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鎢銅合金是鎢和銅組成的合金。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(lèi)材料也稱(chēng)為金屬發(fā)汗材料。 鎢銅復(fù)合材料是以鎢、銅元素為主組成的一種兩相結(jié)構(gòu)假合金,是金屬基復(fù)合材料.由于金屬銅和鎢物性差異較大,因此不能采用熔鑄法進(jìn)行生產(chǎn),一般采用粉末合金技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。其工藝流程為制粉--配料混合--壓制成型--燒結(jié)溶滲--冷加工。 鎢銅合金特性 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19.34g/cm3,銅的密度為8.89 g/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(guān)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、導(dǎo)熱性能好、加工性能優(yōu)異、熱膨脹小。
廣毅榮鎢銅合金性能表
鎢銅合金應(yīng)用 廣泛應(yīng)用于軍用耐高溫材料、高壓開(kāi)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)。其次也要用來(lái)制造抗電弧燒蝕的高壓電器開(kāi)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(chǎng)合。 一、軍用耐高溫材料 鎢銅合金在航天航空中用作火箭發(fā)動(dòng)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。 二、高壓開(kāi)關(guān)用電工合金 鎢銅合金在高壓開(kāi)關(guān)128kV SF6斷路器WCu/CuCr中,以及高壓真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)(12kV 40.5KV 1000A),避雷器中得到廣泛應(yīng)用,高壓真空開(kāi)關(guān)體積小,易于維護(hù),使用范圍廣,能在潮濕、易燃易爆以及腐蝕的環(huán)境中使用。主要性能要求是耐電弧燒蝕、抗熔焊、截止電流小、含氣量少、熱電子發(fā)射能力低等。除常規(guī)宏觀(guān)性能要求外,還要求氣孔率,微觀(guān)組織性能,故要采取特殊工藝,需真空脫氣、真空熔滲等復(fù)雜工藝。 三、電加工電極 電火花加工電極早期采用銅或石墨電極,便宜但不耐燒蝕,基本上已被鎢銅電極頂替。鎢銅電極的優(yōu)點(diǎn)是耐高溫、高溫強(qiáng)度高、耐電弧燒蝕,并且導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好,散熱快。應(yīng)用集中在電火花電極、電阻焊電極和高壓放電管電極。 電加工電極特點(diǎn)是品種規(guī)格繁多,批量小而總量多。作為電加工電極的鎢銅材料應(yīng)具有盡可能高的致密度和組織的均勻性,特別是細(xì)長(zhǎng)的棒狀、管狀以及異型電極。 四、微電子材料 鎢銅電子封裝和熱沉材料,既具有鎢的低膨脹特性,又具有銅的高導(dǎo)熱特性,其熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱導(dǎo)電性能可以通過(guò)調(diào)整鎢銅的成分而加以改變,因而給鎢銅提供了更廣的應(yīng)用范圍。由于鎢銅材料具有很高的耐熱性和良好的導(dǎo)熱導(dǎo)電性,同時(shí)又與硅片、砷化鎵及陶瓷材料相匹配的熱膨脹系數(shù),故在半導(dǎo)體材料中得到廣泛的應(yīng)用。適用于與大功率器件封裝材料、熱沉材料、散熱元件、陶瓷以及砷化鎵基座等。
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