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钨铜合金应用广泛
发布时间:2019-9-19
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【行业小知识】钨铜合金应用广泛


钨铜合金简介

钨铜合金是钨和铜组成的合金,常用合金的含铜量为10%~50%。

钨铜复合材料是以钨、铜元素为主组成的一种两相结构假合金,是金属基复合材料。由于金属铜和钨物性差异较大,因此不能采用熔铸法进行生产,一般采用粉末合金技术进行生产。


采用粉末冶金方法制取钨铜合金的工艺流程为:

制粉→配料混合→压制成型→烧结溶渗→冷加工


主要应用

由于钨铜两种金属互不相溶,因此钨铜合金综合了金属钨和铜的优点,具有钨的密度大、低膨胀性、耐磨性、耐电弧烧蚀、抗腐蚀性、强度高及具备铜的高导电、导热性,并且适用于各种机械加工,可以根据用户要求进行对钨铜配比的生产和尺寸的加工。

钨铜合金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,作为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。


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一、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。


二、高压开关用电工合金

钨铜合金在高压开关128kV SF6断路器WCu/CuCr中,以及高压真空负荷开关(12kV 40.5KV 1000A),避雷器中得到广泛应用,高压真空开关体积小,易于维护,使用范围广,能在潮湿、易燃易爆以及腐蚀的环境中使用。主要性能要求是耐电弧烧蚀、抗熔焊、截止电流小、含气量少、热电子发射能力低等。除常规宏观性能要求外,还要求气孔率,微观组织性能,故要采取特殊工艺,需真空脱气、真空熔渗等复杂工艺。

三、电加工电极

电火花加工电极早期采用铜或石墨电极,便宜但不耐烧蚀,基本上已被钨铜电极顶替。钨铜电极的优点是耐高温、高温强度高、耐电弧烧蚀,并且导电导热性能好,散热快。应用集中在电火花电极、电阻焊电极和高压放电管电极

电加工电极特点是品种规格繁多,批量小而总量多。作为电加工电极的钨铜材料应具有尽可能高的致密度和组织的均匀性,特别是细长的棒状、管状以及异型电极。

四、微电子材料

钨铜电子封装热沉材料,既具有钨低膨胀特性,又具有铜的高导热特性,其热膨胀系数和导热导电性能可以通过调整钨铜的成分而加以改变,因而给钨铜提供了更广的应用范围。由于钨铜材料具有很高的耐热性和良好的导热导电性,同时又与硅片、砷化镓及陶瓷材料相匹配的热膨胀系数,故在半导体材料中得到广泛的应用。适用于与大功率器件封装材料、热沉材料、散热元件、陶瓷以及砷化镓基座等。

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