无氧铜板性能检测

检测项目

氧含量、氢含量、硫含量、磷含量、砷含量、锑含量、铋含量、铁含量、铅含量、锡含量、锌含量、镍含量、银含量、硒含量、碲含量、锰含量、硅含量、碳含量、总杂质含量、铜纯度（差减法）、密度、电导率（IACS%）、电阻率（体积/质量）、导热系数、热膨胀系数（CTE）、维氏硬度（HV）、洛氏硬度（HRB）、布氏硬度（HB）、抗拉强度（Rm）、屈服强度（Rp0.2）、断后伸长率（A）、断面收缩率（Z）、杯突值（IE）、弯曲性能（反复/单向）、晶粒度评级（平均晶粒尺寸）、非金属夹杂物评级（A/B/C/D类）、宏观低倍组织缺陷（气孔/缩孔/偏析）、微观金相组织（孪晶/退火孪晶/晶界特征）、表面粗糙度（Ra/Rz）、表面光洁度目视检查、表面氧化膜厚度/连续性评估。

检测范围

电子级无氧铜板（C10100/C10200）、真空熔炼无氧铜板（OF-Cu）、高纯无氧铜板（4N/5N）、镀镍/镀锡无氧铜基板、覆铜板基材用无氧铜箔层压板、引线框架用无氧铜带材冲压件坯料、磁控管腔体用无氧铜板材粒子加速器波导管坯料超导磁体稳定化基材真空开关触头基座电力半导体散热基板射频同轴连接器导体微波电路波导腔体激光器电极托卡马克装置第一壁衬板X射线管阳极靶基座离子注入机部件真空镀膜舟皿半导体制造设备腔室内衬粒子探测器电极核聚变装置冷却通道衬板卫星行波管收集极高频变压器绕组大功率电子管阳极块超导电缆稳定层磁悬浮列车感应板回旋加速器Dee电极医用直线加速器靶材。

检测方法

氧氢氮联测采用惰性气体熔融-红外/热导法（ASTME1019），利用脉冲炉在氦气或氮气流中高温熔融样品，释放的气体经色谱分离后由红外池测定CO/CO₂计算氧量，热导池测定氢氮量。

痕量杂质元素分析主要依赖辉光放电质谱法（GD-MS,ASTME3045）和高分辨电感耦合等离子体质谱法（HR-ICP-MS,ASTME2371），前者通过直流/射频辉光放电溅射固体样品表面产生离子流进行质谱测定，后者将酸溶解后的溶液雾化进入等离子体离子化后进行高精度质荷比分离定量。

电导率测试依据涡流法（IEC60468），采用校准过的涡流探头接触样品表面，通过测量交变磁场感生涡流引起的探头阻抗变化换算电导率值。

拉伸性能测试遵循GB/T228.1标准，使用万能材料试验机在室温下对标准哑铃型试样施加轴向拉力直至断裂，记录应力-应变曲线并计算抗拉强度Rm、屈服强度Rp0.2及断后伸长率A。

维氏硬度测试按GB/T4340.1执行，选用1~10kgf试验力将两相对面夹角136的金刚石正四棱锥压头压入抛光试样表面保持规定时间，卸载后测量压痕对角线长度计算硬度值HV。

晶粒度评定依据GB/T6394中的比较法或截点法，对经机械抛光与特定腐蚀剂（如FeCl₃盐酸溶液）处理后的试样金相面进行显微观察，与标准评级图对比或统计单位面积晶界截点数确定平均晶粒尺寸级别。

导热系数测定采用激光闪射法（ASTME1461），将薄圆片试样表面涂覆石墨层后置于脉冲激光源下方单次照射，通过红外探测器监测背面温升曲线并基于一维热传导模型计算热扩散系数α与比热容Cp，结合实测密度ρ按λ=αρCp计算导热系数λ。

检测标准

ASTMB170-19StandardSpecificationforOxygen-FreeElectrulyticCopper—RefineryShapes

GB/T5231-2012加工铜及铜合金牌号和化学成分

JISH0505:2012无氧铜的试验方法

IEC60468:1974Methodofmeasurementofresistivityofmetalpcmaterials

ASTME8/E8M-21StandardTestMethodsforTensionTestingofMetalpcMaterials

GB/T4340.1-2009金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法

ASTME112-13StandardTestMethodsforDeterminingAverageGrainSize

ASTME1461-13StandardTestMethodforThermalDiffusivitybytheFlashMethod

GB/T5121.27-2008铜及铜合金化学分析方法第27部分:电感耦合等离子体原子发射光谱法

ASTME1019-18StandardTestMethodsforDeterminationofCarbon,Sulfur,Nitrogen,andOxygeninSteel,Iron,Nickel,andCobaltAlloysbyVariousCombustionandInertGasFusionTechniques

ISO2624:1990Copperandcopperalloys—Estimationofaveragegrainsize

EN13601:2013Copperandcopperalloys—Copperrod,barandwireforgeneralelectricalpurposes

检测仪器

惰性气体熔融红外热导仪用于精确测定氧氢氮含量，其核心组件包含高频感应炉或电阻炉样品熔化系统、高纯氦气载气净化单元以及非色散红外探测器(NDIR)与热导池(TCD)串联的气体分析模块。

辉光放电质谱仪(GD-MS)配置直流/射频双模式离子源和双聚焦质量分析器(磁扇区+静电扇区)，实现固体样品直接进样下ppb级痕量元素定量分析。

四探针电阻率测试仪依据范德堡法原理工作，通过四个直线排列探针向样品表面施加恒定电流并测量内部电压降计算电阻率值。

涡流电导仪采用自动频率扫描技术(通常50kHz~5MHz)，内置温度补偿传感器和多种合金校准曲线数据库以适配不同厚度板材测量需求。

微机控制电子万能试验机配备50kN双向载荷传感器和轴向引伸计(标距25mm)，配合数字控制器实现位移速率控制(0.0005~500mm/min)及实时数据采集处理。

全自动显微硬度计集成电动转塔(含维氏/努氏压头)、程控XYZ载物台和CCD图像测量系统实现压痕对角线自动识别与硬度值计算。

激光闪射导热仪采用Nd:Glass激光器(波长1064nm)产生≤1ms短脉冲能量(≥25J)，配合液氮制冷InSb红外探测器(响应时间≤10μs)捕捉瞬态温升信号。

金相显微镜配置微分干涉对比(DIC)模块和电动扫描载物台配合图像分析软件执行晶粒度自动统计与非金属夹杂物定量评级。

白光干涉三维形貌仪基于Michelson干涉原理结合垂直扫描技术实现亚纳米级纵向分辨率表面粗糙度测量(Ra/Rz/Rq参数)。

电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)配备碰撞反应池(CRC)技术有效消除多原子离子干扰确保超痕量元素(如Bi/Se/Te)的准确测定检出限达ppt级。

检测优势

1. 确保安全：通过检测可以确保防爆用呆扳手的安全性，防止在使用过程中引发火灾或爆炸。

2. 提高质量：通过检测可以提高防爆用呆扳手的产品质量，增强其市场竞争力。

3. 延长使用寿命：通过检测可以发现呆扳手的潜在问题，及时进行维修和更换，延长其使用寿命。

4. 降低维护成本：通过定期检测可以及时发现呆扳手的问题，避免因故障导致的停机和维修成本。

5. 提高工作效率：通过检测可以确保呆扳手的正常使用，提高工作效率，减少因工具故障导致的生产损失。

　　以上是关于无氧铜板性能检测相关的简单介绍，具体试验/检测周期、方法和步骤以与工程师沟通为准。北检研究院将持续跟进新的技术和标准，工程师会根据不同产品类型的特点，选取相应的检测项目和方法，以最大程度满足客户的需求和市场的要求。