鎢銅采用等靜壓成型—高溫?zé)Y(jié)鎢骨架—溶滲銅的工藝,是鎢和銅的一種合金。
1.電阻焊電極:綜合了鎢和銅的優(yōu)點(diǎn),耐高溫、耐電弧燒蝕、強(qiáng)度高、比重大、導(dǎo)電、導(dǎo)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(diǎn)、抗粘附的特點(diǎn),經(jīng)常用來做有一定耐磨性、抗高溫的凸焊、對(duì)焊電極。
2.電火花電極:針對(duì)鎢鋼、耐高溫超硬合金制作的模具需電蝕時(shí),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,的電極形狀,優(yōu)良的加工性能,能被加工件的度大大提高。
3.高壓放電管電極:高壓真空放電管在工作時(shí),觸頭材料會(huì)在零點(diǎn)幾秒的的時(shí)間內(nèi)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(dǎo)電、導(dǎo)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(dǎo)熱特性,其熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)電導(dǎo)熱性可以通過調(diào)整材料的成分而加以改變,從而給材料的使用提供了便利。
鎢銅合金綜合了金屬鎢和銅的優(yōu)點(diǎn),其中鎢熔點(diǎn)高(鎢熔點(diǎn)為3410℃,銅的熔點(diǎn)1080℃),密度大(鎢密度為19.34g/cm,銅的密度為8.89/cm3) ;銅導(dǎo)電導(dǎo)熱性能,鎢銅合金(成分一般范圍為WCu7~WCu50)微觀組織均勻、耐高溫、強(qiáng)度高、耐電弧燒蝕、密度大;導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能適中,廣泛應(yīng)用于耐高溫材料、高壓開關(guān)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(yīng)用于航天、航空、電子、電力、冶金、機(jī)械、體育器材等行業(yè)。
應(yīng)用
1.電極材料:應(yīng)用于高硬度材料及溥片電極放電加工,電加工產(chǎn)品表面光潔度高,精度高,損耗低,有效節(jié)約。
2.觸點(diǎn)材料:高中壓開關(guān)或斷路器的弧觸頭和真空觸頭,線路板焊接和電器接觸點(diǎn)。
3.焊接材料:埋弧焊機(jī),氣體保護(hù)焊機(jī)焊咀,無線電電阻廠(生產(chǎn)炭膜電阻,金屬鍍膜電阻)電阻對(duì)焊機(jī)碰焊材料(銅鎢合金焊接圓盤) 。
4.導(dǎo)衛(wèi)材料:各種線材軋鋼,用于導(dǎo)向保護(hù)作用材料。
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(guān)電器和某些儀表中作為電觸頭、電觸點(diǎn)和電極。電觸頭是鎢銅材料應(yīng)用量大的一類,特別是含銅量在20%~40%的鎢銅材料應(yīng)用量大,主要用作中、高電壓和中、大電流的開關(guān)電器中,如輸電網(wǎng)的保護(hù)斷路器觸頭和其他觸頭、觸點(diǎn)。含15%~20%Cu的鎢銅觸頭可用在電壓高達(dá)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(shù)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(dǎo)電性和抗電弧燒蝕性,以加工精度,所以多采用鎢銅材料。電阻焊也多采用鎢銅材料。
瞬時(shí)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(diǎn)和稍超過鎢熔點(diǎn)的溫度下使用,工作時(shí)間很短,幾秒至200秒便完成使命,所以叫瞬時(shí)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(dǎo)導(dǎo)彈飛行方向的燃?xì)舛?、?dǎo)彈端頭(頭錐、鼻錐)和其他構(gòu)件。抗燒蝕性和抗熱震性是瞬時(shí)高溫材料的主要使用性能,因?yàn)楣腆w燃料的燃?xì)鉁囟纫话愀哌_(dá)2700~3300℃,燃?xì)饬髦泻写罅康墓腆w粒子,對(duì)噴管、燃?xì)舛娴炔考袊?yán)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(duì)部件產(chǎn)生激烈的熱震破壞作用。對(duì)端頭而言,當(dāng)飛入太空再進(jìn)入大氣層時(shí),由于速度快而受到粒子云的激烈摩擦產(chǎn)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(fù)合材料的研制成功和發(fā)展,因它具有質(zhì)輕和抗熱震性好的優(yōu)點(diǎn),火箭噴管喉襯越來越多地用它來制造。但其抗燒蝕性遠(yuǎn)不如鎢銅材料,對(duì)那些要求抗燒蝕性高的噴管喉襯、燃?xì)舛婧推渌考孕栌面u基材料制造。
鎢銅電子封裝和熱沉材料,既具有鎢的低膨脹特性,又具有銅的高導(dǎo)熱特性,其熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱導(dǎo)電性能可以通過調(diào)整鎢銅的成分而加以改變,因而給鎢銅提供了更廣的應(yīng)用范圍。由于鎢銅材料具有很高的耐熱性和良好的導(dǎo)熱導(dǎo)電性,同時(shí)又與硅片、砷化鎵及陶瓷材料相匹配的熱膨脹系數(shù),故在半導(dǎo)體材料中得到廣泛的應(yīng)用。適用于與大功率器件封裝材料、熱沉材料、散熱元件、陶瓷以及砷化鎵基座等 。