Alliages de cuivre en tungstène: matériaux polyvalents pour applications à haute température

Les alliages de cuivre en tungstène trouvent une utilisation étendue dans une variété d'industries, grâce à leurs propriétés exceptionnelles dans des environnements à haute température et à leur excellente conductivité thermique et électrique. Ces alliages sont utilisés comme composants et pièces de l'aviation, de l'électronique, de la production d'énergie, de la métallurgie, des machines, des équipements sportifs, etc. Ici, nous explorons les diverses applications et avantages des alliages de cuivre en tungstène dans divers domaines:

1. Matériaux à haute température

Dans l'aérospatiale, les alliages de cuivre tungstène jouent un rôle crucial dans les applications qui exigent une résistance à des températures extrêmement élevées (allant de 3000K à 5000K). Ils sont utilisés dans les composants du moteur tels que les tuyaux, les profils aérodynamiques, les buses et les cônes de nez. Les alliages excellent dans des conditions durables à haute température et sont conçus pour résister aux effets érosifs du flux d'air à haute température. La capacité du cuivre à dissiper la chaleur par évaporation (avec un point de fusion de 1083 ° C) aide à maintenir des températures de surface plus basses, assurant un fonctionnement sûr dans des conditions à haute température.

2. Alliages électriques à haute tension

Les alliages de cuivre en tungstène sont largement utilisés dans les applications électriques à haute tension, y compris les disjoncteurs SF6 de 128 kV (WCU / CUCR) et les interrupteurs de charge à vide à haute tension (12kV à 40,5 kV), ainsi que dans les parollement de surtension. Ces alliages sont connus pour leur taille compacte, leur facilité d'entretien et leur utilisation polyvalente, même dans des environnements difficiles comme un environnement humide, inflammable ou corrosif. Les exigences clés de ces applications comprennent la résistance à l'érosion de l'arc électrique, les propriétés anti-soudages, le courant de coupure faible, la faible teneur en gaz et les émissions d'électrons thermioniques minimales. Des processus spéciaux, y compris le dégazage sous vide et l'infiltration de vide, sont souvent utilisés pour répondre à ces exigences exigeantes.

3. Électrodes d'usinage à décharge électrique

Les électrodes en cuivre en tungstène ont largement remplacé les électrodes en cuivre ou en graphite dans l'usinage à décharge électrique (EDM). Bien que les électrodes en cuivre et en graphite soient rentables, elles sont sujettes à l'usure et à l'érosion. Les électrodes en cuivre en tungstène offrent plusieurs avantages, notamment une résistance à haute température, une résistance à la traction élevée à des températures élevées, une résistance à l'érosion de l'arc électrique et une excellente conductivité thermique et électrique. Ces propriétés les rendent idéales pour les applications EDM, les électrodes de soudage de résistance et les électrodes de tube à décharge à haute tension.

4. Matériaux microélectroniques

Les alliages de cuivre en tungstène sont également utilisés en microélectronique comme emballage électronique et matériaux de dissipateur de chaleur. Ils combinent les faibles caractéristiques de la dilatation thermique du tungstène avec la conductivité thermique élevée du cuivre. Le coefficient de dilatation thermique et de conductivité thermique des alliages de cuivre en tungstène peut être adapté en ajustant leur composition, ce qui les rend compatibles avec des matériaux semi-conducteurs comme le silicium, l'arséniure de gallium, la céramique et le nitrure de gallium. Ces alliages trouvent des applications dans les matériaux d'emballage de périphérique haute puissance, les dissipateurs thermiques, les composants de gestion thermique, la céramique et les substrats de l'arséniure de gallium.

En résumé, les alliages de cuivre en tungstène sont des matériaux polyvalents qui prospèrent dans des environnements à haute température et à haute tension, ce qui les rend indispensables dans des applications critiques dans diverses industries.
Leur combinaison unique de propriétés, y compris la stabilité thermique, la conductivité électrique et la dilatation thermique sur mesure, garantit qu'ils répondent aux exigences strictes de la technologie et de la fabrication modernes.