Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Лист вольфрамовый W-Cu10 — псевдосплав для высокотемпературных узлов
Лист вольфрамовый W-Cu10 — это композиционный материал на основе вольфрамового каркаса, пропитанного медью, с содержанием меди 10 2 % по массе. Изделие относится к группе псевдосплавов вольфрам-медь, которые сочетают высокую температуру плавления, эрозионную стойкость и дугостойкость вольфрама с теплопроводностью и электропроводностью меди. Листовой прокат W-Cu10 изготавливается методами порошковой металлургии: прессование заготовки, спекание при температуре 1150–1250 C и последующая горячая прокатка или ковка для достижения плотности не менее 98 % от теоретической.
Структура материала представляет собой равномерно распределённые зёрна вольфрама (размер 5–15 мкм) с медной связкой по границам. Такая морфология обеспечивает сочетание твёрдости 220–260 HB и электрической проводимости 30–35 % IACS. Лист W-Cu10 не склонен к хрупкому разрушению при термоциклировании, что критично для узлов, работающих в режиме частых нагревов до 600–800 C с последующим охлаждением.
Технические характеристики листа W-Cu10
Ключевые параметры листового проката W-Cu10 регламентируются техническими условиями на псевдосплавы системы W-Cu. Механические свойства зависят от степени деформации при прокатке и финальной термической обработки. Для листов толщиной 1–10 мм типичны следующие показатели:
- Предел прочности при растяжении — 480–620 МПа;
- Относительное удлинение — 3–8 %;
- Теплопроводность при 20 C — 170–190 Вт/(мК);
- Температура начала интенсивного испарения меди — выше 1100 C;
- Коэффициент термического расширения — (6,5–7,2) 10 К.
Листы W-Cu10 поставляются в состоянии поставки: горячекатаные, с травленой или шлифованной поверхностью. Допуск по толщине для листов до 3 мм составляет 0,15 мм, для листов 3–10 мм — 0,25 мм. Плоскостность обеспечивается правкой на роликоправильных машинах.
Применение листов W-Cu10
Основная область использования листов вольфрам-медь W-Cu10 — производство контактных элементов и теплосбрасывающих компонентов в электротехнической и вакуумной промышленности. Материал применяется в следующих узлах:
- Электроды контактной сварки — для точечной и шовной сварки оцинкованной стали и алюминиевых сплавов;
- Дугостойкие контакты высоковольтных выключателей и вакуумных дугогасительных камер;
- Теплоотводы мощных полупроводниковых приборов и СВЧ-устройств;
- Электроды электроэрозионных станков для обработки твёрдых сплавов;
- Оснастка для литья под давлением алюминиевых и магниевых сплавов.
В контактной сварке листы W-Cu10 используются для изготовления электродов, работающих при плотности тока до 200 А/мм и усилии сжатия 150–400 кгс. Медная фаза обеспечивает отвод тепла из зоны контакта, а вольфрамовый каркас противостоит пластической деформации при нагреве. В вакуумной технике материал применяется для токовводов и держателей катодов, работающих при остаточном давлении 10–10 Па.
Обработка и свариваемость
Листы W-Cu10 поддаются механической обработке резанием твёрдосплавным инструментом. Рекомендуемые режимы: скорость резания 30–60 м/мин, подача 0,05–0,15 мм/об. Для сверления отверстий диаметром менее 3 мм применяются твердосплавные свёрла с охлаждением эмульсией. Резка листов толщиной до 2 мм выполняется на гильотинных ножницах, более толстых — электроэрозионным методом или ленточными пилами с карбид-вольфрамовым напылением.
Соединение листов W-Cu10 с медными и латунными деталями производится пайкой серебряными припоями ПСр-40 или ПСр-45 при температуре 650–750 C. Сварка плавлением не рекомендуется из-за ликвации меди и образования пор. Для соединения с вольфрамовыми деталями применяется диффузионная сварка в вакууме при 950–1050 C.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Длина, мм | Плотность, г/см | Твёрдость, HB |
|---|---|---|---|---|
| 1,0 | 100–200 | 200–400 | 16,2–16,6 | 220–240 |
| 2,0 | 100–300 | 200–600 | 16,1–16,5 | 230–250 |
| 5,0 | 150–300 | 300–600 | 15,9–16,4 | 240–260 |
Вопросы и ответы
Чем лист W-Cu10 отличается от W-Cu20?
Содержание меди в W-Cu10 составляет 10 % против 20 % в W-Cu20. Лист W-Cu10 имеет более высокую твёрдость (220–260 HB против 180–220 HB) и температуру размягчения, но меньшую электропроводность. W-Cu10 применяется для контактов с повышенными механическими нагрузками, W-Cu20 — для теплоотводов с более высокими требованиями к теплопроводности.
Какой максимальный размер листа W-Cu10 доступен?
Стандартные размеры листов W-Cu10 ограничены габаритами прокатного оборудования и составляют до 400 600 мм при толщине 1–10 мм. Для больших форматов возможна сварка нескольких листов диффузионным методом, однако прочность шва не превышает 80 % от основного металла.
Допустима ли работа листа W-Cu10 в окислительной атмосфере?
При температуре выше 300 C на поверхности листа образуется оксидная плёнка, а при 600–700 C начинается интенсивное окисление меди с последующим разрушением структуры. Для работы в окислительной среде требуется защитное покрытие или вакуумная/инертная атмосфера.
Как контролируется качество листов W-Cu10?
Каждая партия проверяется на соответствие химическому составу методом рентгенофлуоресцентного анализа, плотность определяется гидростатическим взвешиванием, а отсутствие расслоений — ультразвуковым контролем. Дополнительно контролируются твёрдость и электропроводность на образцах от каждой плавки.