無氧銅（oxygen-free copper）
根據(jù)含氧量和雜質(zhì)含量,，無氧銅又分為一號和二號無氧銅,。一號無氧銅純度達(dá)到99.97%,，氧含量不大于0.003%,，雜質(zhì)總含量不大于0.03%,；二號無氧銅純度達(dá)到99.95%,，氧含量不大于0.005%,，雜質(zhì)總含量不大于0.05%。
無氧銅無氫脆現(xiàn)象,，導(dǎo)電率高,，加工性能和焊接性能、耐蝕性能和低溫性能均好。各國對于含氧量的標(biāo)準(zhǔn)也不*相同,，存在一定的差異,。
無氧銅
OFC（無氧銅）：純度為99.995% 的金屬銅。一般用于音響器材,、真空電子器件,、電纜等電工電子應(yīng)用之中。其中無氧銅中又有 LC-OFC（線形結(jié)晶無氧銅或結(jié)晶無氧銅）：純度在99.995%以上和OCC（單晶無氧銅）：純度最高,，在99.996%以上,，又分為PC-OCC和UP-OCC 等。
采用UP-OCC技術(shù)（Ultra Pure Copper by Ohno Continuous Casting Process）制造的單結(jié)晶無氧銅,，無方向性,、高純度、防腐蝕,、極低的電氣阻抗使得線材適合高速優(yōu)質(zhì)的傳輸信號,。
[1] 嚴(yán)格區(qū)分，無氧銅應(yīng)分為普通無氧銅和高純無氧銅,。普通無氧銅可以在工頻有鐵心感應(yīng)電爐中進(jìn)行熔煉,，高純無氧銅的熔煉則應(yīng)該在真空感應(yīng)電爐中進(jìn)行。
采用半連續(xù)鑄造方式時,，熔體在熔煉爐和保溫爐內(nèi)的精煉過程可以不受時間約束,。連續(xù)鑄造則不同，銅液的質(zhì)量不僅依賴于熔煉爐和保溫爐的精煉質(zhì)量,，更重要的是還需要依賴于整個系統(tǒng)和全過程的穩(wěn)定性,。
為了不使熔體被污染，無氧銅熔煉一般不采用任何添加劑的方式熔煉和精煉,，熔池表面覆蓋木炭以及所形成的還原性氣氛是普遍采用的熔煉氣氛,。
感應(yīng)電爐
熔煉無氧銅的感應(yīng)電爐應(yīng)該具有良好的密封性。
熔煉無氧銅應(yīng)該以優(yōu)質(zhì)陰極銅作為原料,。熔煉高純無氧銅,，應(yīng)該以高純陰極銅作為原料。陰極銅在進(jìn)入爐膛之前,，如果先經(jīng)過干燥和預(yù)熱,，可以除去其表面可能吸附的水分或潮濕空氣。
熔煉無氧銅時爐內(nèi)熔池表面上覆蓋的木炭層厚度,，應(yīng)該比熔煉普通純銅時加倍,，并需要及時更新木炭。木炭覆蓋盡管有許多優(yōu)點(diǎn),，例如保溫,、隔絕空氣和還原作用，然而它同時存在一定的缺點(diǎn)。例如木炭容易吸附潮濕空氣,，甚至直接吸收水分,，從而成為可能使銅液大量吸收氫的渠道。
木炭或一氧化碳對氧化亞銅具有還原作用,，但對于氫則*無能為力,。因此，木炭在加入爐內(nèi)之前,，應(yīng)該進(jìn)行仔細(xì)挑選和煅燒,。
在熔煉、轉(zhuǎn)注,、保溫以及整個鑄造過程中,，對熔體采取全面的保護(hù)是無氧銅生產(chǎn)的必要條件。許多現(xiàn)代化的無氧銅熔煉鑄造生產(chǎn)線,，不僅熔煉,，包括爐料的干燥預(yù)熱、轉(zhuǎn)注流槽,、澆注室等都采取了全面的保護(hù),。
現(xiàn)代化的大型無氧銅生產(chǎn)線，有些是以發(fā)生爐煤氣作為保護(hù)性氣體,，而煤氣發(fā)生爐則大都以天然氣為原料,。
國外普遍采用的一種保護(hù)性氣體的制造方法是：首先使硫含量比較低的天然氣和94%～96%甲烷用理論值空氣進(jìn)行燃燒，以氧化鎳為媒介除去氫,，制成的氣體主要由氮和碳酸氣組成,。然后，通過熱木炭使碳酸氣變成一氧化碳,，得到含一氧化碳為20%～30%,，其余為氮的無氧氣體。
除發(fā)生爐煤氣外,，也有采用氮、一氧化碳或氬等氣體作為無氧銅熔體保護(hù)或精煉用介質(zhì)材料,。
[2] 真空熔煉
真空熔煉應(yīng)該是熔煉高品質(zhì)無氧銅的最好選擇,。
真空熔煉不僅可以使氧含量大大降低，同時也可以使氫以及某些其他雜質(zhì)元素的含量亦同時大大降低,。
在真空中頻無芯感應(yīng)爐內(nèi)熔煉時,，多采用石墨坩堝和選用經(jīng)過兩次精煉的高純陰極銅或重熔銅作為原料。與陰極銅一起裝入爐內(nèi)的,，還包括用以脫氧的鱗片狀石墨粉,。其實，脫氧主要是通過石墨坩堝材料中的碳進(jìn)行。碳的消耗量,，可以通過計算得知,，例如1 kg銅消耗100 g碳。經(jīng)驗表明,，開始時銅液中氧含量越高,，熔煉初期脫氧反應(yīng)進(jìn)行得越迅速。
通過真空熔煉獲得的無氧銅,，其氧含量可以低于0.0005%,，氫含量低于0.0001%～0.0003%。實際上,，只有在一定的真空度下熔煉和鑄造的銅,，才可能獲得*不含氧和其他氣體的鑄件，因此生產(chǎn)電子管用銅材所用真空爐的真空度應(yīng)在10
-6以上,。
[2] 氧銅桿和無氧銅桿由于制造方法的不同,，致使存在差別，具有各自的特點(diǎn),。
1）關(guān)于氧的吸入和脫去以及它的存在狀態(tài)
生產(chǎn)銅桿的陰極銅的含氧量一般在10～50ppm,，在常溫下氧在銅中的固溶度約2ppm。低氧銅桿的含氧量一般在200（175）～400（450）ppm,，因此氧的進(jìn)入是在銅的液態(tài)下吸入的,，而上引法無氧銅桿則相反，氧在液態(tài)銅下保持相當(dāng)時間后,，被還原而脫去,，通常這種桿的含氧量都在10～50ppm以下，可達(dá)1～2ppm,，從組織上看,，低氧銅中的氧，以氧化銅狀態(tài),，存在于晶粒邊界附近,，這對低氧銅桿而言可以說是常見的但對無氧銅桿則很少見。氧化銅以夾雜形式在晶界出現(xiàn)對材料的韌性產(chǎn)生負(fù)面影響,。而無氧銅中的氧很低,，所以這種銅的組織是均勻的單相組織對韌性有利。在無氧銅桿中的多孔性是不常見的,，而在低氧銅桿中則是常見的一種缺陷,。
2）熱軋組織和鑄造組織的區(qū)別
低氧銅桿由于經(jīng)過熱軋，所以其組織屬熱加工組織,，原來的鑄造組織已經(jīng)破碎,，在8mm的桿時已有再結(jié)晶的形式出現(xiàn),，而無氧銅桿屬鑄造組織，晶粒粗大,，這是為什么,，無氧銅的再結(jié)晶溫度較高，需要較高退火溫度的固有原因,。這是因為,，再結(jié)晶發(fā)生在晶粒邊界附近，無氧銅桿組織晶粒粗大,，晶粒尺寸甚至能達(dá)幾個毫米,，因而晶粒邊界少，即使通過拉制變形,，但晶粒邊界相對低氧銅桿還是較少,，所以需要較高的退火功率。對無氧銅成功的退火要求是：由桿經(jīng)拉制,，但尚未鑄造組織的線時的第一次退火,，其退火功率應(yīng)比同樣情況的低氧銅高10～15%。經(jīng)繼續(xù)拉制,，在以后階段的退火功率應(yīng)留有足夠的余量和對低氧銅和無氧銅切實區(qū)別執(zhí)行不同的退火工藝,，以保證在制品和成品導(dǎo)線的柔軟性。
3）夾雜,，氧含量波動,，表面氧化物和可能存在的熱軋缺陷的差別
無氧銅桿的可拉性在所有線徑里與低氧銅桿相比都是*的，除上述組織原因外,，無氧銅桿夾雜少,，含氧量穩(wěn)定，無熱軋可能產(chǎn)生的缺陷,，桿表氧化物厚度可達(dá)≤15A,。在連鑄連軋生產(chǎn)過程中如果工藝不穩(wěn)定，對氧監(jiān)控不嚴(yán),，含氧量不穩(wěn)定將直接影響桿的性能,。如果桿的表面氧化物能在后工序的連續(xù)清洗中得以彌補(bǔ)外，但比較麻煩的是有相當(dāng)多的氧化物存在于“皮下",，對拉線斷線影響更直接,，故而在拉制微細(xì)線，超微細(xì)線時,，為了減少斷線，有時要對銅桿采取不得已的辦法——剝皮,，甚至二次剝皮的原因所在,，目的要除去皮下氧化物,。
4）低氧銅桿和無氧銅桿的韌性有差別
兩者都可以拉到0.015mm，但在低溫超導(dǎo)線中的低溫級無氧銅,，其細(xì)絲間的間距只有0.001mm.
5）從制桿的原材料到制線的經(jīng)濟(jì)性有差別,。
制造無氧銅桿要求質(zhì)量較高的原材料。一般,，拉制直徑>1mm的銅線時,，低氧銅桿的優(yōu)點(diǎn)比較明顯，而無氧銅桿顯得更為*的是拉制直徑<0.5mm的銅線,。
6）低氧銅桿的制線工藝與無氧銅桿的有所不同,。
低氧銅桿的制線工藝不能照搬到無氧銅桿的制線工藝上來，至少兩者的退火工藝是不同的,。因為線的柔軟性深受材料成份和制桿,，制線和退火工藝的影響，不能簡單地說低氧銅或無氧銅誰軟誰硬,。
[3] 銅具有高的電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率,、良好的可焊性、優(yōu)良的塑性和延展性,、的冷加工性能且無磁性,，而彌散無氧銅又克服了退火后屈服強(qiáng)度較低和高溫下抗蠕變差的缺點(diǎn)，具有高溫,、高強(qiáng)度和高熱導(dǎo)率的特性,，受到電子材料專家的高度重視。銅及其合金已在電子工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,，在真空電子器件中,，無氧銅已居該領(lǐng)域中七大結(jié)構(gòu)材料中用量。
含氧量是無氧銅最重要的性能之一,，由于氧和銅固熔量很小,，因而無氧銅中之氧，實際是以Cu2O形式而存在,。在高溫下,，氫以很大的速度在銅中擴(kuò)散，遇到Cu2O并將其還原,，產(chǎn)生大量的水蒸氣,。水蒸氣的數(shù)量比例于銅的含氧量。例如,，0.01%含氧量的銅,，退火后，在100g銅中會形成14cm3的水蒸氣,，該水蒸氣不能經(jīng)致密銅而擴(kuò)散,，因而在存在Cu2O的地方,，會產(chǎn)生幾千兆帕壓力，從而使銅破壞并產(chǎn)生脆裂和失去真空致密,。因而,，對氧含量必須進(jìn)行嚴(yán)格限制。
