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鎢銅棒

詳細描述:

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,具有很好的導電導熱性,較好的高溫強度和一定的塑性。在很高的溫度下,如3000℃以上,合金中的銅被液化蒸發,大量吸收熱量,降低材料表面溫度。所以這類材料也稱為金屬發汗材料。

鎢銅合金有較廣泛的用途,主要是用來制造抗電弧燒蝕的高壓電器開關的觸頭和火箭噴管喉襯、尾舵等高溫構件,也用作電加工的電極、高溫模具以及其他要求導電導熱性能和高溫使用的場合。 鎢銅選用精細鎢、銅粉末,經一流浸透燒結工藝精制而成,可承受近2000度高溫和高應力,具有高熔點、高硬度、抗燒損和良好抗粘附性,電蝕產品表面光潔度高,精度極高,損耗低。
鎢銅廣泛用作高壓,超液壓開關和斷路器的觸頭,保護環,用于電熱墩粗砧塊材料,自動埋弧焊導電咀,等離子切割機噴嘴,電焊機,對焊機的焊頭,滾焊輪,封氣卯電極和點火花電極,點焊,碰焊材料等。
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。
分類
電工材料
鎢銅合金電工材料:主要分為電接觸材料和電加工材料。
(1)電接觸材料。這是最重要的一類電工材料,它們具有高的抗電弧燒蝕性能和抗熔焊性能,用于各種高、低壓開關電器和某些儀表中作為電觸頭、電觸點和電極。電觸頭是鎢銅材料應用量最大的一類,特別是含銅量在20%~40%的鎢銅材料應用量最大,主要用作中、高電壓和中、大電流的開關電器中,如輸電網的保護斷路器觸頭和其他觸頭、觸點。含15%~20%Cu的鎢銅觸頭可用在電壓高達50萬V或更高的斷路器上。
(2)電加工材料。指用在電阻焊、電鉚接、電鐓鍛、電火花加工技術中的電極和模具材料。電火花加工要求電極或模具材料具有較好的導電性和抗電弧燒蝕性,以保證加工精度,所以多采用鎢銅材料。電阻焊也多采用鎢銅材料。電鉚接和電鐓鍛在某些場合下也采用鎢銅材料。
瞬時高溫材料
瞬時高溫材料是一種既重要又特殊的鎢銅材料,可在接近鎢熔點和稍超過鎢熔點的溫度下使用,工作時間很短,幾秒至200秒便完成使命,所以叫瞬時高溫材料。這類材料主要用來制造航天器的高溫部件,如火箭噴管、制導導彈飛行方向的燃氣舵、導彈端頭(頭錐、鼻錐)和其他構件?篃g性和抗熱震性是瞬時高溫材料的最主要使用性能,因為固體燃料的燃氣溫度一般高達2700~3300℃,燃氣流中含有大量的固體粒子,對噴管、燃氣舵等部件有嚴重的沖刷和燒蝕作用;而且這些部件是在急劇溫升的條件下(幾秒鐘升至工作溫度)工作的,因此對部件產生激烈的熱震破壞作用。對端頭而言,當飛行器飛入太空再進入大氣層時,由于速度快而受到粒子云的激烈摩擦產生高溫和侵蝕。鎢銅材料是能夠滿足上述要求的較好材料。
隨著碳一碳(C—C)纖維復合材料的研制成功和發展,因它具有質輕和抗熱震性好的優點,火箭噴管喉襯越來越多地用它來制造。但其抗燒蝕性遠不如鎢銅材料,對那些要求抗燒蝕性高的噴管喉襯、燃氣舵和其他部件仍需用鎢基材料制造。
破甲材料
鎢銅材料可用作破甲材料,即一種所謂“藥型罩”材料。用鎢銅材料(常用W-30Cu材料)制成杯形或漏斗形的罩,倒裝于彈藥簡的前端,靠火藥的溫度和壓力使罩變形成射流而穿甲。這種藥型罩最早用紫銅制造,并大量應用。為了增大罩的單位質量從而提高破甲能力,后來研制單位質量比紫銅大的鎢鍘材料藥型罩,在理想的情況下,它比紫銅罩的破甲能力提高30%左右。[1]
物理性能
鎢銅合金綜合了金屬鎢和銅的優點,其中鎢熔點高(鎢熔點為3410℃,銅的熔點1080℃),密度大(鎢密度為19.34g/cm,銅的密度為8.89/cm3) ;銅導電導熱性能優越,鎢銅合金(成分一般范圍為WCu7~WCu50)微觀組織均勻、耐高溫、強度高、耐電弧燒蝕、密度大;導電、導熱性能適中,廣泛應用于軍用耐高溫材料、高壓開關用電工合金、電加工電極、微電子材料,做為零部件和元器件廣泛應用于航天、航空、電子、電力、冶金、機械、體育器材等行業。
性能 密度
g/cm 熱膨脹
系數
10-6/℃ 熱導率
w/(m·k) 熱容
J/(kg·℃) 彈性
模量
GPa 泊松密度 熔點
℃ 強度
MPa
鎢 19. 32 4. 5 174 136 411 0. 28 3410 550
銅 8. 93 16. 6 403 385 145 0. 34 1083 120

軍用耐高溫材料
鎢銅合金在航天航空中用作導彈、火箭發動機的噴管、燃氣舵、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揮發形成的發汗制冷作用(銅熔點1083℃),降低鎢銅表面溫度,保證在高溫極端條件下使用。
高溫鎢銅性能
牌號 銅含量 鎢骨架
相對密度 材料密度
g/cm 相對
密度 抗拉強度MPa 斷裂韌性
MPa m
 
室溫 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

鎢銅
牌 號 銅
Cu 鎢
W 雜質總和 密度
g/cm3(20 ℃) 電導率
%IACS 溶化溫度
(℃) 抗彎強度Mpa 硬 度
CuW70 28-32 余量 < 0.5 13.8-14 ≥ 42 ≥ 700 ≥ 667 ≥ 184

用途
銅鎢合金綜合銅和鎢的優點,高強度/ 高比重 /耐高溫/ 耐電弧燒蝕 / 導電導熱性能好 / 加工性能好,ANK 鎢銅合金采用高品質鎢粉及無氧銅粉,應用等靜壓成型 - (高溫燒結) - 滲銅,保證產品純度及準確配比,組織細密,性能優異。本司銅鎢系國內優質鎢銅合金材料,極適合應用于高硬度材料及薄片電極放電加工,電加工產品表面光潔度高,精度高,損耗低,有效節約電極材料提高放電加工速度并改善模具精度。另可用作點焊 /碰焊電極。鎢銅與模具鋼焊接成一體,在電極的使用上非常方便。
應用
1.電極材料:應用于高硬度材料及溥片電極放電加工,電加工產品表面光潔度高,精度高,損耗低,有效節約。
2.觸點材料: 高中壓開關或斷路器的弧觸頭和真空觸頭,線路板焊接和電器接觸點。
3.焊接材料:埋弧焊機,氣體保護焊機焊咀,無線電電阻廠(生產炭膜電阻,金屬鍍膜電阻)電阻對焊機碰焊材料(銅鎢合金焊接圓盤) 。
4.導衛材料:各種線材軋鋼,用于導向保護作用材料。

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