鎢銅合金

鎢銅合金是鎢和銅組成的合金。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 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。

1、性能用途

鎢銅復合材料是以鎢、銅元素為主組成的一種兩相結構假合金，是金屬基復合材料.由于金屬銅和鎢物性差異較大，因此不能采用熔鑄法進行生產，一般采用粉末合金技術進行生產。

鎢銅合金有較廣泛的用途，其中一大部分應用于航天、航空、電子、電力、冶金、機械、體育器材等行業。其次也要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。

2、工藝介紹

采用粉末冶金方法制取鎢銅合金的工藝流程為制粉－－配料混合－－壓制成型－－燒結溶滲－－冷加工。

鎢銅或鉬銅混合粉末經過壓制成型后，在1300-1500°液相燒結。此法制備的材料均勻性不好、存在較多閉空隙，致密度通常低于98%，但通過添加少量鎳的活化燒結法、機械合金化法或者氧化物供還原法制備超細、納米粉末能提高燒結活性，從而提高鎢銅、鉬銅合金的致密度。但鎳活化燒結會使材料的導電、導熱性能顯著降低，機械合金化引入雜質也會降低材料傳導性能；氧化物共還原法制備粉末，工藝過程繁瑣，生產效率低下，難以批量生產。

注模法

注模法制成了高密度鎢合金。其制造方法是將均勻粒度為1-5微米的鎳粉、銅鎢粉或鐵粉與粒徑為0.5-2微米的鎢粉和5-15微米的鎢粉混合，再混進25%-30%的有機粘結合劑 （如石蠟或聚甲基丙烯酸醋）注模，用蒸汽清洗和照射法除往粘合劑，在氫氣中燒結，獲得高密度鎢合金。

氧化銅粉法

氧化銅粉（混合和研磨還原到銅）而不是用金屬銅粉，銅在燒結壓坯中形成連續的基體，鎢則作為強化構架。高膨脹組分受四周第二組分的制約，粉末在較低溫度的濕氫氣中燒結。據先容采用很細的粉末可以改善燒結性能和致密化，使其達到99%以上。

鎢、鉬骨架熔滲法

先將鎢粉或鉬粉壓制成型，并燒結成具有 孔隙度的鎢、鉬骨架，然后熔滲銅。此法適用于低銅含量的鎢銅、鉬銅產品。鉬銅與鎢銅相比，具有質量小，加工容易，線膨脹系數、導熱系數及一些主要力學性能與鎢銅相當等優點。

雖耐熱性能不及鎢銅，但比一些耐熱材料要好，因此應用前景較好。因鉬銅的潤濕性比鎢銅的差，尤其是制備低銅含量的鉬銅時，熔滲后材料的致密度偏低，導致材料的氣密性、導電性、導熱性滿足不了要求，其應用受到限制。

3、物理指標

合金牌號

比重

熱導率

熱膨脹系數

WCu7

17.5

150

5.5

WCu10

17.0

160

6.2

WCu15

16.2

170

6.9

WCu20

15.4

180

7.4

WCu25

14.7

200

8.0

WCu30

14.1

220

8.8

4、表面質量

鎢銅合金棒表面經過車削加工，不得有孔洞、裂紋、分層或夾雜等缺陷，鎢銅合金棒的缺陷及允許偏差符合下表

直徑

長度

尺寸范圍

允許偏差

尺寸范圍

允許偏差

10<Φ≤25

+/-0.5

100<Φ≤200

+/-5