ورق مسی نورد بازپخت: باز کردن عملکرد پیشرفته برای کاربردهای پیشرفته

در صنایع پیشرفته مانند تولید الکترونیک، انرژی‌های تجدیدپذیر و هوافضا،فویل مسی نورد شدهبه دلیل رسانایی عالی، چکش خواری و سطح صاف آن ارزشمند است. با این حال، بدون بازپخت مناسب، فویل مسی نورد شده می‌تواند از سخت شدن کار و تنش باقیمانده رنج ببرد و قابلیت استفاده آن را محدود کند. بازپخت یک فرآیند حیاتی است که ریزساختار آن را اصلاح می کندفویل مسی، ویژگی های آن را برای برنامه های کاربردی افزایش می دهد. این مقاله به اصول بازپخت، تاثیر آن بر عملکرد مواد و مناسب بودن آن برای محصولات مختلف پیشرفته می پردازد.

1. فرآیند آنیلینگ: ریزساختار تبدیل برای خواص برتر

در طی فرآیند نورد، بلورهای مس فشرده و کشیده می شوند و ساختاری فیبری پر از دررفتگی و تنش پسماند ایجاد می کنند. این سخت شدن کاری منجر به افزایش سختی، کاهش شکل‌پذیری (طول‌شدگی تنها 5-3 درصد) و کاهش جزئی رسانایی تا حدود 98 درصد IACS (استاندارد بین‌المللی مس آنیل شده) می‌شود. بازپخت این مسائل را از طریق یک توالی کنترل‌شده «گرمایش، نگه‌داشتن، سرمایش» بررسی می‌کند:

1. فاز گرمایش:فویل مسیتا دمای تبلور مجدد خود، معمولاً بین 200 تا 300 درجه سانتیگراد برای مس خالص، برای فعال کردن حرکت اتمی گرم می شود.
2. فاز برگزاری: حفظ این دما برای 2-4 ساعت باعث می شود دانه های تحریف شده تجزیه شوند و دانه های جدید و هم محور با اندازه های 30-10 میکرومتر تشکیل شوند.
3. فاز خنک کننده: سرعت خنک کنندگی آهسته ≤5 درجه سانتیگراد در دقیقه از وارد شدن تنش های جدید جلوگیری می کند.

داده های پشتیبانی:

• دمای بازپخت مستقیماً بر اندازه دانه تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، در دمای 250 درجه سانتیگراد، دانه های تقریباً 15 میکرومتر بدست می آید که منجر به استحکام کششی 280 مگاپاسکال می شود. افزایش دما تا 300 درجه سانتیگراد، دانه ها را تا 25 میکرومتر بزرگ می کند و استحکام را تا 220 مگاپاسکال کاهش می دهد.
• زمان نگهداری مناسب بسیار مهم است. در دمای 280 درجه سانتیگراد، نگهداری 3 ساعته بیش از 98 درصد تبلور مجدد را تضمین می کند، همانطور که توسط تجزیه و تحلیل پراش اشعه ایکس تأیید شده است.

2. تجهیزات آنیل پیشرفته: پیشگیری از اکسیداسیون و دقت

بازپخت موثر به کوره‌های مخصوص محافظت شده با گاز برای اطمینان از توزیع یکنواخت دما و جلوگیری از اکسیداسیون نیاز دارد:

1. طراحی کوره: کنترل دمای مستقل چند منطقه ای (به عنوان مثال، پیکربندی شش منطقه ای) تضمین می کند که تغییرات دما در عرض فویل در ± 1.5 درجه سانتیگراد باقی می ماند.
2. جو محافظ: معرفی نیتروژن با خلوص بالا (≥99.999٪) یا مخلوط نیتروژن-هیدروژن (3٪ - 5٪ H2) سطح اکسیژن را زیر 5 ppm نگه می دارد و از تشکیل اکسیدهای مس (ضخامت لایه اکسید کمتر از 10 نانومتر) جلوگیری می کند.
3. سیستم حمل و نقل: حمل و نقل غلتکی بدون کشش صافی فویل را حفظ می کند. کوره های آنیل عمودی پیشرفته می توانند با سرعت 120 متر در دقیقه با ظرفیت روزانه 20 تن در هر کوره کار کنند.

مطالعه موردی: مشتری با استفاده از کوره بازپخت گاز غیر خنثی اکسیداسیون مایل به قرمز را روی آن تجربه کردفویل مسیسطح (میزان اکسیژن تا 50 ppm)، که منجر به ایجاد سوراخ در حین اچ می شود. تغییر به یک کوره اتمسفر محافظ منجر به زبری سطح (Ra) ≤0.4μm و بهبود عملکرد اچ به 99.6٪ شد.

3. افزایش عملکرد: از "مواد خام صنعتی" به "مواد کاربردی"

فویل مسی آنیل شدهپیشرفت های قابل توجهی را نشان می دهد:

این پیشرفت ها فویل مسی آنیل شده را برای موارد زیر ایده آل می کند:

1. مدارهای چاپی انعطاف پذیر (FPC): با ازدیاد طول بیش از 20٪، فویل بیش از 100000 چرخه خمشی پویا را تحمل می کند و نیازهای دستگاه های تاشو را برآورده می کند.
2. کلکتورهای جریان باتری لیتیوم یونفویل های نرم تر (HV<90) در برابر ترک خوردگی در طول پوشش الکترود مقاومت می کنند و فویل های بسیار نازک 6 میکرومتر ثبات وزن را در 3±٪ حفظ می کنند.
3. بسترهای فرکانس بالا: زبری سطح زیر 0.5 میکرومتر اتلاف سیگنال را کاهش می دهد و در فرکانس 28 گیگاهرتز 15 درصد از دست دادن درج را کاهش می دهد.
4. مواد محافظ الکترومغناطیسیرسانایی 101% IACS اثر حفاظتی حداقل 80 دسی بل را در 1 گیگاهرتز تضمین می کند.

4. CIVEN METAL: فناوری پیشرو در صنعت آنیلینگ

CIVEN METAL به چندین پیشرفت در فناوری آنیل دست یافته است:

1. کنترل هوشمند دما: استفاده از الگوریتم های PID با بازخورد مادون قرمز، دستیابی به دقت کنترل دما ± 1 درجه سانتی گراد.
2. آب بندی پیشرفته: دیوارهای کوره دولایه با جبران فشار دینامیکی مصرف گاز را تا 30 درصد کاهش می دهد.
3. کنترل جهت گیری دانه ها: از طریق آنیل کردن گرادیان، تولید فویل هایی با سختی متفاوت در طول آنها، با اختلاف مقاومت موضعی تا 20 درصد، مناسب برای قطعات پیچیده مهر و موم شده.

اعتبار سنجیفویل RTF-3 CIVEN METAL با عملیات معکوس، پس از بازپخت، توسط مشتریان برای استفاده در PCB های ایستگاه پایه 5G تایید شده است، کاهش تلفات دی الکتریک را به 0.0015 در 10 گیگاهرتز و افزایش نرخ انتقال تا 12%.

5. نتیجه گیری: اهمیت استراتژیک آنیل در تولید فویل مس

بازپخت فراتر از یک فرآیند "گرمای خنک" است. این یک ادغام پیچیده از علم و مهندسی مواد است. با دستکاری ویژگی های ریزساختاری مانند مرزهای دانه ها و نابجایی ها،فویل مسیانتقال از حالت "سخت کار" به "عملکردی"، که زیربنای پیشرفت در ارتباطات 5G، وسایل نقلیه الکتریکی و فناوری پوشیدنی است. همانطور که فرآیندهای بازپخت به سمت هوشمندی و پایداری بیشتر تکامل می‌یابند - مانند توسعه کوره‌های هیدروژنی CIVEN METAL که انتشار CO2 را تا 40٪ کاهش می‌دهد - فویل مس نورد شده آماده است تا پتانسیل‌های جدیدی را در کاربردهای پیشرفته باز کند.