钨铜

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钨和铜组成的合金,常用合金的含铜量为10%~50%。合金用粉末冶金 方法制取,具有很好的导电导热性,较好的高温强度和一定的塑性。在很高的温度下,如3000℃以上,合金中的铜被液化蒸发,大量吸收热量,降低材料表面温度。所以这类材料也称为金属发汗材料。钨铜合金有较广泛的用途,主要是用来制造抗电弧烧蚀的高压电器开关的触头和火箭喷管喉衬、尾舵等高温构件,也用作电加工的电极、高温模具以及其他要求导电导热性能和高温使用的场合。
 详细介绍
钨铜
钨和铜组成的合金,常用合金的含铜量为10%~50%。合金用粉末冶金 方法制取,具有很好的导电导热性,较好的高温强度和一定的塑性。在很高的温度下,如3000℃以上,合金中的铜被液化蒸发,大量吸收热量,降低材料表面温度。所以这类材料也称为金属发汗材料。钨铜合金有较广泛的用途,主要是用来制造抗电弧烧蚀的高压电器开关的触头和火箭喷管喉衬、尾舵等高温构件,也用作电加工的电极、高温模具以及其他要求导电导热性能和高温使用的场合。
 
  钨铜选用精细钨、铜粉末,经一流浸透烧结工艺精制而成,可承受近2000度高温和高应力,具有高熔点、高硬度、抗烧损和良好抗粘附性,电蚀产品表面光洁度高,精度极高,损耗低。
 
  钨铜广泛用作高压,超液压开关和断路器的触头,保护环,用于电热墩粗砧块材料,自动埋弧焊导电咀,等离子切割机喷嘴,电焊机,对焊机的焊头,滚焊轮,封气卯电极和点火花电极,点焊,碰焊材料等。
 

特点

  1.电阻焊电极:综合了钨和铜的优点,耐高温、耐电弧烧蚀、强度高、比重大、导电、导热性好,易于切削加工,并具有发汗冷却等 特性,由于具有钨的高硬度、高熔点、抗粘附的特点,经常用来做有一定耐磨性、抗高温的凸焊、对焊电极。
 
  2.电火花电极:针对钨钢、耐高温超硬合金制作的模具需电蚀时,普通电极损耗大,速度慢。而钨铜高的电腐蚀速度,低的损耗率,
 
  精确的电极形状,优良的加工性能,能保证被加工件的精确度大大提高。
 
  3.高压放电管电极:高压真空放电管在工作时,触头材料会在零点几秒的的时间内温度升高几千摄氏度。而钨铜高的抗烧蚀性能、高 韧性,良好的导电、导热性能给放电管稳定的工作提供必要的条件。
 
  4.电子封装材料:既有钨的低膨胀特性,又具有铜的高导热特性,其热膨胀系数和导电导热性可以通过调整材料的成分而加以改变,
 
 

性能

  钨铜合金综合了金属钨和铜的优点,其中钨熔点高(钨熔点为3410℃,铁的熔点1534℃),密度大(钨密度为19.34g/cm,铁的密度为7.8g/cm3) ;铜导电导热性能优越,钨铜合金(成分一般范围为WCu7~WCu50)微观组织均匀、耐高温、强度高、耐电弧烧蚀、密度大;导电、导热性能适中,广泛应用于军用耐高温材料、高压开关用电工合金、电加工电极、微电子材料,做为零部件和元器件广泛应用于航天、航空、电子、电力、冶金、机械、体育器材等行业。

 

物理性能

  
性能 密度
 
  g/cm
热膨胀
 
  系数
 
  10-6/℃
热导率
 
  w/(m·k)
热容
 
  J/(kg·℃)
弹性
 
  模量
 
  GPa
泊松密度 熔点
 
  ℃
强度
 
  MPa
19. 32 4. 5 174 136 411 0. 28 3410 550
8. 93 16. 6 403 385 145 0. 34 1083 120
 
  中国航天四院和北京钢铁研究总院共同承担的航天用钨渗铜项目获国家发明二等奖,陕西中天火箭技术有限责任公司(隶属于航天四院)利用其特有的熔渗技术开发的高压开关电工合金钨铜、钼铜、铜钨碳化钨,国内市场占有率第一,其中钨铜约占70%。
 
  军用耐高温材料
 
  钨铜合金在航天航空中用作导弹、火箭发动机的喷管、燃气舵、空气舵、鼻锥,主要要求是要求耐高温(3000K~5000K)、耐高温气流冲刷能力,主要利用铜在高温下挥发形成的发汗制冷作用(铜熔点1083℃),降低钨铜表面温度,保证在高温极端条件下使用。

 

高温钨铜性能

  
牌号 铜含量 钨骨架
 
  相对密度
材料密度
 
  g/cm
相对
 
  密度
抗拉强度MPa 断裂韧性
 
  MPa m
室温 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
 
  钨铜
 
  
牌 号
 
  Cu
 
  W
杂质总和 密度
 
  g/cm3(20 ℃)
电导率
 
  %IACS
溶化温度
 
  (℃)
抗弯强度Mpa 硬 度
CuW70 28-32 余量 < 0.5 13.8-14 ≥ 42 ≥ 700 ≥ 667 ≥ 184
 

用途

  铜钨合金综合铜和钨的优点,高强度 / 高比重 / 耐高温 / 耐电弧烧蚀 / 导电导热性能好 / 加工性能好,ANK 钨铜合金采用高品质钨粉及无氧铜粉,应用等静压成型 - (高温烧结) - 渗铜,保证产品纯度及准确配比,组织细密,性能优异。本司铜钨系国内优质钨铜合金材料,极适合应用于高硬度材料及薄片电极放电加工,电加工产品表面光洁度高,精度高,损耗低,有效节约电极材料提高放电加工速度并改善模具精度。另可用作点焊 /碰焊电极


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