CuW70鎢(wu)銅
鎢(wu)和銅組成的(de)合(he)金(jin)，常(chang)用(yong)合(he)金(jin)的(de)含銅量為10%～50%。合(he)金(jin)用(yong)粉末冶金(jin)方法(fa)制取，具有很(hen)好(hao)的(de)導(dao)電導(dao)熱性(xing)(xing)，較好(hao)的(de)高(gao)溫強度和一定的(de)塑(su)性(xing)(xing)。在很(hen)高(gao)的(de)溫度下，如3000℃以上，合(he)金(jin)中的(de)銅被(bei)液化(hua)蒸發，大量吸收(shou)熱量，降低材(cai)料(liao)表(biao)面溫度。所(suo)以這類材(cai)料(liao)也稱為金(jin)屬發汗(han)材(cai)料(liao)。
1、簡介
鎢銅(tong)合金(jin)有較廣泛(fan)的用途，主要是用來制造抗電弧燒蝕的高(gao)(gao)壓電器(qi)開關的觸頭和火箭噴管喉襯、尾舵等高(gao)(gao)溫構(gou)件，也(ye)用作(zuo)電加工的電極、高(gao)(gao)溫模(mo)具以及其他(ta)要求導電導熱性能和高(gao)(gao)溫使(shi)用的場合。
鎢(wu)(wu)銅選用(yong)精(jing)細鎢(wu)(wu)、銅粉末，經(jing)一流浸透燒結工藝精(jing)制而成，可(ke)承受近2000度高(gao)溫和高(gao)應力，具有高(gao)熔點(dian)、高(gao)硬度、抗(kang)燒損(sun)和良好(hao)抗(kang)粘附性，電(dian)蝕產品表面光潔度高(gao)，精(jing)度極(ji)高(gao)，損(sun)耗(hao)低。
鎢(wu)銅廣泛用作高壓(ya)(ya)，超(chao)液壓(ya)(ya)開關和斷(duan)路器(qi)的觸頭，保護環(huan)，用于電(dian)(dian)熱墩粗砧塊(kuai)材(cai)料，自動(dong)埋弧焊(han)導電(dian)(dian)咀，等離子(zi)切(qie)割機(ji)(ji)噴嘴，電(dian)(dian)焊(han)機(ji)(ji)，對焊(han)機(ji)(ji)的焊(han)頭，滾焊(han)輪，封氣卯電(dian)(dian)極和點(dian)火花電(dian)(dian)極,點(dian)焊(han)，碰焊(han)材(cai)料等。
2、物理性能
鎢(wu)(wu)銅(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)金(jin)綜(zong)合(he)了金(jin)屬(shu)鎢(wu)(wu)和銅(tong)(tong)(tong)(tong)的優點(dian)(dian)，其中(zhong)鎢(wu)(wu)熔點(dian)(dian)高(gao)(鎢(wu)(wu)熔點(dian)(dian)為3410℃，銅(tong)(tong)(tong)(tong)的熔點(dian)(dian)1080℃)，密(mi)(mi)度(du)大(鎢(wu)(wu)密(mi)(mi)度(du)為19.25g/cm，銅(tong)(tong)(tong)(tong)的密(mi)(mi)度(du)為8.92/cm3) ；銅(tong)(tong)(tong)(tong)導電(dian)(dian)導熱性(xing)能(neng)(neng)優越，鎢(wu)(wu)銅(tong)(tong)(tong)(tong)合(he)金(jin)(成分一般(ban)范圍為WCu7~WCu50)微觀組織均勻、耐(nai)高(gao)溫、強度(du)高(gao)、耐(nai)電(dian)(dian)弧燒蝕(shi)、密(mi)(mi)度(du)大；導電(dian)(dian)、導熱性(xing)能(neng)(neng)適(shi)中(zhong)，廣泛(fan)應(ying)(ying)用(yong)于(yu)(yu)軍用(yong)耐(nai)高(gao)溫材料、高(gao)壓開關(guan)用(yong)電(dian)(dian)工合(he)金(jin)、電(dian)(dian)加(jia)工電(dian)(dian)極、微電(dian)(dian)子材料，做為零部件和元器件廣泛(fan)應(ying)(ying)用(yong)于(yu)(yu)航(hang)天、航(hang)空、電(dian)(dian)子、電(dian)(dian)力、冶金(jin)、機(ji)械、體育器材等行(xing)業(ye)。
性能 | 密度(du)g/cm | 熱(re)膨脹系數10-6/℃ | 熱導率(lv)w/(m·k) | 熱容J/(kg·℃) | 彈性模量(liang)GPa | 泊松密(mi)度 | 熔(rong)點℃ | 強度MPa |
鎢 | 19. 25 | 4. 5 | 174 | 136 | 411 | 0. 28 | 3410 | 550 |
銅(tong) | 8. 92 | 16. 6 | 403 | 385 | 145 | 0. 34 | 1083 | 120 |
軍用耐高(gao)溫(wen)材料(liao)
鎢(wu)銅(tong)(tong)合金在(zai)(zai)航天(tian)航空(kong)中用作導彈、火箭發(fa)(fa)動機的噴管、燃(ran)氣(qi)舵(duo)、空(kong)氣(qi)舵(duo)、鼻(bi)錐，主要要求是要求耐(nai)高(gao)溫(3000K~5000K)、耐(nai)高(gao)溫氣(qi)流沖刷能力，主要利用銅(tong)(tong)在(zai)(zai)高(gao)溫下揮發(fa)(fa)形成的發(fa)(fa)汗制冷作用(銅(tong)(tong)熔點(dian)1083℃)，降低(di)鎢(wu)銅(tong)(tong)表面溫度，保證在(zai)(zai)高(gao)溫極端條件(jian)下使用。
牌 號 | 銅 Cu | 鎢 W | 雜質總(zong)和(he) | 密度 g/cm3(20 ℃) | 電導率 %IACS | 溶(rong)化溫度 (℃) | 抗彎強度Mpa | 硬 度(du) |
CuW70 | 28-32 | 余量 | < 0.5 | 13.8-14 | ≥ 42 | ≥ 700 | ≥ 667 | ≥ 184 |
高溫鎢銅性能
牌號(hao) | 銅(tong)含量 | 鎢骨架 相對密度 | 材料密(mi)度 g/cm | 相對 密度 | 抗拉強度MPa | 斷(duan)裂韌性(xing) MPa m | |
室(shi)溫(wen) | 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 |
3、特點
1.電阻焊電極：綜合了鎢和銅的優點，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，其熱膨脹系數和導電導熱性可以通過調整材料的成分而加以改變。
4、分(fen)類
電工材料
鎢(wu)銅(tong)合金電(dian)工材(cai)料(liao)(liao)：主要(yao)分為電(dian)接觸材(cai)料(liao)(liao)和電(dian)加工材(cai)料(liao)(liao)。
(1)電(dian)(dian)接觸(chu)(chu)材料(liao)。這是最(zui)(zui)重要(yao)的(de)一(yi)類電(dian)(dian)工材料(liao)，它(ta)們具有高(gao)的(de)抗電(dian)(dian)弧燒蝕性(xing)(xing)能(neng)和(he)(he)(he)抗熔焊(han)性(xing)(xing)能(neng)，用(yong)于各種(zhong)高(gao)、低壓開關電(dian)(dian)器和(he)(he)(he)某些儀(yi)表(biao)中作(zuo)為(wei)電(dian)(dian)觸(chu)(chu)頭(tou)、電(dian)(dian)觸(chu)(chu)點和(he)(he)(he)電(dian)(dian)極。電(dian)(dian)觸(chu)(chu)頭(tou)是鎢銅(tong)材料(liao)應用(yong)量最(zui)(zui)大(da)的(de)一(yi)類，特別是含(han)銅(tong)量在20%～40%的(de)鎢銅(tong)材料(liao)應用(yong)量最(zui)(zui)大(da)，主要(yao)用(yong)作(zuo)中、高(gao)電(dian)(dian)壓和(he)(he)(he)中、大(da)電(dian)(dian)流的(de)開關電(dian)(dian)器中，如輸(shu)電(dian)(dian)網的(de)保護斷路器觸(chu)(chu)頭(tou)和(he)(he)(he)其他觸(chu)(chu)頭(tou)、觸(chu)(chu)點。含(han)15%～20%Cu的(de)鎢銅(tong)觸(chu)(chu)頭(tou)可用(yong)在電(dian)(dian)壓高(gao)達50萬V或更高(gao)的(de)斷路器上。
(2)電(dian)(dian)(dian)(dian)加(jia)工材(cai)料(liao)。指用在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻焊、電(dian)(dian)(dian)(dian)鉚接(jie)、電(dian)(dian)(dian)(dian)鐓鍛、電(dian)(dian)(dian)(dian)火(huo)花(hua)加(jia)工技術中(zhong)的電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)和模具材(cai)料(liao)。電(dian)(dian)(dian)(dian)火(huo)花(hua)加(jia)工要求電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)或模具材(cai)料(liao)具有較好的導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)性和抗電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)燒蝕性，以保證加(jia)工精度，所以多(duo)采用鎢(wu)(wu)(wu)銅(tong)材(cai)料(liao)。電(dian)(dian)(dian)(dian)阻焊也多(duo)采用鎢(wu)(wu)(wu)銅(tong)材(cai)料(liao)。電(dian)(dian)(dian)(dian)鉚接(jie)和電(dian)(dian)(dian)(dian)鐓鍛在(zai)某(mou)些場合下也采用鎢(wu)(wu)(wu)銅(tong)材(cai)料(liao)。
瞬時(shi)高溫材料
瞬(shun)時(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)材(cai)料是(shi)(shi)一種(zhong)既重(zhong)要又(you)特殊的(de)(de)(de)鎢(wu)銅材(cai)料，可在接近鎢(wu)熔點和(he)稍超(chao)過鎢(wu)熔點的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)下使用(yong)，工(gong)作(zuo)時(shi)(shi)間很短(duan)，幾秒(miao)至(zhi)200秒(miao)便完(wan)成使命，所以叫瞬(shun)時(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)材(cai)料。這類(lei)材(cai)料主要用(yong)來制造航天器的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)部(bu)件(jian)，如火箭噴(pen)(pen)管、制導導彈飛行方(fang)向的(de)(de)(de)燃氣(qi)(qi)舵、導彈端(duan)頭(頭錐、鼻錐)和(he)其他構件(jian)。抗燒(shao)(shao)蝕性和(he)抗熱(re)震性是(shi)(shi)瞬(shun)時(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)材(cai)料的(de)(de)(de)最主要使用(yong)性能(neng)，因為固體(ti)燃料的(de)(de)(de)燃氣(qi)(qi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般高(gao)(gao)達2700～3300℃，燃氣(qi)(qi)流中含有大量的(de)(de)(de)固體(ti)粒子，對(dui)噴(pen)(pen)管、燃氣(qi)(qi)舵等部(bu)件(jian)有嚴重(zhong)的(de)(de)(de)沖(chong)刷和(he)燒(shao)(shao)蝕作(zuo)用(yong)；而且這些部(bu)件(jian)是(shi)(shi)在急劇溫(wen)(wen)(wen)升的(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)下(幾秒(miao)鐘升至(zhi)工(gong)作(zuo)溫(wen)(wen)(wen)度(du))工(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)，因此對(dui)部(bu)件(jian)產生激(ji)烈(lie)的(de)(de)(de)熱(re)震破壞作(zuo)用(yong)。對(dui)端(duan)頭而言，當飛行器飛入(ru)太空再進入(ru)大氣(qi)(qi)層時(shi)(shi)，由于速(su)度(du)快而受到粒子云的(de)(de)(de)激(ji)烈(lie)摩(mo)擦產生高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)侵(qin)蝕。鎢(wu)銅材(cai)料是(shi)(shi)能(neng)夠滿(man)足上述要求的(de)(de)(de)較好(hao)材(cai)料。
隨(sui)著碳一(yi)碳(C—C)纖維復合(he)材(cai)料的(de)研制(zhi)成功和(he)發展(zhan)，因它(ta)具有質輕和(he)抗(kang)熱(re)震(zhen)性(xing)(xing)好的(de)優點，火箭噴管喉襯(chen)越來越多地用(yong)它(ta)來制(zhi)造。但其(qi)抗(kang)燒(shao)蝕(shi)性(xing)(xing)遠不如鎢銅(tong)材(cai)料，對(dui)那些要求抗(kang)燒(shao)蝕(shi)性(xing)(xing)高的(de)噴管喉襯(chen)、燃氣舵(duo)和(he)其(qi)他部(bu)件仍需用(yong)鎢基材(cai)料制(zhi)造。
破甲(jia)材料
鎢銅(tong)材料(liao)(liao)可用(yong)(yong)作破(po)甲材料(liao)(liao)，即一種所(suo)謂“藥(yao)(yao)型罩(zhao)”材料(liao)(liao)。用(yong)(yong)鎢銅(tong)材料(liao)(liao)(常用(yong)(yong)W-30Cu材料(liao)(liao))制成杯(bei)形或漏斗(dou)形的(de)罩(zhao)，倒裝于彈藥(yao)(yao)簡的(de)前端，靠(kao)火藥(yao)(yao)的(de)溫度(du)和壓力(li)使罩(zhao)變形成射流而穿甲。這種藥(yao)(yao)型罩(zhao)最(zui)早用(yong)(yong)紫(zi)銅(tong)制造，并大量(liang)應用(yong)(yong)。為了(le)增大罩(zhao)的(de)單位質量(liang)從而提高(gao)破(po)甲能(neng)力(li)，后(hou)來研(yan)制單位質量(liang)比紫(zi)銅(tong)大的(de)鎢鍘(zha)材料(liao)(liao)藥(yao)(yao)型罩(zhao)，在理(li)想的(de)情況下，它比紫(zi)銅(tong)罩(zhao)的(de)破(po)甲能(neng)力(li)提高(gao)30%左右。[1]
5、用途(tu)
銅(tong)(tong)(tong)鎢(wu)(wu)合金綜(zong)合銅(tong)(tong)(tong)和(he)鎢(wu)(wu)的優點，高(gao)強度(du)(du)(du)(du)/ 高(gao)比重 /耐高(gao)溫(wen)/ 耐電弧燒蝕 / 導(dao)電導(dao)熱性能(neng)好(hao) / 加(jia)工性能(neng)好(hao)，ANK 鎢(wu)(wu)銅(tong)(tong)(tong)合金采用高(gao)品質(zhi)鎢(wu)(wu)粉(fen)及(ji)無氧銅(tong)(tong)(tong)粉(fen)，應用等靜壓(ya)成型(xing) - （高(gao)溫(wen)燒結(jie)） - 滲銅(tong)(tong)(tong)，保證產(chan)品純度(du)(du)(du)(du)及(ji)準確配比，組(zu)織細密，性能(neng)優異。本司銅(tong)(tong)(tong)鎢(wu)(wu)系國內優質(zhi)鎢(wu)(wu)銅(tong)(tong)(tong)合金材(cai)(cai)料(liao)(liao)，極(ji)適合應用于高(gao)硬度(du)(du)(du)(du)材(cai)(cai)料(liao)(liao)及(ji)薄片(pian)電極(ji)放電加(jia)工，電加(jia)工產(chan)品表(biao)面光潔(jie)度(du)(du)(du)(du)高(gao)，精度(du)(du)(du)(du)高(gao)，損耗(hao)低，有效節(jie)約電極(ji)材(cai)(cai)料(liao)(liao)提(ti)高(gao)放電加(jia)工速度(du)(du)(du)(du)并改善模(mo)具精度(du)(du)(du)(du)。另(ling)可用作點焊 /碰焊電極(ji)。鎢(wu)(wu)銅(tong)(tong)(tong)與模(mo)具鋼焊接成一體(ti)，在電極(ji)的使用上非常(chang)方便(bian)。
銅鎢合金主(zhu)要應用于：
1.電(dian)(dian)極材料：應用(yong)于高硬度材料及溥(pu)片電(dian)(dian)極放(fang)電(dian)(dian)加工,電(dian)(dian)加工產品表面光潔度高,精(jing)度高,損耗低,有效節約。
2.觸點材料: 高中壓開關或斷(duan)路(lu)器的弧(hu)觸頭和真空觸頭，線路(lu)板焊接和電器接觸點。
3.焊(han)(han)接(jie)材料(liao):埋弧焊(han)(han)機(ji)(ji),氣體保護焊(han)(han)機(ji)(ji)焊(han)(han)咀,無線電(dian)電(dian)阻廠(生產炭(tan)膜電(dian)阻,金屬鍍膜電(dian)阻)電(dian)阻對焊(han)(han)機(ji)(ji)碰焊(han)(han)材料(liao)(銅鎢合金焊(han)(han)接(jie)圓盤) 。
4.導衛材(cai)料:各種線材(cai)軋(ya)鋼(gang),用于導向保護(hu)作用材(cai)料。