分類：鎢銅系列
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品名 |
鎢銅 |
牌號 |
W70/W80等 |
產地 |
中國 |
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銅含量 |
余量（%） |
雜質含量 |
0.1（%） |
粒度 |
1（目） |
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硬度 |
200HV（HRB） |
鎢銅復合材料是由鎢和銅兩種互不固溶的金屬構成的假合金，它結合了鎢的高熔點、高硬度、低的膨脹系數和銅的高導電。鎢和銅組成的合金，常用合金的含銅量為10%～50%。合金用粉末冶金 方法制取，具有很好的導電導熱性，較好的高溫強度和一定的塑性。在很高的溫度下，如3000℃以上，合金中的銅被液化蒸發，大量吸收熱量，降低材料表面溫度。所以這類材料也稱為金屬發汗材料。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。
鎢銅采用等靜壓成型—高溫燒結鎢骨架—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，其熱膨脹系數和導電導熱性可以通過調整材料的成分而加以改變，從而給材料的使用提供了便利。
物理性能
鎢銅合金綜合了金屬鎢和銅的優點，其中鎢熔點高(鎢熔點為3410℃，鐵的熔點1534℃)，密度大(鎢密度為19.34g/cm，鐵的密度為7.8g/cm3) ；銅導電導熱性能優越，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。
表1 金屬鎢和銅的物理性能
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性能 |
密度g/cm |
熱膨脹系數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 |
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鎢 |
19. 32 |
4. 5 |
174 |
136 |
411 |
0. 28 |
3410 |
550 |
|
銅 |
8. 93 |
16. 6 |
403 |
385 |
145 |
0. 34 |
1083 |
120 |
軍用耐高溫材料
鎢銅合金在航天航空中用作導彈、火箭發動機的噴管、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揮發形成的發汗制冷作用(銅熔點1083℃)，降低鎢銅表面溫度，保證在高溫極端條件下使用。
鎢銅化學成分及性能
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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 |
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CuW70 |
28-32 |
余量 |
＜ 0.5 |
13.8-14 |
≥ 42 |
≥ 700 |
≥ 667 |
≥ 184 |
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牌號 |
Cu%（WT） |
W%（WT） |
RWMA |
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導熱系數 |
熱膨脹系數 |
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CuW55 |
45±2 |
Balance |
10 |
12.30g/cm3 |
49%IACS |
125HB |
~260(W/mK) |
~11.7(10-6/K) |
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CuW60 |
40±2 |
Balance |
|
12.75g/cm3 |
47%IACS |
140HB |
||
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CuW65 |
35±2 |
Balance |
|
3.30g/cm3 |
44%IACS |
155HB |
||
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CuW70 |
30±2 |
Balance |
|
13.80g/cm3 |
42%IACS |
175HB |
~240(W/mK) |
~9.7(10-6/K) |
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CuW75 |
25±2 |
Balance |
11 |
14.50g/cm3 |
38%IACS |
195HB |
200~230 (W/mK) |
9.0~9.5 (10-6/K) |
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CuW80 |
20±2 |
Balance |
12 |
15.15g/cm3 |
34%IACS |
220HB |
190~210(W/mK) |
8.0~8.5 (10-6/K) |
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CuW85 |
15±2 |
Balance |
|
15.90g/cm3 |
30%IACS |
240HB |
180~200(W/mK) |
7.0~7.5(10-6/K) |
