碳化鎢銅複合材料表面覆銅法

碳化鎢銅粉末冶金複合材料是由高熔點、高硬度的碳化鎢和高導電、高導熱率的銅所構成的假合金，因其具有良好的耐電弧侵蝕性、抗熔焊性和高強度、高硬度等優點，目前被廣泛地用作電觸頭材料，電阻焊、電火花加工和等離子電極材料，電熱合金和高密度合金，以及電腦中央處理系統、大型積體電路的引線框架，固態微波管等電子器件的熱沉基片。

目前，製備碳化鎢銅普通採用熔滲法，將碳化鎢粉或者添加混合有少量銅粉的碳化鎢粉製成壓坯，並將熔滲金屬銅與碳化鎢壓坯疊置在一起，然後在還原氣氛或真空中，在高於銅熔點的溫度下燒結。在燒結過程中，依靠毛細管作用，使熔融的銅滲入碳化鎢骨架。燒結和熔滲可分開進行，也可合為一個工序，但預先燒結骨架再熔滲的方式可獲得較高強度的骨架，使該複合材料更耐電弧燒損，熔滲密度一般為理論密度的98%~99%。

雖然理論密度為98%~99%，但是在實際生產中，往往因為各種原因而狀況多多。近來，以熔滲工藝為基礎，有學者提出一種表面覆銅法，可以將碳化鎢銅複合材料的熔滲密度提升99%以上的相對密度甚至全緻密，其過程如下：

（1）混合碳化鎢粉：將平均粒徑為0.05μｍ，0.2μｍ，1μｍ,3μｍ，8μｍ的碳化鎢粉按照重量百分比為1:2:3:3:1的比例混合均勻，將混合好的碳化鎢粉和銅混合，再加入一定量的成型劑經噴霧乾燥制粒；

（2）碳化鎢骨架壓制：在模具中壓制成形，壓制壓力150~400MPa，得到具有各種特定形狀的碳化鎢骨架壓坯；

（3）將無氧銅衝壓成需求重量的銅排作為燒結熔滲劑；

（4）將骨架壓坯和燒結熔滲劑疊放在一起，放在與其外圓配合的石墨模中，在真空爐中升溫到1250℃進行燒結，保溫時間為1h，燒結得到碳化鎢銅合金，並且在合金表面留有0.3~5mm厚度的銅層，燒結與覆銅一次完成。

通過熔滲燒結，碳化鎢銅合金表面附著一定厚度的銅層來提高碳化鎢銅合金的焊接性能，整個製備工藝簡單可控制，成本降低，合金整體可以得到99%以上的相對密度甚至全緻密的效果，其性能更好，可適用于條件更嚴苛的環境。

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