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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(dǎo)電導(dǎo)熱性,較好的高溫強(qiáng)度和一定的塑性。在很高的溫度下,如3000℃以上,合金中的銅被液化蒸發(fā),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(fā)汗材料。由于鎢銅兩種金屬互不相溶,因此鎢銅合金具有鎢的低膨脹性,耐磨性,抗腐蝕性及具備銅的高導(dǎo)電和導(dǎo)熱性,并且適用于各種機(jī)械加工。鎢銅合金可以根據(jù)用戶要求進(jìn)行對鎢銅配比的生產(chǎn)和尺寸的加工。鎢銅合金一般使用粉末冶金的工藝流程先制粉-配料混合-壓制成型-燒結(jié)溶滲。鎢銅電極焊接電極鎢銅合金具有耐高溫,耐電弧燒蝕,高比重和高導(dǎo)電導(dǎo)熱性能并且易于機(jī)械加工適用于焊接電極中使用。在很高的溫度下,如3000℃以上;T3銅產(chǎn)品介紹
汽車:汽車用銅每輛10~2I公斤,隨汽車類型和大小而異,對于小轎車約占自重的6~9%%。銅和銅合金主要用于散熱器、制動系統(tǒng)管路、液壓裝置、齒輪、軸承、剎車摩擦片、配電和電力系統(tǒng)、墊圈以及各種接頭、配件和飾件等。其中用鋼量比較大的是散熱器。現(xiàn)代的管帶式散熱器,用黃銅帶焊接成散熱器管子,用薄的銅帶折曲成散熱片。為了進(jìn)一步提高銅散熱器的性能,增強(qiáng)它對鋁散熱器的競爭力,作了許多改進(jìn)。在材質(zhì)方面,向銅中添加微量元素,以達(dá)到在不損失導(dǎo)熱性的前提下,提高其強(qiáng)度和軟化點(diǎn),從而減薄帶材的厚度,節(jié)省用鋼量;在制造工藝方面,采用高頻或激光焊接銅管,并用鋼釬焊代替易受鉛污染的軟焊組裝散熱器芯體。這些努力的結(jié)果示于表,與釬焊鋁散熱器相比,在相同的散熱條件下,即在相同的空氣和冷卻劑的壓力降下,新型銅散熱器的重量更輕,尺寸縮??;再加上鋼的耐蝕性好、使用壽命長,銅散熱器的優(yōu)勢就更明顯。此外,為了環(huán)保,大力推廣和發(fā)展電動汽車,每輛汽車的用鋼量將成倍增加。 T3銅產(chǎn)品介紹黃銅以鋅作主要添加元素的銅合金;
鎢銅合金的應(yīng)用:一、耐高溫材料鎢銅合金在航天航空中用作導(dǎo)彈、火箭發(fā)動機(jī)的噴管、燃?xì)舛?、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?lián)]發(fā)形成的發(fā)汗制冷作用(銅熔點(diǎn)1083℃),降低鎢銅表面溫度,保證在高溫極端條件下使用。二、高壓開關(guān)用電工合金鎢銅合金在高壓開關(guān)128kVSF6斷路器WCu/CuCr中,以及高壓真空負(fù)荷開關(guān)(12kV1000A),避雷器中得到廣泛應(yīng)用,高壓真空開關(guān)體積小,易于維護(hù),使用范圍廣,能在潮濕、易燃易爆以及腐蝕的環(huán)境中使用。主要性能要求是耐電弧燒蝕、抗熔焊、截止電流小、含氣量少、熱電子發(fā)射能力低等。除常規(guī)宏觀性能要求外,還要求氣孔率,微觀組織性能,故要采取特殊工藝,需真空脫氣、真空熔滲等復(fù)雜工藝。三、電加工電極電火花加工電極早期采用銅或石墨電極,便宜但不耐燒蝕,基本上已被鎢銅電極。鎢銅電極的優(yōu)點(diǎn)是耐高溫、高溫強(qiáng)度高、耐電弧燒蝕,并且導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好,散熱快。應(yīng)用集中在電火花電極、電阻焊電極和高壓放電管電極。電加工電極特點(diǎn)是品種規(guī)格繁多,批量小而總量多。作為電加工電極的鎢銅材料應(yīng)具有盡可能高的致密度和組織的均勻性,特別是細(xì)長的棒狀、管狀以及異型電極。
銅常見的價態(tài)是+1和+2。銅(I)銅(I)通常稱為亞銅,氯化亞銅(CuCl)、氧化亞銅(Cu2O)、硫化亞銅(Cu2S)都是常見的一價銅化合物。[Cu(NH3)2]2-是亞銅和氨的配離子,無色,易被氧化,在酸性溶液中自行歧化,生成Cu(II)和Cu。銅(II)銅(II)是銅最常見的價態(tài),它可以和絕大部分常見的陰離子形成鹽,如眾所周知的硫酸銅,存在白色的無水物和藍(lán)色的五水合物。堿式碳酸銅,又稱銅綠,有好幾種組成形式。氯化銅和硝酸銅也是重要的銅鹽。銅(II)可以形成一系列的配離子,如Cu(H2O)4(藍(lán)色)、CuCl4(黃綠)、Cu(NH3)4(深藍(lán))等,它們的顏色也不盡相同。常見銅化合物硫酸銅(五水、一水和無水)、醋酸銅((CH3COO)2Cu·H2O)、氧化銅(CuO)和氧化亞銅(Cu2O)、氯化銅(CuCl2)和氯化亞銅(CuCl)、硝酸銅(Cu(NO3)2)、**銅(Cu)2)、脂肪酸銅、環(huán)烷酸銅(C22H14CuO4)等。 管道﹑太陽能加熱裝置的平板集熱器等導(dǎo)熱器材。
鐘表:生產(chǎn)的鐘表,計時器和有鐘表機(jī)構(gòu)的裝置,其中大部分的工作部件都用""鐘表黃銅""制造。合金中含,有良好加工性能,適合于大規(guī)模生產(chǎn)。例如,齒輪由長的擠壓黃銅棒切出,平輪由相應(yīng)厚度的帶材沖出,用黃銅或其它銅合金制作摟刻的鐘表面以及螺絲和接頭等等。大量便宜的手表用炮銅(錫鋅青銅)制造,或鍍以鎳銀(白銅)。一些的大鐘都用鋼和銅合金制作。英國""大笨鐘""的時針用的是實(shí)心炮銅桿,分針用的是14英尺長的銅管。一個現(xiàn)代化的鐘表廠,以銅合金為主要材料,用壓力機(jī)和精確的模具加工,每天可以生產(chǎn)一萬到三萬只鐘表,費(fèi)用很低。
造紙:在當(dāng)前信息萬變的社會里,紙張消費(fèi)量很大。紙張表面看來簡單,但是造紙工藝卻很復(fù)雜,需要通過許多步驟,應(yīng)用很多機(jī)器,包括冷卻器、蒸發(fā)器、打漿器、造紙機(jī)等等。其中許多部件,如:各種熱交換管、輥輪、打擊棒、半液體泵和絲網(wǎng)等,大部分都用鋼合金制作。例如,采用的長網(wǎng)造紙機(jī),它要將制好的紙漿噴到快速運(yùn)動的具有細(xì)小網(wǎng)孔(40~60目)的網(wǎng)布上。網(wǎng)布由黃銅和磷青銅絲編織而成,它的寬度很大,一般在20英尺(6米)以上,要求保持完全平直。網(wǎng)布在一系列小的黃銅或銅輥?zhàn)由线\(yùn)動,當(dāng)帶著噴附其上的紙漿通過時。 鎢銅管的運(yùn)用發(fā)揮了很大的作用。T3銅產(chǎn)品介紹
常用合金的含銅量為10%~50%。T3銅產(chǎn)品介紹
航天:**近發(fā)現(xiàn)了一些臨界溫度更高的材料,稱為""高溫超導(dǎo)材料"",它們大多是復(fù)合氧化物。較早發(fā)現(xiàn)和比較的一種是含鉛的銅基氧化物(YB2Cu3O7),臨界溫度為90K,可以在液氮溫度下工作。但還沒有獲得臨界溫度在室溫附近的材料;而且這些材料難于做成大塊物體,它們能通過可保持超導(dǎo)性的電流密度也不夠高。因此,還未能在強(qiáng)電的場合下應(yīng)用,有待進(jìn)一步研究開發(fā)。航天技術(shù)、火箭、衛(wèi)星和航天飛機(jī)中,除了微電子控制系統(tǒng)和儀器、儀表設(shè)備以外,許多關(guān)鍵性的部件也要用到銅和銅合金。例如:火箭發(fā)動機(jī)的燃燒室和推力室的內(nèi)村,可以利用鋼的優(yōu)良導(dǎo)熱性來進(jìn)行冷卻,以保持溫度在允許的范圍內(nèi)。亞里安那5號火箭的燃燒室內(nèi)襯,用的是銅一銀一結(jié)合金,在這個內(nèi)襯內(nèi)加工出360個冷卻通道,火箭發(fā)射時通入液態(tài)氫進(jìn)行冷卻。此外,銅合金也是衛(wèi)星結(jié)構(gòu)中承載構(gòu)件用的標(biāo)準(zhǔn)材料。衛(wèi)星上的太陽翼板通常是由銅與其它幾個元素的合金制成的。 T3銅產(chǎn)品介紹
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