Pièces MIM en alliage de cuivre de tungstène

Description du produit

Alliage de tungstène et de cuivre

L'alliage cuivre-tungstène est un alliage composé de tungstène et de cuivre. Les alliages couramment utilisés contiennent de 10 à 50 % de cuivre. L'alliage est préparé par métallurgie des poudres, qui présente une bonne conductivité électrique et thermique, une bonne résistance à haute température et une certaine plasticité. À une température très élevée, comme au-dessus de 3000 degrés, le cuivre de l'alliage est liquéfié et évaporé, absorbant une grande quantité de chaleur et réduisant la température de surface du matériau. Ainsi, ce type de matériau est également appelé matériau de transpiration métallique. Peut être transformé en pièces MIM en alliage de cuivre et de tungstène.

Processus et fonction de l'alliage de cuivre de tungstène

1. Classement

Parce que le tungstène et le cuivre sont incompatibles l'un avec l'autre, l'alliage de tungstène-cuivre a une faible dilatation, une résistance à l'usure, une résistance à la corrosion du tungstène et une conductivité électrique et thermique élevée du cuivre, et convient à divers traitements mécaniques. L'alliage de tungstène-cuivre peut être produit et dimensionné selon les exigences de l'utilisateur. L'alliage de tungstène-cuivre adopte généralement le processus de la métallurgie des poudres, première infiltration de fabrication de poudre-dosage-mélange-presse-frittage.

• Électrodes en cuivre tungstène

Électrode de soudage

L'alliage de cuivre de tungstène a une résistance à haute température, une résistance à l'ablation à l'arc, une densité élevée et une conductivité électrique et thermique élevée, et est facile à usiner et adapté aux électrodes de soudage.

• Tige en alliage de cuivre de tungstène

Le cuivre de tungstène est un matériau composite raffiné par le processus de formation de pression statique, de frittage à haute température et d'infiltration de cuivre, tirant parti des excellentes propriétés métalliques de la poudre de tungstène de haute pureté et de la plasticité et de la conductivité élevée de la poudre de cuivre de haute pureté. Bonne performance de rupture d'arc, bonne conductivité électrique et thermique, faible dilatation thermique, pas de ramollissement à haute température, haute résistance, haute densité et haute dureté.

• Boîtier électronique en cuivre tungstène

Matériau d'emballage électronique en cuivre de tungstène : il possède à la fois les caractéristiques de faible dilatation du tungstène et la conductivité thermique élevée du cuivre. Son coefficient de dilatation thermique et sa conductivité électrique et thermique peuvent être modifiés en ajustant la composition du matériau, ce qui facilite l'utilisation du matériau.

• Tube en cuivre tungstène

Les tubes en alliage tungstène-cuivre sont largement utilisés dans les alliages durs et les métaux insolubles. Parce que l'alliage tungstène-cuivre est facile à usiner, l'utilisation de tubes tungstène-cuivre joue un rôle important lorsque la surface doit être facile à usiner et que le diamètre intérieur est petit.

• Fil en alliage de cuivre et de tungstène

Précautions d'emploi:

(1) Le graphite colloïdal ne peut pas être placé sur la surface du fil de tungstène-cuivre. Lorsque la température est supérieure à 1000 degrés, évitez de mettre du fil de tungstène-cuivre avec du fer, du nickel et du carbone. Le fil de cuivre au tungstène doit être placé dans un endroit sec et l'humidité relative ne doit pas dépasser 65% de la température ambiante. Évitez de le mettre avec des choses acides ou alcalines.

(2) Après avoir nettoyé le fil de cuivre au tungstène, placez-le dans un récipient sec pour éviter tout contact direct avec l'air afin d'éviter l'oxydation.

2. Objectif de performance

Le matériau composite tungstène-cuivre est un pseudo-alliage à structure biphasée principalement composé d'éléments de tungstène et de cuivre. C'est un matériau composite à base de métal. En raison de la grande différence de propriétés physiques entre le cuivre métallique et le tungstène, il ne peut pas être produit par fusion et coulée. Généralement, des alliages en poudre sont utilisés. technologie pour la fabrication.

L'alliage de cuivre de tungstène a un large éventail d'utilisations, dont la plupart sont utilisées dans l'aérospatiale, l'aviation, l'électronique, l'énergie électrique, la métallurgie, les machines, les équipements sportifs et d'autres industries. Deuxièmement, il est également utilisé pour fabriquer des contacts d'interrupteurs électriques haute tension résistants à l'ablation à l'arc, des garnitures de gorge de tuyère de fusée, des gouvernails de queue et d'autres composants à haute température, ainsi que des électrodes pour le traitement électrique, des moules à haute température et d'autres composants électriques. et conductivité thermique et applications à haute température. occasion.

3. Présentation du processus

Le processus technologique de production d'un alliage tungstène-cuivre par la méthode de la métallurgie des poudres est la fabrication de poudres-mélange d'ingrédients-moulage par compression-frittage-infiltration-travail à froid.

La poudre mixte de tungstène-cuivre ou de molybdène-cuivre est frittée en phase liquide à 1300-1500 degré après moulage par compression. L'uniformité du matériau préparé par cette méthode n'est pas bonne, il existe de nombreux espaces fermés et la densité est généralement inférieure à 98 %. Il peut améliorer l'activité de frittage, augmentant ainsi la densité des alliages tungstène-cuivre et molybdène-cuivre. Cependant, l'activation et le frittage du nickel réduiront considérablement la conductivité électrique et thermique du matériau, et l'introduction d'impuretés par mécanosynthèse réduira également la conductivité du matériau ; la préparation de poudre par la méthode de co-réduction d'oxyde est lourde, l'efficacité de production est faible et il est difficile de produire en masse.

• Moulage par injection

Moulage par injection en alliage de tungstène haute densité. Sa méthode de fabrication consiste à mélanger de la poudre de nickel, de la poudre de tungstène de cuivre ou de la poudre de fer avec une granulométrie uniforme de {{0}} microns, de la poudre de tungstène avec une granulométrie de 0.5-2 microns et de la poudre de tungstène avec une taille de particules de 5-15 microns, puis mélanger à 25 % -30 % de liant organique (tel que la paraffine ou le polyméthacrylate) moulage par injection, nettoyage à la vapeur et irradiation pour éliminer le liant, frittage dans l'hydrogène pour obtenir alliage de tungstène haute densité.

• Méthode de poudre d'oxyde de cuivre

Poudre d'oxyde de cuivre (mélangée et broyée pour réduire en cuivre) au lieu de poudre de cuivre métallique, le cuivre forme une matrice continue dans le compact fritté et le tungstène agit comme un cadre de renforcement. Le composant à forte dilatation est contraint par le second composant environnant, et la poudre est frittée dans de l'hydrogène humide à une température plus basse. Selon les rapports, l'utilisation de poudre très fine peut améliorer les performances de frittage et la densification, ce qui en fait plus de 99 % .

• Méthode d'infiltration du squelette de tungstène et de molybdène

Tout d'abord, la poudre de tungstène ou la poudre de molybdène est pressée en forme et frittée dans un squelette de tungstène et de molybdène avec une certaine porosité, puis infiltrée de cuivre. Cette méthode convient aux produits en cuivre de tungstène et en cuivre de molybdène à faible teneur en cuivre. Comparé au cuivre de tungstène, le cuivre de molybdène présente les avantages d'une petite masse, d'un traitement facile, d'un coefficient de dilatation linéaire, d'une conductivité thermique et certaines propriétés mécaniques principales sont équivalentes au cuivre de tungstène.

Bien que la résistance à la chaleur ne soit pas aussi bonne que celle du cuivre au tungstène, elle est meilleure que certains matériaux résistants à la chaleur, donc la perspective d'application est meilleure. Étant donné que la mouillabilité du molybdène-cuivre est inférieure à celle du tungstène-cuivre, en particulier lors de la préparation de molybdène-cuivre à faible teneur en cuivre, la densité du matériau après infiltration est faible, ce qui fait que l'étanchéité à l'air, la conductivité électrique et la conductivité thermique du le matériel ne peut pas répondre aux exigences. Son application est limitée.

4. Indicateurs physiques

5. Propriétés des matériaux

L'alliage tungstène-cuivre combine les avantages du cuivre et du tungstène, une résistance élevée, une densité élevée, une résistance aux températures élevées, une résistance à l'ablation à l'arc, une bonne conductivité électrique et des performances de chauffage, ainsi que de bonnes performances de traitement. Les pièces MIM en alliage de cuivre et de tungstène utilisent de la poudre de tungstène de haute qualité et de la poudre de cuivre sans oxygène, et sont pressées de manière isostatique (infiltration de cuivre par frittage à haute température) pour assurer la pureté du produit et un dosage précis, une structure fine et d'excellentes performances. Bonne performance de rupture d'arc, bonne conductivité électrique, bonne conductivité thermique et faible dilatation thermique.

6. Qualité de surface

La surface de la tige en alliage tungstène-cuivre a été tournée et il ne doit pas y avoir de défauts tels que des trous, des fissures, un délaminage ou des inclusions. Les défauts et écarts admissibles de la tige en alliage tungstène-cuivre sont conformes au tableau suivant :

7. Application principale

L'alliage de tungstène-cuivre combine les avantages du tungstène métallique et du cuivre, parmi lesquels le tungstène a un point de fusion élevé (le point de fusion du tungstène est de 3410 degrés, le point de fusion du cuivre est de 1080 degrés) et une densité élevée (la densité du tungstène est de 19,34 g/cm3, la densité du cuivre est de 8,89 g/cm3) Le cuivre a une excellente conductivité électrique et thermique, l'alliage tungstène-cuivre (la plage de composition générale est WCu7 ~ WCu50) a une microstructure uniforme, une résistance à haute température, une résistance élevée, une résistance à l'ablation à l'arc et une densité élevée ; conductivité électrique et thermique modérée, largement utilisée dans les matériaux militaires résistants aux hautes températures, les alliages électriques pour les commutateurs haute tension, les électrodes de traitement électriques et les matériaux microélectroniques sont largement utilisés dans l'aérospatiale, l'aviation, l'électronique, l'énergie électrique, la métallurgie, les machines, les équipements sportifs et d'autres industries comme pièces et composants.

(1) matériaux militaires résistants aux hautes températures

Les alliages de tungstène-cuivre sont utilisés dans l'aérospatiale comme missiles, tuyères de moteurs de fusée, gouvernails à gaz, gouvernails à air et cônes de nez. Les principales exigences sont la résistance aux hautes températures (3000K ~ 5000K) et la résistance au flux d'air à haute température. L'effet de transpiration et de refroidissement formé par la volatilisation (le point de fusion du cuivre est de 1083 degrés) réduit la température de surface du cuivre de tungstène et assure l'utilisation dans des conditions extrêmes de haute température.

(2) Alliages électriques pour interrupteurs haute tension

L'alliage de tungstène-cuivre est largement utilisé dans le disjoncteur haute tension 128kV SF6 WCu/CuCr, le commutateur de charge sous vide haute tension (12kV 40,5KV 1000A) et le parafoudre. Le vacuostat haute tension est de petite taille, facile à entretenir et a une large gamme d'applications. Utilisation dans des environnements inflammables, explosifs et corrosifs. Les principales exigences de performance sont la résistance à l'ablation à l'arc, la résistance au soudage par fusion, un faible courant de coupure, une faible teneur en gaz et une faible capacité d'émission d'électrons thermiques. En plus des exigences de performances macro classiques, des propriétés de porosité et de microstructure sont également requises, de sorte que des processus spéciaux sont nécessaires, tels que le dégazage sous vide, l'infiltration sous vide et d'autres processus complexes.

(3) Électrode EDM

Des électrodes en cuivre ou en graphite ont été utilisées au début des électrodes EDM, qui sont bon marché mais ne résistent pas à l'ablation, et ont essentiellement été remplacées par des électrodes en cuivre au tungstène. Les avantages des électrodes en cuivre de tungstène sont la résistance à haute température, la résistance à haute température, la résistance à l'ablation à l'arc, une bonne conductivité électrique et thermique et une dissipation thermique rapide. Les applications se concentrent sur les électrodes EDM, les électrodes de soudage par résistance et les électrodes de tube à décharge haute tension.

Les électrodes de traitement des électrodes se caractérisent par une grande variété de spécifications, de petits lots et de grandes quantités. Le matériau en cuivre de tungstène utilisé comme électrode pour l'électro-usinage doit avoir la densité et l'uniformité de structure les plus élevées possibles, en particulier les électrodes minces en forme de tige, tubulaires et profilées.

(4) Matériaux microélectroniques

Les emballages électroniques en cuivre de tungstène et les matériaux de dissipateur thermique ont à la fois les caractéristiques de faible dilatation du tungstène et la conductivité thermique élevée du cuivre. Large gamme d'applications. Parce que le matériau en cuivre de tungstène a une résistance élevée à la chaleur et une bonne conductivité thermique, et en même temps a un coefficient de dilatation thermique qui correspond aux plaquettes de silicium, à l'arséniure de gallium et aux matériaux céramiques, il est largement utilisé dans les matériaux semi-conducteurs. Il convient aux matériaux d'emballage d'appareils haute puissance, aux matériaux de dissipateur thermique, aux composants de dissipation thermique, aux bases en céramique et en arséniure de gallium, etc.

Processus de moulage par injection de métal

Systèmes de détection