Aliatges de coure de tungstè: materials versàtils per a aplicacions a alta temperatura

Els aliatges de coure de tungstè troben un ús extensiu en diverses indústries, gràcies a les seves propietats excepcionals en entorns d’alta temperatura i la seva excel·lent conductivitat tèrmica i elèctrica. Aquests aliatges s’utilitzen com a components i parts en aviació, electrònica, generació d’energia, metal·lúrgia, maquinària, equipament esportiu i molt més. Aquí, explorem les diverses aplicacions i avantatges dels aliatges de coure de Tungstè en diversos camps:

1. Materials a alta temperatura

En aeroespacial, els aliatges de coure de tungstè tenen un paper crucial en les aplicacions que demanen resistència a temperatures extremadament altes (que van de 3000k a 5000K). S’utilitzen en components del motor com ara canonades, folre aires, broquets i cons del nas. Els aliatges excel·len en condicions de temperatura alta i estan dissenyats per suportar els efectes erosius del flux d'aire a alta temperatura. La capacitat del coure de dissipar la calor mitjançant l’evaporació (amb un punt de fusió de 1083 ° C) ajuda a mantenir les temperatures superficials més baixes, garantint un funcionament segur en condicions d’alta temperatura.

2. Aliatges elèctrics d’alta tensió

Els aliatges de coure de tungstè s’utilitzen àmpliament en aplicacions elèctriques d’alta tensió, inclosos els interruptors de circuits SF6 de 128kV (WCU/CUCCR) i els interruptors de buit d’alta tensió (12kV a 40,5kV), així com atenidors de sobreeiximent. Aquests aliatges són coneguts per la seva mida compacta, la facilitat de manteniment i l’ús versàtil, fins i tot en entorns difícils com un entorn humit, inflamable o corrosiu. Els requisits clau per a aquestes aplicacions inclouen la resistència a l’erosió d’arc elèctrica, les propietats anti-plàcids, el baix corrent de tall, el baix contingut de gas i les mínimes emissions d’electrons termionistes. Sovint s’utilitzen processos especials, inclosa la degassació de buit i la infiltració de buit per complir aquests exigents requisits.

3. Elèctrodes de mecanitzat de descàrrega elèctrica

Els elèctrodes de coure de tungstè han substituït en gran mesura els elèctrodes de coure o grafit en el mecanitzat de descàrrega elèctrica (EDM). Si bé els elèctrodes de coure i grafit són rendibles, són propensos a desgast i erosió. Els elèctrodes de coure de tungstè ofereixen diversos avantatges, incloent resistència a alta temperatura, gran resistència a la tracció a temperatures elevades, resistència a l’erosió de l’arc elèctric i excel·lent conductivitat tèrmica i elèctrica. Aquestes propietats les fan ideals per a aplicacions EDM, elèctrodes de soldadura de resistència i elèctrodes de tub de descàrrega d’alta tensió.

4. Materials microelectrònics

Els aliatges de coure de tungstè també s’utilitzen en microelectrònica com a envasos electrònics i materials de dissipador de calor. Combinen les baixes característiques d’expansió tèrmica del tungstè amb l’alta conductivitat tèrmica del coure. El coeficient d’expansió tèrmica i la conductivitat tèrmica dels aliatges de coure de tungstè es poden adaptar ajustant la seva composició, fent -los compatibles amb materials semiconductors com el silici, l’arsènid de gali, la ceràmica i el nitrur de gali. Aquests aliatges troben aplicacions en materials d’envasament de dispositius d’alta potència, dissipadors de calor, components de gestió tèrmica, ceràmica i substrats d’arsenur de gali.

En resum, els aliatges de coure de tungstè són materials versàtils que prosperen en entorns d’alta temperatura i d’alta tensió, cosa que els fa indispensable en aplicacions crítiques en diverses indústries.
La seva combinació única de propietats, incloent estabilitat tèrmica, conductivitat elèctrica i expansió tèrmica a mida, garanteix que compleixen les exigències estrictes de la tecnologia i la fabricació modernes.