Cu2O高熔点脆性化合物，也会降低铜的塑性，含量高时会使铜杆拉伸时产生毛剌。
2、熔化：为提高铸件质量，减少杆材废品率和断头率，必须有效地防止混入熔体内。这是因为这些气体溶于金属液后，其溶解度随着温度降低而减小,在金属凝固时析出从而在铸杆中形成气孔。当铜杆拉伸时，在一定的拉应力作用下，气孔处出现应力集中而成为微裂纹源，继而裂纹扩展导致铜杆断裂。为此，在生产中一般要做到以下几点：
①严格控制铁器及其它金属杂物投入炉内;
②电解铜投炉前一定要干燥;
③覆盖用的木炭要经过筛选、挑捡、除灰、除杂质、除去没烧透的木炭，投炉前应经过烘干;木炭覆盖厚度应保持在375px以上。
木炭主要起覆盖、保温和脱氧作用。木炭和铜液中的氧结合生成CO从而达到除氧的目的;木炭还可以将铜液中的Cu2O还原。
3、保温：当熔化的铜液达到1160~1170^时要注人保温炉内。为防止流动的铜液与空气中的以及水蒸气接触，必须用髙质量的保护性气体进行保护。在生产中要做到以下几点：
①倾倒铜液前要对流槽进行充分烘烤;
②要采用髙品质的保护性气体(N)，氮气纯度应为99.9995%,露点≯65℃,含氧量控制在3ppm。
4、打卷收线：打卷收线工序是铸杆生产的最后一道工序，这一工序的关键点：
①收线机的夹紧轮和弯曲轮必须光洁，其工作半径一定要与铸杆直径匹配，否则会造成铸杆表面不圆及压痕;
②收线速度一定要与上引铸造速度相匹配。一般来讲，铜杆中间稍微下垂，以不影响设备和操作为宜;若发现拉直现象,应及时调整收线速度，否则会造成铸杆断头。
最后说下上引铸造无氧铜杆工艺参数：上引法的主要工艺参数是铸造温度、上引速度和冷却水强度。
1、上引速度主要影响杆材的结晶组织。由于金属凝固过程总是从铸杆表面开始，然后逐渐向中心扩展，因此如上引速度过快，则液穴高度增加，易产生裂纹、气孔和空心杆等缺陷，同时使晶粒粗大，组织疏松，加工性能降低;上引速度太慢，易产生表面裂纹，且生产效率低。实际生产中上引速度可随熔炼温度而改变，如温度稍低时速度可适当增加。
2、铸造温度是上引法最关键的参数,这是因为熔体的吸气量是随着温度的升髙而增加的，因此在达到气体的饱和溶解度之前,熔炼温度愈髙、熔炼时间愈长，熔体中含气量愈多，愈易产生气孔等缺陷，且金属晶粒粗大，影响加工性能;当熔炼温度过低时，金属流动性差，不利于补缩，易产生夹渣、断杆等缺陷。所以，铜液温度必须控制在一定的范围内。
3、冷却强度是生产过程中直接影响杆材质量的另一个重要因素。它直接影响晶粒的形状和大小。冷却强度愈大，铸杆中部至边部的温度梯度愈小，过冷度也愈大，金属结晶后的晶粒也愈细，铸杆的强度就愈高，塑性也愈好。生产过程中常采用降低冷却水的进水温度、在一定限度内增大冷却水压、降低熔炼温度等方法。