什么是钨铜复合材料?
钨铜复合材料是以钨、铜元素为主组成的一种两相结构假合金,是金属基复合材料.由于金属铜和钨物性差异较大,因此不能采用熔铸法进行生产,一般采用粉末合金技术进行生产。
在需要高耐热性、高导电性和导热性以及低热膨胀率的情况下使用CuW合金。一些应用是在电阻焊接,作为电接触,和作为散热器。作为接触材料,该合金耐电弧腐蚀。WCu合金也用于电极的放电加工和电化学加工。
铜钨合金(钨-铜、CuW或WCu)是一种由铜和钨构成的假合金。由于铜和钨不是互溶的,所以这种材料是由分散在另一种金属基体中的一种金属的不同颗粒组成的。因此,微观组织是一种金属基复合材料,而不是真正的合金。
钨铜材料表
这种材料结合了这两种金属的特性,形成了一种耐热、耐烧蚀、导热性和导电性高、易于加工的材料。
零件由CuW合金制成,将钨颗粒压成所需的形状,将压实的部分烧结,然后用熔化的铜浸润。合金的片,棒和棒也是可用的。
常用的铜钨合金含有10 – 50wt .%的铜,其余大部分为钨。这种合金的典型性能取决于它的成分。含铜量较低的合金具有较高的密度、硬度和电阻率。铜含量为10%的CuW90合金的典型密度为16.75 g/cm3,而CuW50合金的典型密度为11.85 g/cm3。CuW90具有较高的硬度和电阻率260 HBµΩ6.5公斤/平方毫米。比CuW50厘米。
钨铜合金的用途有哪些?
钨铜合金其中一大部分应用于航天、航空、电子、电力、冶金、机械、体育器材等行业。其次也要用来制造抗电弧烧蚀的高压电器开关的触头和火箭喷管喉衬、尾舵等高温构件,也用作电加工的电极、高温模具以及其他要求导电导热性能和高温使用的场合。
工艺介绍
制粉--配料混合--压制成型--烧结溶渗--冷加工。
1.钨铜或钼铜混合粉末经过压制成型后,在1300-1500°液相烧结。
此法制备的材料均匀性不好、存在较多闭空隙,致密度通常低于98%,但通过添加少量镍的活化烧结法、机械合金化法或者氧化物供还原法制备超细、纳米粉末能提高烧结活性,从而提高钨铜、钼铜合金的致密度。但镍活化烧结会使材料的导电、导热性能显著降低,机械合金化引入杂质也会降低材料传导性能;氧化物共还原法制备粉末,工艺过程繁琐,生产效率低下,难以批量生产。
2.注模法(氢气烧结)
注模法制成了高密度钨合金。其制造方法是将均匀粒度为1-5微米的镍粉、铜钨粉或铁粉与粒径为0.5-2微米的钨粉和5-15微米的钨粉混合,再混进25%-30%的有机粘结合剂 (如石蜡或聚甲基丙烯酸醋)注模,用蒸汽清洗和照射法除往粘合剂,在氢气中烧结,获得高密度钨合金。
3.氧化铜粉法
氧化铜粉(混合和研磨还原到铜)而不是用金属铜粉,铜在烧结压坯中形成连续的基体,钨则作为强化构架。高膨胀组分受四周第二组分的制约,粉末在较低温度的湿氢气中烧结。据先容采用很细的粉末可以改善烧结性能和致密化,使其达到99%以上。钨、钼骨架熔渗法
先将钨粉或钼粉压制成型,并烧结成具有一定孔隙度的钨、钼骨架,然后熔渗铜。
此法适用于低铜含量的钨铜、钼铜产品。钼铜与钨铜相比,具有质量小,加工容易,线膨胀系数、导热系数及一些主要力学性能与钨铜相当等优点。
虽耐热性能不及钨铜,但比一些耐热材料要好,因此应用前景较好。因钼铜的润湿性比钨铜的差,尤其是制备低铜含量的钼铜时,熔渗后材料的致密度偏低,导致材料的气密性、导电性、导热性满足不了要求,其应用受到限制。
SIMUWU 高真空烧结炉主要用于硬质合金、粉末不锈钢、磁性材料、特种陶瓷、难熔金属及合金(钨、钼、
钨铜合金)等材料的的脱脂与烧结。同一炉体内实现脱脂、预烧、烧结及快冷。生产工序一次性完成,极大提升生产效率和产品质量。可实施在氩气、氮气和还原性气分保护下低压力烧结,减少元素挥发损失。定向压差气流脱脂,强化脱脂效果,炉内无藏脂死角,脱脂更加完全。
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