纯红铜（XQ-2#）第四代研发案
问题：
模具行业里的铜电极，除公认品牌日本三宝外，只剩我新桥，但三宝的价格约￥65—75/kg，远高于我司￥35/kg，不过，我司第三代纯红铜，仍略逊于三宝红铜。
东莞经销商于2001年11月叛变分裂并对观众部职工挖角，欲与我司进行市场竞争，对于尾追者，须有危机意识。
为保住新桥品牌，产品质量必须确保一定标准水平，故研发无氧铜等级的第四代纯红铜
无氧铜标准化学成份：
       Cu+Ag    P      B      Sb     As      Fe      Ni     Pb
 TU1 ≥99.97  <0.002  <0.001  <0.002  <0.002  <0.004  <0.002  <0.003
 TU2 ≥99.95  <0.002  <0.001  <0.002  <0.002  <0.004  <0.002  <0.004
         Sn      S      Zn     O    杂质总和
 TU1  <0.002  <0.004  <0.003  <0.002   <0.03
 TU2  <0.002  <0.004  <0.003  <0.003   <0.05
目的：
提升第三代化学成份中含铜量纯度，进一步提高表面光洁度与电极损耗，务使产品与三保红铜各项指标相近。
改善因人工轧制工艺所引起：
两侧内卷气孔可能率
加工尺寸误差进而使拉拔尺寸不足所造成部分的表面裂纹现现象。
分析检讨
加工量限制：
 加工对金属材料之显微镜组织及机械性质之影响
    金属材料在受冷加工时，随冷加工量之增大，金属晶粒乃被挤压变形，最后破碎、伸长；这种显微镜组织的变化过程如图由左到右的诸照片中。
 冷加工量对机械性质的影响于图中央部份，很显然地，抗拉强度、视弹性限以及洛氏硬度等均随冷加工量之增加而增高，唯伸长率（延性）则降低，是以发生愈加工愈困难的现象。有些金属如钢材等，在加工温度过低时（相对于再结晶温度而言），容易发生龟裂现象，此即因受加工硬化，材质缺乏延性变脆之故。
 由于冷加工有强化金属材料的功效，工程上常加以利用例如纯铁、纯铜、纯铝等质软的材料无法借热处理予以强化，只能利用足量冷加工（如冷抽、冷轧、冷锻等）使其强度增大到适为所用。就以图为例，无氧铜在加未加工前其抗拉强度只约为31×103 psi（21.7kgf/mm2），受44%Red之冷加工量后增为49×103psi（34.3kgf/mm2），强度已增加了60%。
 图
 
 
        热加工因后在再结晶温度以上进行，其加工后形成之破碎晶粒立刻再结晶成多边形、未受加工影响之晶粒，故无加工硬化的现象发生。热加工后的显微镜组织随加工量及加工完成之温度而定，愈接近再结晶温度者，晶粒愈细，加工量愈大者晶粒愈细，反之则晶粒愈大；若完工温度低于再结晶温度，则有冷加工的影响。冷加工与热加工之比较如图：
 
 
 
规格问题的影响：
开模须注意国标允差：
                 冷拉工艺标准
按成品规格，选择好拉伸模规格，检查拉模尺寸偏差是否符合标准。
冷拉润滑油为纯菜油。
冷拉前先开油泵，在拉伸过程中不准中断润滑油。
拉伸时控制好平直度，如有弯曲及时调正，调正方法应视其弯曲同方向调正拉模水平线。
拉出成品长度6米侧弯度不超过6毫米，表面光洁平整，不应有划伤和模印。
铜排位伸时表面不能有水份
铜排尺寸偏差应符合表内规定
            表     铜母线公差国标            单位:mm
 厚度规格       厚 度 偏 差       宽度规格   宽度偏差
            b15 — 35   b40—125  
 2.5—2.8     ±0.03                15—25      ±0.13
  3—4.8     ±0.05     ±0.08      26—35      ±0.15
 5—12.5     ±0.07     ±0.09      40—125     ±0.3            
 2）  模具行业市场的规格：
      新桥公司采用公制，其厚度间隔5mm，而广东使用英制，间隔为6.35mm，已较其为小。
 建议开模清单所隐含的边际成本：
库存成本庞大——产生呆滞资金压力太大。
仓库空间成本浪费
表面保护成本浪费
搬运相关周边成本
形象不统一：
较诸新桥公制与市面英制间隔，都是有规律性的，而所寻议规格则完全违背性，为不正常模式。
客户采购员还须向老板解释为何不符合广告上的理论重量，这对倾向于规范化工厂现象只会愈来愈多，而且给人不正规的错觉。
——引起“品牌效应”衰减。
结果分析：
化学成份：
          经浙江省冶金研究院化学分析室，所做出的国家级鉴定，含铜量符合无氧铜TU2的标准。
         注：检附台资鸿淮公司委托华南理工大学测试数据
硬度：
        于批量生产中抽样，于浙江大学材料科学与工程学系委托测试，结果普遍性超越第三代标准硬度85.2HV
三合一指标：
检附第三代XQ-2#纯铜指标如下：
   根据电床检（2000）证字第03号和电床计（2001）委字第01号检测测试如下：
 检验依据：GB/T5291-1995《电火花成型机床精度》                                  JB/T4105-1999 《电火花成型机技术条件》
使 用 机 床：  D7132电火花成型机（50A）     工件：45#钢
           

第四代纯铜经‘机械工业电加工机床产品质量监督检测中心’检测，‘电床检（2003）测字第002号，如下表：
试件名称 1#电极 2#电极 3#电极
试件型号规格 20*40*60mm(拉拔)
443.900g 13*32*60mm(锻)
223.750g 15*21*55mm(轧)
148.020g
试验设备 名称 电火花成形机 型号规格 D7140
工件 材料 45#钢 厚度 15mm

试验条件 加工电流(A) 高压电流(A) 加工电压(A) 脉宽(μs) 脉间(μs) 伺服(%) 斜率(档)
 10 0.5 50 120 6 77 1
测
试
结
果 试件名称                1#电极   2#电极   3#电极                    
生产率（mm3/min）        42.5      44.2     25.3                         
加工表面粗糙度（Raμm）  4.32      4.95     4.79         
电极体积相对损耗（%）    0.41      0.56     0.57     
由上有发现，拉拔件与锻件因加工足量，基本上性能相近；与第三代比较，唯有硬度较高，生产率的表现比第三代较佳。
轧制件相信是加工量不足，其致密度估计不足，生产率的表现相对的也较差。
方案建议：
鉴于A.坯锭规格  B.挤压机设备压力吨数限制
100mm宽以下，使用挤压拉拔工艺
30mm厚，200mm宽以下，使用轧制拉拔工艺
35—50mm厚，430mm宽范围，使用热轧，整平工艺。
其余非标规格，暂时以坯锭临时锻造加工
对于生产规格：
国标GB5585.1—85厚度公差
         厚度          公差
      2.24 —6.30       ±0.15
      7.10 —12.50      ±0.20
      14.0 —35.50      ±0.30
 b. 不排除现有华南台资企业爱用英制，但须注意中国未来市场乃公制倾向主流。
 c. 基于铜排公差±0.1，我司规格选择建议标准加0.25。例:20.25±0.1
当硬度超过第三代85.2HV时，组织紧密度已达到一定条件，故电极损耗见不到更好的成效，但对生产率仍具有较佳表现。
原期望降低含氧量以提高Cu纯度，但实际操作中，添加除氧剂虽降低了氧，却造成其他微量元素增加，故含铜量伤脑仍保持在≥99.95%，其杂质总含量情况基本处于相同境况，因此效果不明显。
结论：
          方案显然不成功，但对于产成品指标影响性的原因有了进一步了解，尚属些微收获。