W90鎢(wu)銅
鎢和銅組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)金，常用合(he)(he)金的(de)(de)(de)(de)含銅量(liang)(liang)為(wei)10%～50%。合(he)(he)金用粉(fen)末冶金方法制取，具有很好的(de)(de)(de)(de)導電導熱性(xing)，較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)強度和一定(ding)的(de)(de)(de)(de)塑性(xing)。在很高的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度下，如3000℃以上，合(he)(he)金中的(de)(de)(de)(de)銅被液化蒸發，大量(liang)(liang)吸收熱量(liang)(liang)，降(jiang)低材(cai)(cai)料(liao)(liao)表面溫(wen)度。所以這類(lei)材(cai)(cai)料(liao)(liao)也稱為(wei)金屬發汗(han)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。
1、簡介
鎢銅合(he)金(jin)有較廣(guang)泛的用(yong)(yong)途，主要是(shi)用(yong)(yong)來制造抗電(dian)(dian)弧(hu)燒蝕的高壓電(dian)(dian)器開關的觸頭(tou)和火(huo)箭噴管喉襯、尾舵等高溫構件，也用(yong)(yong)作電(dian)(dian)加工的電(dian)(dian)極(ji)、高溫模具以及其他要求導電(dian)(dian)導熱性能(neng)和高溫使(shi)用(yong)(yong)的場(chang)合(he)。
鎢銅選用精(jing)細鎢、銅粉末，經一流浸透燒(shao)結工(gong)藝精(jing)制(zhi)而(er)成，可承受近2000度(du)高(gao)(gao)(gao)溫和(he)高(gao)(gao)(gao)應力，具有高(gao)(gao)(gao)熔點、高(gao)(gao)(gao)硬度(du)、抗燒(shao)損(sun)和(he)良好抗粘附性，電蝕產(chan)品表面光潔度(du)高(gao)(gao)(gao)，精(jing)度(du)極高(gao)(gao)(gao)，損(sun)耗低。
鎢銅廣泛(fan)用作高壓，超液(ye)壓開(kai)關和(he)斷路器(qi)的觸(chu)頭(tou)，保護(hu)環(huan)，用于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)熱(re)墩(dun)粗砧塊材料(liao)(liao)，自動埋弧焊(han)(han)(han)導電(dian)(dian)(dian)(dian)咀，等離(li)子切(qie)割(ge)機(ji)噴嘴，電(dian)(dian)(dian)(dian)焊(han)(han)(han)機(ji)，對焊(han)(han)(han)機(ji)的焊(han)(han)(han)頭(tou)，滾焊(han)(han)(han)輪，封氣卯電(dian)(dian)(dian)(dian)極和(he)點(dian)火花電(dian)(dian)(dian)(dian)極,點(dian)焊(han)(han)(han)，碰焊(han)(han)(han)材料(liao)(liao)等。
2、物理性能
鎢(wu)銅(tong)合(he)金(jin)(jin)綜合(he)了金(jin)(jin)屬鎢(wu)和(he)銅(tong)的優點(dian)，其中鎢(wu)熔(rong)點(dian)高(鎢(wu)熔(rong)點(dian)為(wei)(wei)(wei)3410℃，銅(tong)的熔(rong)點(dian)1080℃)，密度(du)(du)大(da)(鎢(wu)密度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)19.25g/cm，銅(tong)的密度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)8.92/cm3) ；銅(tong)導(dao)電(dian)導(dao)熱性能優越，鎢(wu)銅(tong)合(he)金(jin)(jin)(成分一般(ban)范圍為(wei)(wei)(wei)WCu7~WCu50)微觀組織均勻、耐(nai)高溫(wen)(wen)、強(qiang)度(du)(du)高、耐(nai)電(dian)弧燒蝕、密度(du)(du)大(da)；導(dao)電(dian)、導(dao)熱性能適中，廣泛(fan)應用(yong)于(yu)軍用(yong)耐(nai)高溫(wen)(wen)材(cai)料(liao)、高壓(ya)開關用(yong)電(dian)工合(he)金(jin)(jin)、電(dian)加工電(dian)極、微電(dian)子材(cai)料(liao)，做為(wei)(wei)(wei)零部件(jian)和(he)元器(qi)件(jian)廣泛(fan)應用(yong)于(yu)航(hang)天(tian)、航(hang)空(kong)、電(dian)子、電(dian)力(li)、冶金(jin)(jin)、機械(xie)、體育(yu)器(qi)材(cai)等行業。
性能 | 密度g/cm | 熱膨脹(zhang)系數10-6/℃ | 熱(re)導率w/(m·k) | 熱容J/(kg·℃) | 彈(dan)性模量GPa | 泊松(song)密度 | 熔點℃ | 強度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 |
軍(jun)用耐高(gao)溫(wen)材料(liao)
鎢銅合(he)金在(zai)航天航空中用(yong)作導彈、火箭發動機(ji)的(de)噴管、燃(ran)氣(qi)舵(duo)、空氣(qi)舵(duo)、鼻錐(zhui)，主(zhu)要要求(qiu)是要求(qiu)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(3000K~5000K)、耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)氣(qi)流沖刷能力，主(zhu)要利用(yong)銅在(zai)高(gao)溫(wen)(wen)下揮發形成的(de)發汗(han)制冷作用(yong)(銅熔點1083℃)，降(jiang)低(di)鎢銅表面溫(wen)(wen)度，保證在(zai)高(gao)溫(wen)(wen)極端(duan)條件(jian)下使用(yong)。
牌 號 | 銅 Cu | 鎢 W | 雜質總和 | 密度(du) g/cm3(20 ℃) | 電(dian)導率 %IACS | 溶(rong)化溫度(du) (℃) | 抗彎強度(du)Mpa | 硬 度(du) |
CuW70 | 28-32 | 余量 | < 0.5 | 13.8-14 | ≥ 42 | ≥ 700 | ≥ 667 | ≥ 184 |
高溫(wen)鎢銅性(xing)能
牌號 | 銅含量 | 鎢骨架(jia) 相對(dui)密(mi)度(du) | 材(cai)料密度(du) g/cm | 相對(dui) 密度 | 抗拉強度MPa | 斷裂韌性 MPa m | |
室溫(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(te)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、分類
電工材料
鎢(wu)銅合(he)金(jin)電工材料(liao)：主要(yao)分為電接觸(chu)材料(liao)和電加工材料(liao)。
(1)電接(jie)觸(chu)(chu)(chu)材料(liao)(liao)。這是(shi)最(zui)重要(yao)的(de)一(yi)類(lei)電工材料(liao)(liao)，它們具(ju)有高(gao)的(de)抗電弧燒蝕性能(neng)(neng)和抗熔焊(han)性能(neng)(neng)，用(yong)于各(ge)種(zhong)高(gao)、低壓(ya)開關(guan)電器和某些儀表中(zhong)作為電觸(chu)(chu)(chu)頭(tou)(tou)(tou)、電觸(chu)(chu)(chu)點(dian)(dian)和電極。電觸(chu)(chu)(chu)頭(tou)(tou)(tou)是(shi)鎢(wu)銅材料(liao)(liao)應(ying)用(yong)量最(zui)大的(de)一(yi)類(lei)，特別是(shi)含銅量在(zai)20%～40%的(de)鎢(wu)銅材料(liao)(liao)應(ying)用(yong)量最(zui)大，主要(yao)用(yong)作中(zhong)、高(gao)電壓(ya)和中(zhong)、大電流(liu)的(de)開關(guan)電器中(zhong)，如(ru)輸(shu)電網的(de)保護(hu)斷(duan)路器觸(chu)(chu)(chu)頭(tou)(tou)(tou)和其(qi)他觸(chu)(chu)(chu)頭(tou)(tou)(tou)、觸(chu)(chu)(chu)點(dian)(dian)。含15%～20%Cu的(de)鎢(wu)銅觸(chu)(chu)(chu)頭(tou)(tou)(tou)可用(yong)在(zai)電壓(ya)高(gao)達50萬V或更高(gao)的(de)斷(duan)路器上。
(2)電(dian)(dian)(dian)(dian)加(jia)工材(cai)(cai)料(liao)(liao)。指用(yong)(yong)在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻焊、電(dian)(dian)(dian)(dian)鉚接(jie)、電(dian)(dian)(dian)(dian)鐓鍛(duan)、電(dian)(dian)(dian)(dian)火(huo)(huo)花加(jia)工技(ji)術(shu)中的電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)和模具(ju)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。電(dian)(dian)(dian)(dian)火(huo)(huo)花加(jia)工要(yao)求電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)或模具(ju)材(cai)(cai)料(liao)(liao)具(ju)有較好的導電(dian)(dian)(dian)(dian)性和抗電(dian)(dian)(dian)(dian)弧燒蝕性，以保證(zheng)加(jia)工精(jing)度，所以多采用(yong)(yong)鎢銅(tong)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。電(dian)(dian)(dian)(dian)阻焊也多采用(yong)(yong)鎢銅(tong)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。電(dian)(dian)(dian)(dian)鉚接(jie)和電(dian)(dian)(dian)(dian)鐓鍛(duan)在(zai)某些(xie)場(chang)合下也采用(yong)(yong)鎢銅(tong)材(cai)(cai)料(liao)(liao)。
瞬(shun)時高溫(wen)材料
瞬(shun)時高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)(liao)是(shi)(shi)一種既重(zhong)要又(you)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鎢(wu)銅材(cai)料(liao)(liao)(liao)，可在(zai)(zai)接近鎢(wu)熔點(dian)和(he)(he)稍超過鎢(wu)熔點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度下使(shi)(shi)用(yong)，工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)時間很短，幾秒至200秒便(bian)完(wan)成使(shi)(shi)命，所(suo)以叫(jiao)瞬(shun)時高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)(liao)。這類(lei)材(cai)料(liao)(liao)(liao)主要用(yong)來制造航天器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)部(bu)(bu)件(jian)(jian)，如(ru)火箭(jian)噴管、制導(dao)導(dao)彈飛行方(fang)向的(de)(de)(de)(de)(de)(de)燃氣舵、導(dao)彈端(duan)(duan)頭(tou)(頭(tou)錐、鼻錐)和(he)(he)其他構件(jian)(jian)。抗(kang)燒(shao)蝕性和(he)(he)抗(kang)熱(re)震性是(shi)(shi)瞬(shun)時高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最主要使(shi)(shi)用(yong)性能(neng)，因(yin)為(wei)固體燃料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)燃氣溫(wen)(wen)度一般高(gao)(gao)(gao)達2700～3300℃，燃氣流中(zhong)含有(you)(you)大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)固體粒(li)子，對噴管、燃氣舵等部(bu)(bu)件(jian)(jian)有(you)(you)嚴重(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沖刷和(he)(he)燒(shao)蝕作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)；而且這些部(bu)(bu)件(jian)(jian)是(shi)(shi)在(zai)(zai)急(ji)劇溫(wen)(wen)升(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件(jian)(jian)下(幾秒鐘升(sheng)至工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)溫(wen)(wen)度)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，因(yin)此對部(bu)(bu)件(jian)(jian)產生激烈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)震破壞作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)。對端(duan)(duan)頭(tou)而言，當飛行器(qi)飛入(ru)(ru)太(tai)空(kong)再進入(ru)(ru)大氣層時，由于速(su)度快而受到粒(li)子云(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)激烈摩擦產生高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)侵(qin)蝕。鎢(wu)銅材(cai)料(liao)(liao)(liao)是(shi)(shi)能(neng)夠滿足上述要求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)較好材(cai)料(liao)(liao)(liao)。
隨著碳一碳(C—C)纖維復合材(cai)(cai)料的(de)(de)研制成功和(he)發展，因(yin)它具有質輕(qing)和(he)抗(kang)熱震性(xing)好的(de)(de)優點，火(huo)箭噴管喉襯越來(lai)越多地用(yong)它來(lai)制造(zao)。但其抗(kang)燒蝕(shi)性(xing)遠不(bu)如(ru)鎢銅材(cai)(cai)料，對那些要求抗(kang)燒蝕(shi)性(xing)高(gao)的(de)(de)噴管喉襯、燃氣舵和(he)其他部件仍需用(yong)鎢基材(cai)(cai)料制造(zao)。
破甲材(cai)料
鎢銅材(cai)(cai)料(liao)(liao)可(ke)用作破甲材(cai)(cai)料(liao)(liao)，即一(yi)種所謂(wei)“藥型(xing)(xing)罩(zhao)”材(cai)(cai)料(liao)(liao)。用鎢銅材(cai)(cai)料(liao)(liao)(常用W-30Cu材(cai)(cai)料(liao)(liao))制(zhi)(zhi)成杯(bei)形(xing)(xing)或漏斗形(xing)(xing)的罩(zhao)，倒(dao)裝(zhuang)于彈藥簡的前端，靠火藥的溫度(du)和壓力(li)使(shi)罩(zhao)變形(xing)(xing)成射(she)流而穿甲。這(zhe)種藥型(xing)(xing)罩(zhao)最早用紫銅制(zhi)(zhi)造，并大(da)量(liang)應用。為了增大(da)罩(zhao)的單位(wei)質量(liang)從(cong)而提(ti)(ti)高(gao)破甲能(neng)力(li)，后來研(yan)制(zhi)(zhi)單位(wei)質量(liang)比(bi)紫銅大(da)的鎢鍘材(cai)(cai)料(liao)(liao)藥型(xing)(xing)罩(zhao)，在(zai)理想的情況下，它比(bi)紫銅罩(zhao)的破甲能(neng)力(li)提(ti)(ti)高(gao)30%左右。[1] ;
5、用途
銅鎢(wu)(wu)合(he)金綜合(he)銅和鎢(wu)(wu)的優(you)點(dian)，高(gao)強度(du)(du)/ 高(gao)比(bi)重 /耐高(gao)溫(wen)(wen)/ 耐電(dian)弧燒(shao)蝕 / 導(dao)電(dian)導(dao)熱性能(neng)好 / 加工性能(neng)好，ANK 鎢(wu)(wu)銅合(he)金采用(yong)(yong)高(gao)品質(zhi)鎢(wu)(wu)粉及(ji)無(wu)氧銅粉，應用(yong)(yong)等靜(jing)壓成(cheng)型 - （高(gao)溫(wen)(wen)燒(shao)結） - 滲銅，保證產品純度(du)(du)及(ji)準確配比(bi)，組織細密(mi)，性能(neng)優(you)異(yi)。本司(si)銅鎢(wu)(wu)系國內優(you)質(zhi)鎢(wu)(wu)銅合(he)金材料(liao)，極(ji)(ji)適合(he)應用(yong)(yong)于高(gao)硬(ying)度(du)(du)材料(liao)及(ji)薄片電(dian)極(ji)(ji)放電(dian)加工，電(dian)加工產品表面光(guang)潔度(du)(du)高(gao)，精度(du)(du)高(gao)，損(sun)耗低，有效節約(yue)電(dian)極(ji)(ji)材料(liao)提高(gao)放電(dian)加工速度(du)(du)并(bing)改善模具精度(du)(du)。另可用(yong)(yong)作點(dian)焊 /碰焊電(dian)極(ji)(ji)。鎢(wu)(wu)銅與(yu)模具鋼焊接成(cheng)一體(ti)，在電(dian)極(ji)(ji)的使用(yong)(yong)上非(fei)常方便。
銅鎢合金主要(yao)應用于：
1.電(dian)極材料(liao)：應用(yong)于高(gao)硬度材料(liao)及溥片電(dian)極放電(dian)加工(gong),電(dian)加工(gong)產品表(biao)面光(guang)潔(jie)度高(gao),精(jing)度高(gao),損(sun)耗低,有效節約。
2.觸點(dian)(dian)材(cai)料: 高中壓開關或(huo)斷路(lu)器的弧觸頭和(he)真空(kong)觸頭，線路(lu)板(ban)焊接(jie)和(he)電器接(jie)觸點(dian)(dian)。
3.焊接(jie)材(cai)料:埋弧焊機,氣體保護(hu)焊機焊咀,無(wu)線電電阻廠(生產炭(tan)膜(mo)電阻,金屬鍍(du)膜(mo)電阻)電阻對焊機碰焊材(cai)料(銅鎢合金焊接(jie)圓盤) 。
4.導(dao)衛材料:各種線材軋鋼,用(yong)(yong)于導(dao)向保護作(zuo)用(yong)(yong)材料