鎢銅

鎢銅是指鎢和銅組成的合金，常用合金的含銅量為10%～50%。合金用粉末冶金方法製取，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。

基本介紹

• 中文名：鎢銅
• 外文名：Tungsten Copper
• 含銅量：10%～50%
• 製取：粉末冶金法
• 用途：電極、高溫模具等
• 熔點：3000℃
• 別名：金屬發汗材料

簡介

鎢銅合金有較廣泛的用途，主要是用來製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。

鎢銅選用精細鎢、銅粉末，經一流浸透燒結工藝精製而成，可承受近2000度高溫和高應力，具有高熔點、高硬度、抗燒損和良好抗粘附性，電蝕產品表面光潔度高，精度極高，損耗低。

鎢銅廣泛用作高壓，超液壓開關和斷路器的觸頭，保護環，用於電熱墩粗砧塊材料，自動埋弧焊導電咀，等離子切割機噴嘴，電焊機，對焊機的焊頭，滾焊輪，封氣卯電極和點火花電極,點焊，碰焊材料等。

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℃，銅的熔點1080℃)，密度大(鎢密度為19.25g/cm，銅的密度為8.92/cm3) ；銅導電導熱性能優越，鎢銅合金(成分一般範圍為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，廣泛套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套用於航天、航空、電子、電力、冶金、機械、體育器材等行業。

性能	密度g/cm	熱膨脹係數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
鎢	19. 25	4. 5	174	136	411	0. 28	3410	550
銅	8. 92	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飛彈、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製冷作用(銅熔點1083℃)，降低鎢銅表面溫度，保證在高溫極端條件下使用。

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
CuW70	28-32	餘量	< 0.5	13.8-14	≥ 42	≥ 700	≥ 667	≥ 184

高溫鎢銅性能

牌號	銅含量	鎢骨架; 相對密度	材料密度; g/cm	相對; 密度	抗拉強度MPa	斷裂韌性; MPa m
室溫	800℃
WCu10	8～12%	77～82%	16.5~17.5	≥97	≥300	≥150	15～18
WCu7	6～9%	82～86%	17~18	≥97	≥300	≥150	13～15

特點

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，易於切削加工，並具有發汗冷卻等特性，由於具有鎢的高硬度、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。

鎢銅

2.電火花電極：針對鎢鋼、耐高溫超硬合金製作的模具需電蝕時，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几千攝氏度。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，其熱膨脹係數和導電導熱性可以通過調整材料的成分而加以改變。

分類

電工材料

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。這是最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，用於各種高、低壓開關電器和某些儀表中作為電觸頭、電觸點和電極。電觸頭是鎢銅材料套用量最大的一類，特別是含銅量在20%～40%的鎢銅材料套用量最大，主要用作中、高電壓和中、大電流的開關電器中，如輸電網的保護斷路器觸頭和其他觸頭、觸點。含15%～20%Cu的鎢銅觸頭可用在電壓高達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電性和抗電弧燒蝕性，以保證加工精度，所以多採用鎢銅材料。電阻焊也多採用鎢銅材料。電鉚接和電鐓鍛在某些場合下也採用鎢銅材料。

瞬時高溫材料

瞬時高溫材料是一種既重要又特殊的鎢銅材料，可在接近鎢熔點和稍超過鎢熔點的溫度下使用，工作時間很短，幾秒至200秒便完成使命，所以叫瞬時高溫材料。這類材料主要用來製造太空飛行器的高溫部件，如火箭噴管、制導飛彈飛行方向的燃氣舵、飛彈端頭(頭錐、鼻錐)和其他構件。抗燒蝕性和抗熱震性是瞬時高溫材料的最主要使用性能，因為固體燃料的燃氣溫度一般高達2700～3300℃，燃氣流中含有大量的固體粒子，對噴管、燃氣舵等部件有嚴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，因此對部件產生激烈的熱震破壞作用。對端頭而言，當飛行器飛入太空再進入大氣層時，由於速度快而受到粒子云的激烈摩擦產生高溫和侵蝕。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)纖維複合材料的研製成功和發展，因它具有質輕和抗熱震性好的優點，火箭噴管喉襯越來越多地用它來製造。但其抗燒蝕性遠不如鎢銅材料，對那些要求抗燒蝕性高的噴管喉襯、燃氣舵和其他部件仍需用鎢基材料製造。

破甲材料

鎢銅材料可用作破甲材料，即一種所謂“藥型罩”材料。用鎢銅材料(常用W-30Cu材料)製成杯形或漏斗形的罩，倒裝於彈藥簡的前端，靠火藥的溫度和壓力使罩變形成射流而穿甲。這種藥型罩最早用紫銅製造，並大量套用。為了增大罩的單位質量從而提高破甲能力，後來研製單位質量比紫銅大的鎢鍘材料藥型罩，在理想的情況下，它比紫銅罩的破甲能力提高30%左右。

用途

銅鎢合金綜合銅和鎢的優點，高強度/ 高比重 /耐高溫/ 耐電弧燒蝕 / 導電導熱性能好 / 加工性能好，ANK 鎢銅合金採用高品質鎢粉及無氧銅粉，套用等靜壓成型 - （高溫燒結） - 滲銅，保證產品純度及準確配比，組織細密，性能優異。本司銅鎢系國內優質鎢銅合金材料，極適合套用於高硬度材料及薄片電極放電加工，電加工產品表面光潔度高，精度高，損耗低，有效節約電極材料提高放電加工速度並改善模具精度。另可用作點焊 /碰焊電極。鎢銅與模具鋼焊接成一體，在電極的使用上非常方便。

銅鎢合金主要套用於：

1.電極材料：套用於高硬度材料及溥片電極放電加工,電加工產品表面光潔度高,精度高,損耗低,有效節約。

2.觸點材料: 高中壓開關或斷路器的弧觸頭和真空觸頭，線路板焊接和電器接觸點。

3.焊接材料:埋弧焊機,氣體保護焊機焊咀,無線電電阻廠(生產炭膜電阻,金屬鍍膜電阻)電阻對焊機碰焊材料(銅鎢合金焊接圓盤) 。

4.導衛材料:各種線材軋鋼,用於導向保護作用材料。