Aleacións de cobre de tungsteno: materiais versátiles para aplicacións de alta temperatura

As aliaxes de cobre de tungsteno atopan un uso extensivo en diversas industrias, grazas ás súas excepcionais propiedades en ambientes de alta temperatura e a súa excelente condutividade térmica e eléctrica. Estas aliaxes son empregadas como compoñentes e pezas en aviación, electrónica, xeración de enerxía, metalurxia, maquinaria, equipos deportivos e moito máis. Aquí, exploramos as diversas aplicacións e vantaxes das aliaxes de cobre de tungsteno en varios campos:

1. Materiais de alta temperatura

No aeroespacial, as aliaxes de cobre de tungsteno xogan un papel crucial nas aplicacións que demandan resistencia a temperaturas extremadamente altas (que oscilan entre 3000K e 5000K). Úsanse en compoñentes do motor como tubaxes, avións, boquillas e conos de nariz. As aliaxes sobresaen en condicións de alta temperatura e están deseñadas para soportar os efectos erosivos do fluxo de aire de alta temperatura. A capacidade do cobre para disipar a calor mediante a evaporación (cun ​​punto de fusión de 1083 ° C) axuda a manter as temperaturas da superficie máis baixas, garantindo un funcionamento seguro en condicións de alta temperatura.

2. aliaxes eléctricas de alta tensión

As aliaxes de cobre de tungsteno úsanse extensamente en aplicacións eléctricas de alta tensión, incluíndo interruptores de circuítos SF6 de 128kV (WCU/CUCR) e interruptores de carga de baleiro de alta tensión (12kV a 40,5kV), así como os arrestadores de sobrecarga. Estas aliaxes son coñecidas polo seu tamaño compacto, facilidade de mantemento e uso versátil, incluso en contornas desafiantes como un entorno húmido, inflamable ou corrosivo. Os requisitos clave para estas aplicacións inclúen resistencia á erosión de arco eléctrico, propiedades anti-soldadura, corrente baixa de corte, baixo contido de gas e unha mínima emisión de electróns termiónicos. Os procesos especiais, incluída a desgasificación do baleiro e a infiltración ao baleiro, adoitan empregarse para cumprir estes requisitos esixentes.

3. Electrodes de mecanizado de descarga eléctrica

Os electrodos de cobre de tungsteno substituíron en gran medida os electrodos de cobre ou grafito en mecanizado de descarga eléctrica (EDM). Aínda que os electrodos de cobre e grafito son rendibles, son propensos a levar e erosión. Os electrodos de cobre de tungsteno ofrecen varias vantaxes, incluída a resistencia a alta temperatura, a alta resistencia á tracción a temperaturas elevadas, a resistencia á erosión do arco eléctrico e a excelente condutividade térmica e eléctrica. Estas propiedades fan que sexan ideais para aplicacións EDM, electrodos de soldadura de resistencia e electrodos de tubo de alta tensión.

4. Materiais microelectrónicos

As aliaxes de cobre de tungsteno tamén se empregan en microelectrónica como envases electrónicos e materiais de disipador de calor. Combinan as baixas características de expansión térmica do tungsteno coa alta condutividade térmica do cobre. O coeficiente de expansión térmica e a condutividade térmica das aliaxes de cobre de tungsteno pódense adaptar axustando a súa composición, facéndoas compatibles con materiais de semiconductor como silicio, arsenida de galio, cerámica e nitruro de galio. Estas aliaxes atopan aplicacións en materiais de envasado de dispositivos de alta potencia, pía de calor, compoñentes de xestión térmica, cerámica e substratos de arsenida de galio.

En resumo, as aliaxes de cobre de tungsteno son materiais versátiles que prosperan en ambientes de alta temperatura e de alta tensión, tornándoos imprescindibles en aplicacións críticas en varias industrias.
A súa combinación única de propiedades, incluída a estabilidade térmica, a condutividade eléctrica e a expansión térmica a medida, asegura que atenden as estritas demandas de tecnoloxía moderna e fabricación.