鎢銅復合材料是由鎢和銅兩種互不固溶的金屬構成的假合金,它結合了鎢的高熔點、高硬度、低的膨脹系數(shù)和銅的高導電。鎢和銅組成的合金,常用合金的含銅量為10%~50%。合金用粉末冶金 方法制取,具有很好的導電導熱性,較好的高溫強度和一定的塑性。在很高的溫度下,如3000℃以上,合金中的銅被液化蒸發(fā),大量吸收熱量,降低材料表面溫度。所以這類材料也稱為金屬發(fā)汗材料。鎢銅合金有較廣泛的用途,主要是用來制造抗電弧燒蝕的高壓電器開關的觸頭和火箭噴管喉襯、尾舵等高溫構件,也用作電加工的電極、高溫模具以及其他要求導電導熱性能和高溫使用的場合。
鎢銅采用等靜壓成型—高溫燒結鎢骨架—溶滲銅的工藝,是鎢和銅的一種合金。 1.電阻焊電極:綜合了鎢和銅的優(yōu)點,耐高溫、耐電弧燒蝕、強度高、比重大、導電、導熱性好,易于切削加工,并具有發(fā)汗冷卻等 特性,由于具有鎢的高硬度、高熔點、抗粘附的特點,經(jīng)常用來做有一定耐磨性、抗高溫的凸焊、對焊電極。 2.電火花電極:針對鎢鋼、耐高溫超硬合金制作的模具需電蝕時,普通電極損耗大,速度慢。而鎢銅高的電腐蝕速度,低的損耗率, 精確的電極形狀,優(yōu)良的加工性能,能保證被加工件的精確度大大提高。 3.高壓放電管電極:高壓真空放電管在工作時,觸頭材料會在零點幾秒的的時間內溫度升高幾千攝氏度。而鎢銅高的抗燒蝕性能、高 韌性,良好的導電、導熱性能給放電管穩(wěn)定的工作提供必要的條件。 4.電子封裝材料:既有鎢的低膨脹特性,又具有銅的高導熱特性,其熱膨脹系數(shù)和導電導熱性可以通過調整材料的成分而加以改變, 從而給材料的使用提供了便利。
物理性能
鎢銅合金綜合了金屬鎢和銅的優(yōu)點,其中鎢熔點高(鎢熔點為3410℃,鐵的熔點1534℃),密度大(鎢密度為19.34g/cm,鐵的密度為7.8g/cm3) ;銅導電導熱性能優(yōu)越,鎢銅合金(成分一般范圍為WCu7~WCu50)微觀組織均勻、耐高溫、強度高、耐電弧燒蝕、密度大;導電、導熱性能適中,廣泛應用于軍用耐高溫材料、高壓開關用電工合金、電加工電極、微電子材料,做為零部件和元器件廣泛應用于航天、航空、電子、電力、冶金、機械、體育器材等行業(yè)。表1 金屬鎢和銅的物理性能
性能
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密度 g/cm
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熱膨脹 系數(shù) 10-6/℃
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熱導率 w/(m·k)
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熱容 J/(kg·℃)
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彈性 模量 GPa
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泊松密度
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熔點 ℃
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強度 MPa
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鎢
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19. 32
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4. 5
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174
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136
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411
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0. 28
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3410
|
550
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銅
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8. 93
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16. 6
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403
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385
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145
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0. 34
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1083
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120
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軍用耐高溫材料 鎢銅合金在航天航空中用作導彈、火箭發(fā)動機的噴管、燃氣舵、空氣舵、鼻錐,主要要求是要求耐高溫(3000K~5000K)、耐高溫氣流沖刷能力,主要利用銅在高溫下?lián)]發(fā)形成的發(fā)汗制冷作用(銅熔點1083℃),降低鎢銅表面溫度,保證在高溫極端條件下使用。 表2 高溫鎢銅材料性能
牌號
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銅含量
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鎢骨架 相對密度
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材料密度 g/cm
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相對 密度
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抗拉強度MPa
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斷裂韌性 MPa m
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室溫
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800℃
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WCu10
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8~12%
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77~82%
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16.5~17.5
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≥97
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≥300
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≥150
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15~18
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WCu7
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6~9%
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82~86%
|
17~18
|
≥97
|
≥300
|
≥150
|
13~15
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鎢銅 鎢和銅組成的合金,常用合金的含銅量為10%~50%。合金用粉末冶金方法制取,具有很好的導電導熱性,較好的高溫強度和一定的塑性。在很高的溫度下,如3000℃以上,合金中的銅被液化蒸發(fā),大量吸收熱量,降低材料表面溫度。所以這類材料也稱為金屬發(fā)汗材料。鎢銅合金有較廣泛的用途,主要是用來制造抗電弧燒蝕的高壓電器開關的觸頭和火箭噴管喉襯、尾舵等高溫構件,也用作電加工的電極、高溫模具以及其他要求導電導熱性能和高溫使用的場合。 產(chǎn)品特性及用途 :銅鎢合金綜合銅和鎢的優(yōu)點,高強度 / 高比重 / 耐高溫 / 耐電弧燒蝕 / 導電導熱性能好 / 加工性能好,ANK 鎢銅合金采用高品質鎢粉及無氧銅粉,應用等靜壓成型 - (高溫燒結) - 滲銅,保證產(chǎn)品純度及準確配比,組織細密,性能優(yōu)異。本司銅鎢系國內優(yōu)質鎢銅合金材料,極適合應用于高硬度材料及薄片電極放電加工,電加工產(chǎn)品表面光潔度高,精度高,損耗低,有效節(jié)約電極材料提高放電加工速度并改善模具精度。另可用作點焊 /碰焊電極 規(guī)格:按客戶要求裁料 .
牌 號
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銅 Cu
|
鎢 W
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雜質總和
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密度 g/cm3(20 ℃)
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電導率 ?。ACS
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溶化溫度 (℃)
|
抗彎強度Mpa
|
硬 度
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CuW70
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28-32
|
余量
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< 0.5
|
13.8-14
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≥ 42
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≥ 700
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≥ 667
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≥ 184
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牌號
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Cu%(WT)
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W%(WT)
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RWMA
Class
|
密度
(Min)
|
導電率
(Min)
|
硬度
(Min)
|
導熱系數(shù)
|
熱膨脹系數(shù)
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CuW55
|
45±2
|
Balance
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10
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12.30g/cm3
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49%IACS
|
125HB
|
~260(W/mK)
|
~11.7(10-6/K)
|
CuW60
|
40±2
|
Balance
|
|
12.75g/cm3
|
47%IACS
|
140HB
|
|
|
CuW65
|
35±2
|
Balance
|
|
3.30g/cm3
|
44%IACS
|
155HB
|
|
|
CuW70
|
30±2
|
Balance
|
|
13.80g/cm3
|
42%IACS
|
175HB
|
~240(W/mK)
|
~9.7(10-6/K)
|
CuW75
|
25±2
|
Balance
|
11
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14.50g/cm3
|
38%IACS
|
195HB
|
200~230 (W/mK)
|
9.0~9.5 (10-6/K)
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CuW80
|
20±2
|
Balance
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12
|
15.15g/cm3
|
34%IACS
|
220HB
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190~210(W/mK)
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8.0~8.5 (10-6/K)
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CuW85
|
15±2
|
Balance
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15.90g/cm3
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30%IACS
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240HB
|
180~200(W/mK)
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7.0~7.5(10-6/K)
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