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(dǎo)電導(dǎo)熱性,較好的高溫強(qiáng)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(guān)的觸頭和火箭噴管喉襯、尾舵等高溫構(gòu)件,也用作電加工的電極、高溫模具以及其他要求導(dǎo)電導(dǎo)熱性能和高溫使用的場合。
鎢銅選用精細(xì)鎢、銅粉末,經(jīng)一流浸透燒結(jié)工藝精制而成,可承受近2000度高溫和高應(yīng)力,具有高熔點(diǎn)、高硬度、抗燒損和良好抗粘附性,電蝕產(chǎn)品表面光潔度高,精度極高,損耗低。
鎢銅廣泛用作高壓,超液壓開關(guān)和斷路器的觸頭,保護(hù)環(huán),用于電熱墩粗砧塊材料,自動埋弧焊導(dǎo)電咀,等離子切割機(jī)噴嘴,電焊機(jī),對焊機(jī)的焊頭,滾焊輪,封氣卯電極和點(diǎn)火花電極,點(diǎn)焊,碰焊材料等。
鎢銅合金綜合了金屬鎢和銅的優(yōu)點(diǎn),其中鎢熔點(diǎn)高(鎢熔點(diǎn)為3410℃,銅的熔點(diǎn)1080℃),密度大(鎢密度為19.25g/cm,銅的密度為8.92/cm3) ;銅導(dǎo)電導(dǎo)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(qiáng)度高、耐電弧燒蝕、密度大;導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能適中,廣泛應(yīng)用于軍用耐高溫材料、高壓開關(guān)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(yīng)用于航天、航空、電子、電力、冶金、機(jī)械、體育器材等行業(yè)。
性能 |
密度g/cm |
熱膨脹系數(shù)10-6/℃ |
熱導(dǎo)率w/(m·k) |
熱容J/(kg·℃) |
彈性模量GPa |
泊松密度 |
熔點(diǎn)℃ |
強(qiáng)度MPa |
鎢 |
19. 25 |
4. 5 |
174 |
136 |
411 |
0. 28 |
3410 |
550 |
銅 |
8. 92 |
16. 6 |
403 |
385 |
145 |
0. 34 |
1083 |
120 |
鎢銅合金在航天航空中用作導(dǎo)彈、火箭發(fā)動機(jī)的噴管、燃?xì)舛、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(diǎn)1083℃),降低鎢銅表面溫度,保證在高溫極端條件下使用。
牌 號 |
銅 Cu |
鎢 W |
雜質(zhì)總和 |
密度 g/cm3(20 ℃) |
電導(dǎo)率 %IACS |
溶化溫度 (℃) |
抗彎強(qiáng)度Mpa |
硬 度 |
CuW70 |
28-32 |
余量 |
< 0.5 |
13.8-14 |
≥ 42 |
≥ 700 |
≥ 667 |
≥ 184 |
牌號 |
銅含量 |
鎢骨架 相對密度 |
材料密度 g/cm |
相對 密度 |
抗拉強(qiáng)度MPa |
斷裂韌性 MPa m |
|
室溫 |
800℃ |
|
|
|
|
|
|
WCu10 |
8~12% |
77~82% |
16.5~17.5 |
≥97 |
≥300 |
≥150 |
15~18 |
WCu7 |
6~9% |
82~86% |
17~18 |
≥97 |
≥300 |
≥150 |
13~15 |
1.電阻焊電極:綜合了鎢和銅的優(yōu)點(diǎn),耐高溫、耐電弧燒蝕、強(qiáng)度高、比重大、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好,易于切削加工,并具有發(fā)汗冷卻等鎢銅特性,由于具有鎢的高硬度、高熔點(diǎn)、抗粘附的特點(diǎn),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(shí),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(shí),觸頭材料會在零點(diǎn)幾秒的的時(shí)間內(nèi)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(dǎo)電、導(dǎo)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(dǎo)熱特性,其熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)電導(dǎo)熱性可以通過調(diào)整材料的成分而加以改變。
電工材料
鎢銅合金電工材料:主要分為電接觸材料和電加工材料。
(1)電接觸材料。這是最重要的一類電工材料,它們具有高的抗電弧燒蝕性能和抗熔焊性能,用于各種高、低壓開關(guān)電器和某些儀表中作為電觸頭、電觸點(diǎn)和電極。電觸頭是鎢銅材料應(yīng)用量最大的一類,特別是含銅量在20%~40%的鎢銅材料應(yīng)用量最大,主要用作中、高電壓和中、大電流的開關(guān)電器中,如輸電網(wǎng)的保護(hù)斷路器觸頭和其他觸頭、觸點(diǎn)。含15%~20%Cu的鎢銅觸頭可用在電壓高達(dá)50萬V或更高的斷路器上。
(2)電加工材料。指用在電阻焊、電鉚接、電鐓鍛、電火花加工技術(shù)中的電極和模具材料。電火花加工要求電極或模具材料具有較好的導(dǎo)電性和抗電弧燒蝕性,以保證加工精度,所以多采用鎢銅材料。電阻焊也多采用鎢銅材料。電鉚接和電鐓鍛在某些場合下也采用鎢銅材料。
瞬時(shí)高溫材料
瞬時(shí)高溫材料是一種既重要又特殊的鎢銅材料,可在接近鎢熔點(diǎn)和稍超過鎢熔點(diǎn)的溫度下使用,工作時(shí)間很短,幾秒至200秒便完成使命,所以叫瞬時(shí)高溫材料。這類材料主要用來制造航天器的高溫部件,如火箭噴管、制導(dǎo)導(dǎo)彈飛行方向的燃?xì)舛、?dǎo)彈端頭(頭錐、鼻錐)和其他構(gòu)件。抗燒蝕性和抗熱震性是瞬時(shí)高溫材料的最主要使用性能,因?yàn)楣腆w燃料的燃?xì)鉁囟纫话愀哌_(dá)2700~3300℃,燃?xì)饬髦泻写罅康墓腆w粒子,對噴管、燃?xì)舛娴炔考袊?yán)重的沖刷和燒蝕作用;而且這些部件是在急劇溫升的條件下(幾秒鐘升至工作溫度)工作的,因此對部件產(chǎn)生激烈的熱震破壞作用。對端頭而言,當(dāng)飛行器飛入太空再進(jìn)入大氣層時(shí),由于速度快而受到粒子云的激烈摩擦產(chǎn)生高溫和侵蝕。鎢銅材料是能夠滿足上述要求的較好材料。
隨著碳一碳(C—C)纖維復(fù)合材料的研制成功和發(fā)展,因它具有質(zhì)輕和抗熱震性好的優(yōu)點(diǎn),火箭噴管喉襯越來越多地用它來制造。但其抗燒蝕性遠(yuǎn)不如鎢銅材料,對那些要求抗燒蝕性高的噴管喉襯、燃?xì)舛婧推渌考孕栌面u基材料制造。
破甲材料
鎢銅材料可用作破甲材料,即一種所謂“藥型罩”材料。用鎢銅材料(常用W-30Cu材料)制成杯形或漏斗形的罩,倒裝于彈藥簡的前端,靠火藥的溫度和壓力使罩變形成射流而穿甲。這種藥型罩最早用紫銅制造,并大量應(yīng)用。為了增大罩的單位質(zhì)量從而提高破甲能力,后來研制單位質(zhì)量比紫銅大的鎢鍘材料藥型罩,在理想的情況下,它比紫銅罩的破甲能力提高30%左右。
銅鎢合金綜合銅和鎢的優(yōu)點(diǎn),高強(qiáng)度/ 高比重 /耐高溫/ 耐電弧燒蝕 / 導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好 / 加工性能好,ANK 鎢銅合金采用高品質(zhì)鎢粉及無氧銅粉,應(yīng)用等靜壓成型 - (高溫?zé)Y(jié)) - 滲銅,保證產(chǎn)品純度及準(zhǔn)確配比,組織細(xì)密,性能優(yōu)異。本司銅鎢系國內(nèi)優(yōu)質(zhì)鎢銅合金材料,極適合應(yīng)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(diǎn)焊 /碰焊電極。鎢銅與模具鋼焊接成一體,在電極的使用上非常方便。
銅鎢合金主要應(yīng)用于:
1.電極材料:應(yīng)用于高硬度材料及溥片電極放電加工,電加工產(chǎn)品表面光潔度高,精度高,損耗低,有效節(jié)約。
2.觸點(diǎn)材料: 高中壓開關(guān)或斷路器的弧觸頭和真空觸頭,線路板焊接和電器接觸點(diǎn)。
3.焊接材料:埋弧焊機(jī),氣體保護(hù)焊機(jī)焊咀,無線電電阻廠(生產(chǎn)炭膜電阻,金屬鍍膜電阻)電阻對焊機(jī)碰焊材料(銅鎢合金焊接圓盤) 。
4.導(dǎo)衛(wèi)材料:各種線材軋鋼,用于導(dǎo)向保護(hù)作用材料。
可按客戶要求定做,歡迎來電咨詢。
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