钨铜线材发展现状

钨铜合金是由硬质相钨和粘结相铜两种互不固溶的金属结合成的伪合金,因而其只能通过粉末冶金的方法制取。钨铜材料同时具有钨和铜两种金属的优点,钨的高密度、高熔点、优良的耐磨耐蚀性,铜的优良导电导热性和可塑性,且在高于铜熔点的温度下合金中的铜发生液化蒸发,吸收大量热量,降低了材料表面温度。因此钨铜合金材料也被称作发汗热沉材料。钨铜产品根据用途以及形状还可细分为钨铜棒、钨铜块、钨铜板、钨铜触点、钨铜管、钨铜电极、钨铜电子封装片、钨铜线材或丝材等等。早在20世纪60年代,钨铜线材和钨铜电极就由于高密度、高强度以及良好的导电导热性和抗电弧烧蚀能力开始应用于电加工、电阻焊电极中。而钨铜线材发展至今,随着相关制备技术的不断发展以及相关研究人员研究的进一步深入,其开始在等离子体加工、精密加工、喷涂、LED等涉及电极材料的领域崭露头角。但是由于钨铜材料特殊的粉末冶金构造,用作线材时尺寸受到了极大的限制,其在组织均匀性、力学性能以及制备成本上还存在一定的发展空间,需要通过寻找新的技术和工艺方法进行改善。

应用于电加工电极的的钨铜线材在需满足以下几点要求:
1.在具有优良的导电导热性能的基础上,还需具备较高的抗电火花烧蚀性;
2.具备较高的组织均匀性以及致密性,以保证电加工过程的稳定进行和提高电极材料的利用率;
3.电加工时自身损耗小,以减少对加工质量和整体生产效率的影响;
4.易于加工成型,根据加工模具和制品设计要求能够提供相应形状的钨铜电极棒材或复杂形状的型材。

钨铜线材的基本制备工艺是:混料→模压成型或等静压成型→熔渗、烧结制成一定长度和直径的钨铜棒材或钨铜坯块→机械加工。钨铜合金坯块除了传统的制备方法熔渗法外,还有现如今使用较多的高温液相烧结法以及活化液相烧结法。熔渗法的基本原理是通过铜液润湿多孔钨骨架,在毛细管力作用下,铜液沿W颗粒间隙流动,填充多孔钨骨架孔隙,这样所制备的钨铜材料致密度高、烧结性能好,导电导热性能优良;高温液相烧结由于烧结温度高、时间长,会使得铜相大量挥发,以致于所烧结的钨铜材料致密度下降,各项性能也会受到不同程度的影响,难以获得高致密、高导电性能的钨铜合金材料;活化液相烧结则是通过添加少量的不同元素(Ni、Fe、Pd等元素)来改善钨铜合金的相对密度、硬度以及抗弯强度等性能。但是反过来活化元素的加入会导致钨铜材料的导电导热性能急剧下降,不适合于对导电导热性能要求较高的场合。

对制备好的钨铜合金棒材或坯块进行加工成线材的技术主要有拉丝加工技术、轧制加工技术、滚模拉深加工技术和旋转锻造技术。拉丝加工时利用金属塑性,在外力作用下使其强行通过模具,金属横截面积被压缩而获得所需横截面形状和尺寸加工的方法。钨铜线材的制备是通过多次锻打以及拉拔加工形成的,在常温下进行拉拔,金属制品会产生明显的加工硬化。但是对于含铜量低的钨铜合金来说,材料本身的塑性较差,拉拔率收到了极大的限制,对模具要求极高,很难实现拉拔成型;轧制加工则是依靠两旋转轧辊与轧件件的摩擦力将轧件拉入辊缝,使其受到压缩产生塑性变形的过程。此外,轧制过程还可细化晶粒,改善组织,可以显著提高金属合金的力学性能,适合于批量生产;辊模拉伸加工则是在非传动的、自由旋转的辊轮所组成的孔型中拉伸坯料,将材料与模孔的滑动摩擦力改变为轴承的滚动摩擦,是拉伸过程更为省力,不仅适合于拉伸圆形线材,也可以拉伸异形线材,但是也不适合于塑性较低的材料;旋锻技术本质上是模锻技术的一种,其原理是由四块模锻一方面环绕被锻坯条轴线高速旋转,另一方面又对坯条进行高速锻打,使坯条变形。其具有许多优势,如加工变形量大、变形均匀、所需变形力较小、成本相对较低。

钨铜线材

微信:
微博:

 

 

微信公众号

 

钨钼视频

2024年1月份赣州钨协预测均价与下半月各大型钨企长单报价。

 

钨钼音频

龙年首周钨价开门红。