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(fā)展,因它具有質輕和抗熱震性好的優(yōu)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。
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.電阻焊電極:綜合了鎢和銅的優(yōu)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(fā)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(yōu)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(wěn)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(shù)和導電導熱性可以通過調整材料的成分而加以改變。
鎢銅合金綜合了金屬鎢和銅的優(yōu)點,其中鎢熔點高(鎢熔點為3410℃,銅的熔點1080℃),密度大(鎢密度為19.25g/cm,銅的密度為8.92/cm3) ;銅導電導熱性能優(yōu)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(yè)。
性能 |
密度g/cm |
熱膨脹系數(shù)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. 25 |
4. 5 |
174 |
136 |
411 |
0. 28 |
3410 |
550 |
銅 |
8. 92 |
16. 6 |
403 |
385 |
145 |
0. 34 |
1083 |
120 |
鎢銅合金在航天航空中用作導彈、火箭發(fā)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?lián)]發(fā)形成的發(fā)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。
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 |
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 |
鎢銅的用途不同,制作工藝也會有區(qū)別的:根據實際用途選擇含量以及工藝制成
20到100元不等,鎢銅合金電極是一種由高純度鎢粉和純度高塑性好的高導電性銅粉結合,通過靜壓成型,高溫燒結,熔融工藝精制而成而成的復合金屬材料。良好的導電性、熱膨脹小、高溫不軟化,
鎢銅電極材料價格是20-100不等。綜合了鎢和銅的良好性能,耐高溫、耐電弧燒蝕、強度高,比重大,導電導熱性好,易于加工,而且它的功能如虛汗,與鎢高硬度,高熔點,抗粘附的特點,經常用來做有一定耐磨性,耐...
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(huán),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 。
銅鎢合金綜合銅和鎢的優(yōu)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(yōu)異。本司銅鎢系國內優(yōu)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(jié)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。
銅鎢合金主要應用于:
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(jié)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(wèi)材料:各種線材軋鋼,用于導向保護作用材料 。2100433B
格式:pdf
大?。?span id="bonnhvj" class="single-tag-height">130KB
頁數(shù): 未知
評分: 4.7
進入21世紀以來,隨著經濟社會的迅速發(fā)展,人們對復合材料的要求越來越高。為了滿足高壓真空開關所需的抗熔焊、耐電蝕、高電導、低含氣量等特點的要求,人們對傳統(tǒng)高壓開關的生產技術進行了一系列工藝上的改進。具有高導電導熱性的銅和具有高溫強度、強抗電弧燒蝕的鎢的良好結合使得鎢銅復合材料具有一系列優(yōu)異性能,廣泛應用于電接觸材料、電子封裝和熱沉材料中。通過采用將純凈鎢粉模壓成型、高溫燒結,一次完成滲銅和覆銅的加工工藝從而形成適合高壓真空開關使用的鎢銅復合材料電觸頭。這種加工工藝使得鎢骨架的強度非常高,而且鋼呈網狀分布,基體組織細小均勻,并且氣體含量低、覆銅層與鎢銅基體結合緊密,這些特點不僅滿足了高壓開關的使用要求,而且降低了高壓開關觸頭的生產成本,從而獲得了較好的經濟效益。本文主要闡述鎢銅材料觸頭的優(yōu)越性及其影響因素和在高壓開關線路中的應用與展望。
格式:pdf
大?。?span id="5vkjmbu" class="single-tag-height">130KB
頁數(shù): 6頁
評分: 4.5
鎢銅復合材料以高導熱率,LED芯片熱匹配等特性,成為LED散熱基體的重點開發(fā)對象,而鎢銅箔片軋制表面高平整性是首要前提,研究高效可行的微觀整平方法意義深遠。本文采用電解拋光的方法對鎢銅箔片(W90Cu10)進行多次重復正交試驗。以硫酸-磷酸系作為電解液,通過對拋光后箔片宏觀表面質量評定、反射率測量及SEM微觀表面形貌分析,初步確定了W90Cu10電解拋光的最佳工藝參數(shù),分析了拋光液及工藝參數(shù)對拋光質量的影響及鎢銅箔片電解拋光機理。實驗表明:在硫酸與磷酸體積比2∶7、溫度為45~55℃、拋光時間4~6 min、電流密度15~25 A/dm2條件下電解拋光試樣表面相對反射率高達90%以上,表面呈鏡面光亮。
在鎢銅的提取冶金中,金屬鎢和銅粉生產的重要性是顯而易見的,鎢銅粉的性能在很大程度上影響鎢制品的性能。鎢銅粉的質量是對鎢銅和鎢銅合金優(yōu)越性能的保證,鎢銅粉工業(yè)面臨極大的挑戰(zhàn),它必須滿足市場對它愈來愈高的要求,對鎢銅粉的生產不僅有化學純度方面的要求,而且也有物理性能和工藝性能方面的要求,特別是為滿足一些特殊用途的超細鎢銅粉的制備技術還有待解決。
生產鎢銅粉的方法很多,采用氧化銅和三氧化鎢為原料通過氫還原反應制備鎢銅粉是其中一種;傳統(tǒng)的氫還原工藝流程是將原料焙燒得到的三氧化鎢和氧化銅,再經過兩個階段還原得到鎢銅粉,使用傳統(tǒng)方法制備鎢銅粉存在下述問題:
1、還原溫度低,反應時間長,費時;
2、采用管狀還原爐,設備復雜,不節(jié)能;
3、產品純度低,較難連續(xù)化生產。
鎢銅板主要采用混粉- 壓制- 燒結-熔滲工藝路線。鎢銅混合粉末經過壓制成型后,在1300-1500°液相燒結。此法制備的材料均勻性不好、存在較多閉空隙,致密度通常低于98%,但通過添加少量鎳的活化燒結法、機械合金化法或者氧化物供還原法制備超細、納米粉末能提高燒結活性,從而提高鎢銅、鉬銅合金的致密度。但鎳活化燒結會使材料的導電、導熱 性能顯著降低,機械合金化引入雜質也會降低材料傳導性能;氧化物共還原法制備粉末,工藝過程繁瑣,生產效率低下,難以批量生產。 2100433B
鎢銅熱膨脹小,高溫不軟化,高強度,高密度,高硬度。