【視頻】鎢銅合金主要用途

鎢銅合金主要用途

鎢銅合金綜合了金屬鎢和銅的優點，其被廣泛應用於軍用耐高溫材料、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於航太、航空、電子、電力、冶金、機械、體育器材等行業。

金屬鎢和銅的物理性能

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℃)，密度大(鎢密度為19.34g/cm3) ；銅導電導熱性能優越，鎢銅合金具有微觀組織均勻、耐高溫、強度高、耐電弧燒蝕、密度大以及導電、導熱性能適中等性能。

鎢銅合金用於軍用耐高溫材料

鎢銅合金在航太航空中用作導彈、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。

鎢銅合金用於高壓開關用電工合金

鎢銅合金在高壓開關128kV SF6斷路器WCu/CuCr中，以及高壓真空負荷開關(12kV 40.5KV 1000A)，避雷器中得到廣泛應用，高壓真空開關體積小，易於維護，使用範圍廣，能在潮濕、易燃易爆以及腐蝕的環境中使用。

鎢銅合金用於電加工電極

電火花加工電極早期採用銅或石墨電極，便宜但不耐燒蝕，現在基本上已被鎢銅電極頂替。鎢銅電極的優點是耐高溫、高溫強度高、耐電弧燒蝕，並且導電導熱性能好，散熱快。應用集中在電火花電極、電阻焊電極和高壓放電管電極。

鎢銅合金用於微電子材料

由於鎢銅材料具有很高的耐熱性和良好的導熱導電性，同時又與矽片、砷化鎵及陶瓷材料相匹配的熱膨脹係數，故在半導體材料中得到廣泛的應用。適用于與大功率器件封裝材料、熱沉材料、散熱元件、陶瓷以及砷化鎵基座等。

性能	鎢	銅
密度g/cm3	19. 32	8. 93
熱膨脹係數10-6/℃	4. 5	16. 6
熱導率w/(m·k)	174	403
熱容J/(kg·℃)	136	385
彈性模量GPa	411	145
泊松密度	0. 28	0. 34
熔點℃	3410	1083
強度MPa	550	120

軍用耐高溫用鎢銅材料性能

牌號	WCu10	WCu7
銅含量	8～12%	6～9%
鎢骨架相對密度	77～82%	82～86%
材料密度g/cm3	16.5~17.5	17~18
相對密度	≥97	≥97
抗拉強度MPa	≥300	≥150
斷裂韌性MPa m0.5	15～18	13～15

電工合金用鎢銅性能要求

產品名稱	符號	銅	雜質	鎢	密度	電阻	電導	硬度 HB	抗彎 強度
銅鎢50	CuW50	50±2	0.5	餘量	11.85	3.2	54	1128
銅鎢55	CuW55	45±2	0.5	餘量	12.30	3.5	49	1226
銅鎢60	CuW60	40±2	0.5	餘量	12.75	3.7	47	1373
銅鎢65	CuW65	35±2	0.5	餘量	13.30	3.9	44	1520
銅鎢70	CuW70	30±2	0.5	餘量	13.80	4.1	42	1716	790
銅鎢75	CuW75	25±2	0.5	餘量	14.50	4.5	38	1912	885
銅鎢80	CuW80	20±2	0.5	餘量	15.15	5.0	34	2158	980
銅鎢85	CuW85	15±2	0.5	餘量	15.90	5.7	30	2354	1080
銅鎢90	CuW90	10±2	0.5	餘量	16.75	6.5	27	2550	1160

用於封裝熱沉的鎢銅材料的主要性能

	熱導率 W/(m﹒k)	熱膨脹係數 10-6/K	密度 g/cm3	比熱導率 W/(m﹒k)
WCu	140~210	5.6~8.3	15~17	9~13
WCu10	140~170	5.6~6.5	17.0
WCu15	160~190	6.3~7.3	16.4
WCu20	180~210	7.6~9.1	15.6
MoCu	184~197	7.0~7.1	9.9~10.0	18~20

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