Κύριες εφαρμογές των κραμάτων χαλκού-βολφραμίου

Τα κράματα βολφραμίου{0}}χαλκού συνδυάζουν τα πλεονεκτήματα τόσο του βολφραμίου όσο και του χαλκού. Το βολφράμιο έχει υψηλό σημείο τήξης (3410 μοίρες, χαλκός 1080 μοίρες) και υψηλή πυκνότητα (19,34 g/cm³, χαλκός 8,89 g/cm³). ο χαλκός έχει εξαιρετική ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα. Τα κράματα χαλκού-βολφραμίου (συνήθως κυμαίνονται από WCu7 έως WCu50) έχουν ομοιόμορφη μικροδομή, αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, υψηλή αντοχή, αντοχή στη διάβρωση τόξου και υψηλή πυκνότητα. Διαθέτουν επίσης μέτρια ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα, με αποτέλεσμα να χρησιμοποιούνται ευρέως σε στρατιωτικά υλικά υψηλής{11}θερμοκρασίας, ηλεκτρικά κράματα για διακόπτες υψηλής{12}τάσης, ηλεκτρόδια EDM και μικροηλεκτρονικά υλικά. Ως εξαρτήματα και ανταλλακτικά, χρησιμοποιούνται ευρέως στην αεροδιαστημική, την αεροπορία, την ηλεκτρονική, την ηλεκτρική ενέργεια, τη μεταλλουργία, τα μηχανήματα και τις βιομηχανίες αθλητικών ειδών.

Στρατιωτικά υλικά υψηλής-ανθεκτικά στη θερμοκρασία: Τα κράματα βολφραμίου-χαλκού χρησιμοποιούνται στην αεροδιαστημική για ακροφύσια κινητήρων πυραύλων και πυραύλων, επιφάνειες ελέγχου αεριοστροβίλων, πηδάλια αέρα και κώνους μύτης. Οι κύριες απαιτήσεις είναι η αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες (3000K~5000K) και η αντίσταση στη διάβρωση ροής αέρα σε υψηλές{5} θερμοκρασίες. Αυτό επιτυγχάνεται κυρίως με τη χρήση του ψυκτικού αποτελέσματος της εξάτμισης του χαλκού σε υψηλές θερμοκρασίες (σημείο τήξης χαλκού 1083 βαθμοί ) για τη μείωση της επιφανειακής θερμοκρασίας του κράματος βολφραμίου-χαλκού, διασφαλίζοντας τη χρήση του σε ακραίες συνθήκες υψηλής- θερμοκρασίας.

Κράματα διακοπτών υψηλής τάσης: Τα κράματα βολφραμίου-χαλκού χρησιμοποιούνται ευρέως σε διακόπτες κυκλώματος 128 kV SF6 (WCu/CuCr), διακόπτες φορτίου κενού υψηλής{4} τάσης (12 kV 40,5 KV 1000A) και διακόπτες υπερτάσεων. Οι διακόπτες κενού υψηλής τάσης είναι μικροί, εύκολοι στη συντήρηση και έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, ικανοί να λειτουργούν σε υγρά, εύφλεκτα, εκρηκτικά και διαβρωτικά περιβάλλοντα.

Ηλεκτρόδια κατεργασίας ηλεκτρικής εκκένωσης: Τα πρώιμα ηλεκτρόδια κατεργασίας ηλεκτρικής εκκένωσης χρησιμοποιούσαν ηλεκτρόδια χαλκού ή γραφίτη, τα οποία ήταν φθηνά αλλά όχι ανθεκτικά στην κατάλυση. Αυτά έχουν αντικατασταθεί σε μεγάλο βαθμό από ηλεκτρόδια χαλκού-βολφραμίου. Τα πλεονεκτήματα των ηλεκτροδίων χαλκού-βολφραμίου περιλαμβάνουν αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, υψηλή αντοχή σε υψηλές-θερμοκρασίες, αντοχή στη διάβρωση τόξου και καλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα με ταχεία διάχυση θερμότητας. Οι εφαρμογές συγκεντρώνονται σε ηλεκτρόδια ηλεκτρικής εκκένωσης, ηλεκτρόδια συγκόλλησης με αντίσταση και ηλεκτρόδια σωλήνων εκκένωσης υψηλής τάσης.

Στα υλικά μικροηλεκτρονικής, τα υλικά ηλεκτρονικών συσκευασιών και ψυκτών από χαλκό βολφραμίου{0}}έχουν τόσο τα χαρακτηριστικά χαμηλής διαστολής του βολφραμίου όσο και την υψηλή θερμική αγωγιμότητα του χαλκού. Ο συντελεστής θερμικής διαστολής και η θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητά τους μπορούν να μεταβληθούν ρυθμίζοντας τη σύνθεση του κράματος χαλκού-βολφραμίου, παρέχοντας έτσι ένα ευρύτερο φάσμα εφαρμογών.