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鎢銅合金詳細(xì)數(shù)據(jù)總結(jié)
泰州市華誠(chéng)鎢鉬制品有限公司專門從事鎢、鉬異型、高比重鎢合金、鎢銅合金的生產(chǎn),及鎢鉬新材料的研發(fā)。主要產(chǎn)品有鎢、鉬條、板、電極棒材、鎢鉬坩堝、鉬頂頭、TZM稀土鉬、鎢酸鈉、鉬酸鈉等系列產(chǎn)品;暢銷國(guó)內(nèi)外，深受用戶青睞。
導(dǎo)熱系數(shù)熱膨脹系數(shù)CuW5545±2Balance1012.30g/cm349%IACS125HB~260(W/mK)~11.7(10-6/K)CuW6040±2Balance12.75g/cm347%IACS140HBCuW6535±2Balance 3.30g/cm344%IACS155HB CuW7030±2Balance13.80g/cm342%IACS175HB~240(W/mK)~9.7(10-6/K)CuW7525±2Balance1114.50g/cm338%IACS195HB200~230 (W/mK)9.0~9.5 (10-6/K)CuW8020±2Balance1215.15g/cm334%IACS220HB190~210(W/mK)8.0~8.5 (10-6/K)CuW8515±2Balance15.90g/cm330%IACS240HB180~200(W/mK)7.0~7.5(10-6/K)
鎢銅合金綜合了金屬鎢和銅(銀)的優(yōu)點(diǎn)，其中鎢熔點(diǎn)高(鎢熔點(diǎn)為3410℃，銅的熔點(diǎn)1083℃)，密度大(鎢密度為19.34g/cm3，銅的密度為8.89g/cm3) ;銅(銀)導(dǎo)電導(dǎo)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(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(kāi)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)。 鎢銅合金為鎢、銅兩元素組成的一種兩相結(jié)構(gòu)假合金，是金屬基復(fù)合材料。由于金屬銅和鎢物性差異較大，因此不能采用熔鑄法進(jìn)行生產(chǎn)，現(xiàn)在一般采用粉末冶金技術(shù)進(jìn)行獲得。采用粉末冶金方法制取鎢銅合金的工藝流程為配料混合--壓制成型--燒結(jié)熔滲--冷加工
鎢銅應(yīng)用
鎢銅復(fù)合材料是由鎢和銅兩種互不固溶的金屬構(gòu)成的假合金，它結(jié)合了鎢的高熔點(diǎn)、高硬度、低的膨脹系數(shù)和銅的高導(dǎo)電。導(dǎo)熱性能，是一種性能十分優(yōu)良的復(fù)合材料。鎢銅材料不僅具有良好的導(dǎo)熱性和較低的熱膨脹系數(shù)，而且還可以通過(guò)改變其鎢銅的含量來(lái)設(shè)計(jì)其熱導(dǎo)率和膨脹系數(shù)，這些特性使得鎢銅復(fù)合材料在電子、電工、航天航空等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，其中主要集中在以下幾個(gè)方面：
1.電觸頭材料
鎢銅材料一個(gè)非常重要的應(yīng)用就是作為高壓電器開(kāi)關(guān)的電觸頭。電觸頭材料亦稱觸點(diǎn)或是接點(diǎn)，是高、低壓電器的關(guān)鍵元件，擔(dān)負(fù)著接通和分?jǐn)嚯娏鞯淖饔?，直接影響著開(kāi)關(guān)、電器的可靠性和使用壽命。鎢銅合金觸頭在燃弧過(guò)程中，表層低熔點(diǎn)的銅首先熔化，由于毛細(xì)管作用被吸附在鎢骨架毛細(xì)管孔中，在電弧高溫作用下蒸發(fā)并帶走大量熱量，使鎢骨架冷卻，從而使觸頭具有良好的開(kāi)斷性能。鎢骨架由于熔點(diǎn)很高，在電弧中的燒蝕極小，即使局部溫度過(guò)高也不會(huì)發(fā)生熔焊，從而保證了開(kāi)關(guān)性能的穩(wěn)定性、可靠性和長(zhǎng)壽命。而且鎢的含量越高，抗燒損的性能越好，但導(dǎo)電率低，具體的使用要進(jìn)行具體的選擇。
目前，電觸頭用鎢銅材料除了常規(guī)的高壓電器開(kāi)關(guān)外，其主要的發(fā)展是：一是超高壓用的鎢銅電觸頭，由50萬(wàn)伏為主向75萬(wàn)伏甚至200萬(wàn)伏以上發(fā)展;二是中等電壓用真空鎢銅材料。作為真空用鎢銅觸頭材料除了要具有常規(guī)電觸頭所需求的性能外，特別要求符合真空應(yīng)用時(shí)材料極低的氣體含量，這就要求采取特殊的制取工藝，如高溫或真空脫氣，真空熔滲等。真空鎢銅觸頭材料與傳統(tǒng)的鎢銅觸頭材料不同的是還發(fā)展了高鎢低銅的的鎢銅制品，如W-Cu10、W-Cu15等。某些使用條件要求低截流值的鎢銅材料，則可以在其中加入少量的三方金屬如銻、鉍、碲等。
2.電極頭材料
在電火花加工發(fā)展開(kāi)始的較長(zhǎng)時(shí)間，普遍采用銅或銅合金作為加工電極。雖然銅和銅合金價(jià)格低廉、使用方便，但是由于銅以及銅合金電極不耐電火花燒蝕，電極消耗大，加工精度差，有時(shí)需進(jìn)行多次加工。隨著模具精度以及許多難加工材料部件的用量不斷增加，以及電火花加工工藝的日益成熟，鎢銅材料作為電火花加工電極的用量與日俱增。目前，鎢銅合金可作為電阻焊電極、電火花加工電極、等離子電極等電極材料。在電火花加工過(guò)程中，電極材料的作用是輸送加工脈沖，并以自身最小的損耗去蝕除工件。鎢銅材料具有加工速度快、加工質(zhì)量高、電極材料損耗小的特點(diǎn)。因此，對(duì)于高轉(zhuǎn)速工模具及難加工材料的精加工等具有明顯優(yōu)勢(shì)。作為電火花加工電極要求鎢銅材料既有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，同時(shí)還要有很好的抗火花腐蝕性能，并且材料組織要非常均勻致密。
3.高溫材料
20世紀(jì)60年代，美國(guó)就開(kāi)始將鎢銅材料應(yīng)用在火箭導(dǎo)彈的噴管喉襯及燃?xì)舛娴雀邷丨h(huán)境下。鎢銅作為高溫材料應(yīng)用的原理是當(dāng)燃?xì)鉁囟冉咏踔脸^(guò)金屬鎢的熔點(diǎn)時(shí)(>3000℃)，鎢銅材料中所含的銅蒸發(fā)而大量吸熱，這樣就會(huì)大大降低鎢銅部件的溫度，從而使其能夠在一般材料無(wú)法承受的高溫下使用。因此，鎢銅材料的一個(gè)重要的用途是作為火箭、導(dǎo)彈等高溫高速氣流燒蝕、沖刷的高溫部件，如燃?xì)舛?、噴管、喉襯、鼻錐等。另外，還可以用作坦克穿甲彈的藥型罩、增程炮的尾噴管、電磁炮的軌道材料。隨著各國(guó)航天及軍事工業(yè)的發(fā)展，高溫用鎢銅材料的需要將大幅增長(zhǎng)。作為高溫用的鎢銅材料質(zhì)量要求嚴(yán)格，特別是他在高溫下的強(qiáng)度和高溫燃?xì)庵械臒g性能。
4.電子封裝及熱沉材料
近年來(lái)，隨著電子器件的大功率化和大規(guī)模集成電路的發(fā)展。對(duì)電子封裝材料的要求越來(lái)越高。由于鎢銅材料既有極高的耐熱性和良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性，同時(shí)又具有與硅片、砷化鎵及陶瓷材料相匹配的熱膨脹系數(shù)，并且還可以通過(guò)條件鎢銅的相對(duì)含量來(lái)設(shè)計(jì)材料的性能。因此，鎢銅復(fù)合材料成為微電子封裝領(lǐng)域的理想材料，在上世紀(jì)九十年代，鎢銅材料就作為新的重要的電子封裝和熱沉材料得到了應(yīng)用。目前已經(jīng)作為基片、連接件和散熱組件等被廣泛用于計(jì)算機(jī)中央處理系統(tǒng)、大規(guī)模集成電路和大功率微波器件中。作為電子封裝及熱沉材料，對(duì)于鎢銅材料的質(zhì)量和性能具有更高的要求，不僅要求高的純度和組織均勻 、好的氣密性(高致密度)、低的氣體含量(好的真空性能)，而且更要求高的導(dǎo)電導(dǎo)熱性和嚴(yán)格控制的熱膨脹系數(shù)。
5.其他材料
根據(jù)鎢銅復(fù)合材料等各項(xiàng)特性，各種新的可能應(yīng)用不斷的研究和開(kāi)發(fā)：它可以作為重載荷滑動(dòng)摩擦軸套的加強(qiáng)筋;用作高速旋轉(zhuǎn)和運(yùn)動(dòng)的固體密封件;各種儀器儀表中要求無(wú)磁性、低膨脹、高彈性模量、防輻射屏蔽等特殊要求的零部件;真正發(fā)展中的實(shí)驗(yàn)聚合反應(yīng)堆;可以承受和傳遞大熱流的裝置材料。另外，在激光器、通訊設(shè)備、辦公設(shè)備以及體育和運(yùn)動(dòng)器件中也有鎢銅的應(yīng)用。
注意事項(xiàng)
1).切斷-研磨加工
硬質(zhì)合金在沖擊和過(guò)度的加工負(fù)擔(dān)下容易裂開(kāi)和崩角，所以請(qǐng)?jiān)诩庸で按_認(rèn)工件是否牢固的被固定在工作臺(tái)上再進(jìn)行加工。 硬質(zhì)合金怕沖擊，請(qǐng)不要使用金屬錘子。
硬質(zhì)合金不容易被磁鐵吸住，所以當(dāng)您使用磁鐵固定時(shí)，請(qǐng)?jiān)俅未_認(rèn)工件是否有松動(dòng)。 切斷-研磨后的加工面會(huì)很光滑，而且角非常尖銳，請(qǐng)?jiān)诎徇\(yùn)及使用時(shí)注意安全。
2).放電加工-線切割加工
硬質(zhì)合金進(jìn)行放電加工后的面最容易出現(xiàn)裂開(kāi)和崩角，所以請(qǐng)按照制品的使用條件來(lái)調(diào)整加工程序。
線切割時(shí)經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生裂開(kāi)的現(xiàn)象，所以請(qǐng)?jiān)诩庸ず蟠_認(rèn)加工面無(wú)缺陷再進(jìn)行下一道工序。 3.熔接加工
硬質(zhì)合金在熔接加工時(shí)容易產(chǎn)生裂縫，請(qǐng)?jiān)诩庸ず蟠_認(rèn)加工面沒(méi)有損傷再進(jìn)行下一道工序。 當(dāng)熔接作業(yè)時(shí)所產(chǎn)生的飛散物(熔接鐵)附著在硬質(zhì)合金上的時(shí)候，由于急速加熱后冷卻容易導(dǎo)致合金裂開(kāi)，所以在做熔接作業(yè)時(shí)，請(qǐng)?zhí)貏e小心。
4.HIT處理
在填塞物(擴(kuò)散結(jié)合)上穿孔、攻牙等作業(yè)時(shí)，會(huì)發(fā)生填塞物動(dòng)搖或硬質(zhì)合金部分裂開(kāi)的現(xiàn)象，請(qǐng)?jiān)谧鳂I(yè)后確認(rèn)沒(méi)有異常。
5.所有作業(yè)時(shí)
凡是機(jī)器上所帶有的安全裝置等，請(qǐng)?jiān)诩庸ぷ鳂I(yè)時(shí)必須使用。工作人員必須穿戴好保護(hù)眼睛、手、腳、頭部及全身所有部位的安全裝備。
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