鎢銅是指鎢和銅組成的合金,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。
鎢銅合金有較廣泛的用途,主要是用來制造抗電弧燒蝕的高壓電器開關(guān)的觸頭和火箭噴管喉襯、尾舵等高溫構(gòu)件,也用作電加工的電極、高溫模具以及其他要求導(dǎo)電導(dǎo)熱性能和高溫使用的場合。
鎢銅選用精細(xì)鎢、銅粉末,經(jīng)浸透燒結(jié)工藝精制而成,可承受近2000度高溫和高應(yīng)力,具有高熔點(diǎn)、高硬度、抗燒損和良好抗粘附性,電蝕產(chǎn)品表面光潔度高,精度,損耗低。
鎢銅廣泛用作高壓,超液壓開關(guān)和斷路器的觸頭,保護(hù)環(huán),用于電熱墩粗砧塊材料,自動(dòng)埋弧焊導(dǎo)電咀,等離子切割機(jī)噴嘴,電焊機(jī),對(duì)焊機(jī)的焊頭,滾焊輪,封氣卯電極和點(diǎn)火花電極,點(diǎn)焊,碰焊材料等 。
鎢銅合金在航天航空中用作導(dǎo)彈、火箭發(fā)動(dòng)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。
瞬時(shí)高溫材料是一種既重要又特殊的鎢銅材料,可在接近鎢熔點(diǎn)和稍超過鎢熔點(diǎn)的溫度下使用,工作時(shí)間很短,幾秒至200秒便完成使命,所以叫瞬時(shí)高溫材料。這類材料主要用來制造航天器的高溫部件,如火箭噴管、制導(dǎo)導(dǎo)彈飛行方向的燃?xì)舛?、?dǎo)彈端頭(頭錐、鼻錐)和其他構(gòu)件??篃g性和抗熱震性是瞬時(shí)高溫材料的主要使用性能,因?yàn)楣腆w燃料的燃?xì)鉁囟纫话愀哌_(dá)2700~3300℃,燃?xì)饬髦泻写罅康墓腆w粒子,對(duì)噴管、燃?xì)舛娴炔考袊?yán)重的沖刷和燒蝕作用;而且這些部件是在急劇溫升的條件下(幾秒鐘升至工作溫度)工作的,因此對(duì)部件產(chǎn)生激烈的熱震破壞作用。對(duì)端頭而言,當(dāng)飛行器飛入太空再進(jìn)入大氣層時(shí),由于速度快而受到粒子云的激烈摩擦產(chǎn)生高溫和侵蝕。鎢銅材料是能夠滿足上述要求的較好材料。
隨著碳一碳(C—C)纖維復(fù)合材料的研制成功和發(fā)展,因它具有質(zhì)輕和抗熱震性好的優(yōu)點(diǎn),火箭噴管喉襯越來越多地用它來制造。但其抗燒蝕性遠(yuǎn)不如鎢銅材料,對(duì)那些要求抗燒蝕性高的噴管喉襯、燃?xì)舛婧推渌考孕栌面u基材料制造。