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制造业

需求背景

目前我国电缆行业一般采用连铸连轧法、浸涂成型法和上引法来生产低氧铜和无氧铜杆，所产出的铜杆内部组织不均匀，细线拉制非常困难。而国外已开始大量采用定向凝固技术生产单晶铜杆，单晶铜线材不但具有极好的信号传输和抗失真能力，还具有优异的塑性加工性能，因此可以加工成超细的线和超薄的箔，作为生产集成电路以及电子仪器、音响设备等所需信号线的原材料，其各项性能指标均高于目前常用的无氧铜。

单晶铜丝,以其优良的力学性能和便宜的价格,在键合行业逐渐取代金丝,大量应用于集成电路、半导体分立器件;同时,单晶铜在数据传输中因无晶界对数据造成的反射和散射,正广泛应用于高保真的音频、视频数据线和高标准通信网络线缆传输。

需解决的主要技术难题

热型连铸法是一种生产单晶线材的新方法，主要特点在于区域熔炼、电磁搅拌、电磁过滤与物理场过滤、电磁约束成型等新工艺、新技术，实现了金属液的无铸模成型，而非传统连铸的水冷铸模或结晶器成型。区域熔炼、电磁搅拌、电磁与物理场过滤等先进工艺技术的应用使得金属液内杂质得到有效去除，金属液更加纯净，同时无模的电磁约束成型使得金属晶核无法在模壁上结晶，并通过端部的超低温介质冷却形成金属液单方向凝固的高温度梯度，使金属液在脱离电磁约束成型作用的出口处瞬间凝固成型，从而得到表面光亮如镜、性能优异的单晶铸杆。

其生产的技术难点在于，仿真和试验连铸过程中微观晶粒形态及演化过程，通过调整参数来控制铸棒凝固过程中微观晶粒的生长状态，寻求技术支持。

期望实现的主要技术目标

期望指标：

1 单晶粒：相对普通的多晶粒铜材，1-3晶粒，内部无晶界，传输性能好；

2 高纯度：***%(6N)的纯度，向***%(7N)突破；

4 高延伸：良好的延展性，可以压箔和拉丝，可拉成相当长度的***的不等的细丝和微细丝。

处理进度