钨铜合金主要地的应用.doc

钨铜合金（Tungsten copper alloy） 主要应用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 C,铁的熔点1534 C）,密度大（钨密度为19.34g/cm 3，铁的密度为7.8g/cm 3）;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性能密度g/cm3热膨胀系数10-6/C热导率w/(m •)热容J/(kg弹性模量GPa泊松密度熔点强度MPa钨19.4. 51741364110. 28341550320铜8. 9316. 64033851450. 341081203中国航天四院和北京钢铁研究总院共同承担的航天用钨渗铜项目获国家发明二等奖，陕西中天火箭技术有限责任公司（隶属于航天四院）利用其特有的熔渗 技术开发的高压开关电工合金钨铜、钼铜、铜钨碳化钨，国内市场占有率第一， 其中钨铜约占70%。

1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 C)，降低钨铜表面温度, 保证在咼温极端条件下使用表2高温钨铜材料性能牌号铜含量钨骨架相对密度材料密度g/cm 3相对密度抗拉强度MPa断裂韧性MPam0-5室温800WCu8 〜77 〜16.5~17.遡7>>15 〜181012%82%5300150WCu6 〜82 〜17~18遡7>>13 〜1579%86%3001502高压开关用电工合金钨铜合金在高压开关128kV SF6断路器WCu/CuCr中，以及高压真空负荷 开关(12kV 40.5KV 1000A)，避雷器中得到广泛应用，高压真空开关体积小，易 于维护，使用范围广，能在潮湿、易燃易爆以及腐蚀的环境中使用主要性能要 求是耐电弧烧蚀、抗熔焊、截止电流小、含气量少、热电子发射能力低等除常 规宏观性能要求外，还要求气孔率，微观组织性能，故要采取特殊工艺，需真空 脱气、真空熔渗等复杂工艺表3电工合金用钨铜性能要求产品名称符号铜银杂质钨密度电阻电导硬度HB抗弯强度铜钨50CuW50 ±0.5余量11.83.25411250258铜钨55CuW45 ±0.5余量12.33.54912255206铜钨60CuW40 ±0.5余量12.73.74713760253铜钨65CuW35 ±0.5余量13.33.94415265200铜钨70CuW30 ±0.5余量13.84.14217179070206铜钨75CuW25 ±0.5余量14.54.53819188575202铜钨80CuW20 ±0.5余量15.15.03421598080258铜钨85CuW15 ±0.5余量15.95.730235108852040铜钨90CuW10 ±0.5余量16.76.5272551169025003电加工电极电火花加工电极早期采用铜或石墨电极，便宜但不耐烧蚀，现在基本上已被钨铜电极顶替。

钨铜电极的优点是耐高温、高温强度高、耐电弧烧蚀，并且导电导热性能好，散热快应用集中在电火花电极、电阻焊电极和高压放电管电极 电加工电极特点是品种规格繁多，批量小而总量多作为电加工电极的钨铜材料 应具有尽可能高的致密度和组织的均匀性，特别是细长的棒状、管状以及异型电 极4微电子材料钨铜电子封装和热沉材料，既具有钨的低膨胀特性，又具有铜的高导热特性，其热膨胀系数和导热导电性能可以通过调整钨铜的成分而加以改变， 因而给钨铜提供了更广的应用范围由于钨铜材料具有很高的耐热性和良好的导热导电性， 同时又与硅片、砷化傢及陶瓷材料相匹配的热膨胀系数， 故在半导体材料中得到 广泛的应用适用于与大功率器件封装材料、热沉材料、散热元件、陶瓷以及砷 化傢基座等表4用于封装热沉的钨铜材料的主要性能热导率热膨胀系数密度比热导率W/(m10-6/Kg/cm 3W/(mk)k)WCu140~215.6~8.315~179~130WCu1140~175.6~6.517.000WCu1160~196.3~7.316.450WCu2180~217.6~9.115.600MoCu184~197.0~7.19.9~1018~207.0（高友谊整理20080215）。