分类：钨铜系列
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品名 |
钨铜 |
牌号 |
W70/W80等 |
产地 |
中国 |
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铜含量 |
余量（%） |
杂质含量 |
0.1（%） |
粒度 |
1（目） |
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硬度 |
200HV（HRB） |
钨铜复合材料是由钨和铜两种互不固溶的金属构成的假合金，它结合了钨的高熔点、高硬度、低的膨胀系数和铜的高导电。钨和铜组成的合金，常用合金的含铜量为10%～50%。合金用粉末冶金 方法制取，具有很好的导电导热性，较好的高温强度和一定的塑性。在很高的温度下，如3000℃以上，合金中的铜被液化蒸发，大量吸收热量，降低材料表面温度。所以这类材料也称为金属发汗材料。钨铜合金有较广泛的用途，主要是用来制造抗电弧烧蚀的高压电器开关的触头和火箭喷管喉衬、尾舵等高温构件，也用作电加工的电极、高温模具以及其他要求导电导热性能和高温使用的场合。
钨铜采用等静压成型—高温烧结钨骨架—溶渗铜的工艺，是钨和铜的一种合金。
1.电阻焊电极：综合了钨和铜的优点，耐高温、耐电弧烧蚀、强度高、比重大、导电、导热性好，易于切削加工，并具有发汗冷却等特性，由于具有钨的高硬度、高熔点、抗粘附的特点，经常用来做有一定耐磨性、抗高温的凸焊、对焊电极。
2.电火花电极：针对钨钢、耐高温超硬合金制作的模具需电蚀时，普通电极损耗大，速度慢。而钨铜高的电腐蚀速度，低的损耗率，精确的电极形状，优良的加工性能，能保证被加工件的精确度大大提高。
3.高压放电管电极：高压真空放电管在工作时，触头材料会在零点几秒的的时间内温度升高几千摄氏度。而钨铜高的抗烧蚀性能、高 韧性，良好的导电、导热性能给放电管稳定的工作提供必要的条件。
4.电子封装材料：既有钨的低膨胀特性，又具有铜的高导热特性，其热膨胀系数和导电导热性可以通过调整材料的成分而加以改变，从而给材料的使用提供了便利。
物理性能
钨铜合金综合了金属钨和铜的优点，其中钨熔点高(钨熔点为3410℃，铁的熔点1534℃)，密度大(钨密度为19.34g/cm，铁的密度为7.8g/cm3) ；铜导电导热性能优越，钨铜合金(成分一般范围为WCu7~WCu50)微观组织均匀、耐高温、强度高、耐电弧烧蚀、密度大；导电、导热性能适中，广泛应用于军用耐高温材料、高压开关用电工合金、电加工电极、微电子材料，做为零部件和元器件广泛应用于航天、航空、电子、电力、冶金、机械、体育器材等行业。
表1 金属钨和铜的物理性能
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性能 |
密度g/cm |
热膨胀系数10-6/℃ |
热导率w/(m·k) |
热容J/(kg·℃) |
弹性模量 GPa |
泊松密度 |
熔点℃ |
强度MPa |
|
钨 |
19. 32 |
4. 5 |
174 |
136 |
411 |
0. 28 |
3410 |
550 |
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铜 |
8. 93 |
16. 6 |
403 |
385 |
145 |
0. 34 |
1083 |
120 |
军用耐高温材料
钨铜合金在航天航空中用作导弹、火箭发动机的喷管、燃气舵、空气舵、鼻锥，主要要求是要求耐高温(3000K~5000K)、耐高温气流冲刷能力，主要利用铜在高温下挥发形成的发汗制冷作用(铜熔点1083℃)，降低钨铜表面温度，保证在高温极端条件下使用。
钨铜化学成分及性能
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牌 号 |
铜 Cu |
钨W |
杂质总和 |
密度g/cm3(20℃) |
电导率 ％IACS |
溶化温度(℃) |
抗弯强度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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牌号 |
Cu%（WT） |
W%（WT） |
RWMA |
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导热系数 |
热膨胀系数 |
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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 |
||
|
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) |
|
CuW80 |
20±2 |
Balance |
12 |
15.15g/cm3 |
34%IACS |
220HB |
190~210(W/mK) |
8.0~8.5 (10-6/K) |
|
CuW85 |
15±2 |
Balance |
|
15.90g/cm3 |
30%IACS |
240HB |
180~200(W/mK) |
7.0~7.5(10-6/K) |
