钨铜合金是一种由钨和铜组成的合金,通常含铜量在10%至50%之间。这种合金主要通过粉末冶金方法制备,具备极好的导电导热性、优良的高温强度和一定的塑性。当温度达到3000℃以上时,合金中的铜会液化蒸发,以大量吸收热量,从而降低材料表面温度,因此这类材料被称为金属发汗材料。
钨铜合金的应用范围十分广泛,主要用于制造抗电弧烧蚀的高压电器开关触头、火箭喷管的喉衬、尾舵等高温构件。此合金还被广泛应用于电加工的电极、高温模具以及其他需要优良导电导热性能和高温耐受能力的场合。
在生产工艺上,钨铜的制造采用等静压成型与高温烧结的方法,钨骨架通过溶渗铜的方式来完成合金化。
作为电阻焊电极,钨铜合金综合了钨和铜的优点,具备耐高温、耐电弧烧蚀、强度高等特点。此外,其良好的导电性和导热性能使其成为制作有一定抗性和抗高温的凸焊、对焊电极的理想材料。
在电火花加工中,钨铜电极相较于普通电极有着更加出色的性能,尤其是在处理钨钢和耐高温超硬合金模具时,其电腐蚀速度快,损耗率低,使得加工件的精度得到了显著提升。
钨铜合金还被用于高压放电管电极。在高压真空放电管工作时,触头材料瞬间温度可达到几千摄氏度,而钨铜合金优越的抗烧蚀性和良好的导电、导热性能为其在极端工作环境下的稳定性提供了可靠保障。
在电子封装领域,钨铜合金不仅具备钨的低膨胀特性,同时拥有铜的高导热性能,其热膨胀系数和导电导热性可通过调整合金成分进行改善,极大地方便了材料的使用。
钨铜合金的物理指标表现出色,其中CuW55%(RWMA Class 10)硬度为72HRB,导电率为45%IACS,软化温度为900℃;而CuW75%(RWMA Class 11)硬度为94HRB,导电率为40%IACS;CuW80%(RWMA Class 12)硬度为98HRB,导电率为35%IACS,均为优越的性能表现。
综上所述,钨铜合金凭借其高强度、高密度、耐高温、耐电弧烧蚀及良好的导电导热性能,在众多行业中展现出了广泛的应用价值,特别是在军用耐高温材料、高压开关用电工合金及电加工电极等领域。