Koppar volfram (CuW) legeringar är kända för sin unika kombination av egenskaper, vilket gör dem lämpliga för en mängd olika krävande tillämpningar. Här är de viktigaste fysiska och mekaniska egenskaperna hos kopparvolframlegering:
Fysikaliska egenskaper
Densitet:
Varierar beroende på sammansättningen men varierar vanligtvis från 15,0 till 17,0 g/cm3.
Högre volframhalt ökar densiteten hos legeringen.
Smältpunkt:
Smältpunkten för CuW-legeringar är inte en enda temperatur utan snarare ett område. Volfram har en smältpunkt på 3 422 °C (6 192 °F) och koppar smälter vid 1 085 °C (1 985 °F).
Legeringen själv smälter inte homogent; istället smälter kopparfasen först.
Värmeledningsförmåga:
Hög värmeledningsförmåga, vanligtvis i intervallet 180 till 220 W/m·K.
Konduktiviteten minskar med ökande volframhalt.
Elektrisk konduktivitet:
God elektrisk ledningsförmåga, ofta uttryckt som en procentandel av International Annealed Copper Standard (IACS).
Typiskt varierar från 30% till 60% IACS, beroende på volframhalten.
Koefficient för termisk expansion (CTE):
Relativt låg CTE, vilket hjälper till att minimera termisk expansionsfel i applikationer som involverar andra metaller eller keramer.
Typiska värden sträcker sig från 6 till 9 x 10?? /°C.
Mekaniska egenskaper
Hårdhet:
Hög hårdhet, som ökar med volframhalten.
Vickers hårdhet kan variera från 150 till 300 HV (Vickers hårdhet).
Brottgräns:
Hög draghållfasthet, vilket gör legeringen lämplig för applikationer som kräver mekanisk hållbarhet.
Typiska värden sträcker sig från 400 till 900 MPa.
Elasticitetsmodul:
Hög elasticitetsmodul (Young's Modulus), indikerar materialets styvhet.
Värden ligger vanligtvis i intervallet 280 till 350 GPa.
Tryckhållfasthet:
Utmärkt tryckhållfasthet på grund av den höga volframhalten.
Överstiger ofta 1 000 MPa.
Duktilitet:
Generellt låg duktilitet på grund av den höga volframhalten, vilket gör legeringen mer spröd.
Begränsad förlängning före fraktur.
Slitstyrka:
Utmärkt slitstyrka, vilket gör CuW-legeringar lämpliga för tillämpningar som involverar friktion, såsom elektriska kontakter och kylflänsar.
Termiska och elektriska egenskaper
Värmebeständighet:
Hög motståndskraft mot termisk utmattning och utmärkt prestanda i högtemperaturmiljöer.
Lämplig för användning i miljöer där termisk stabilitet är kritisk.
Bågeerosionsbeständighet:
Överlägsen motståndskraft mot bågeerosion, vilket gör den idealisk för elektriska kontakter och switchade applikationer.
Volframlegeringar av koppar erbjuder en unik kombination av hög termisk och elektrisk ledningsförmåga, utmärkt slitage- och bågeerosionsbeständighet, hög densitet och god mekanisk hållfasthet. Dessa egenskaper gör CuW-legeringar särskilt lämpliga för krävande applikationer inom bland annat el-, elektronik- och flygindustrin. De specifika egenskaperna hos en given CuW-legering kan variera beroende på den exakta sammansättningen, särskilt förhållandet mellan koppar och volfram, som kan skräddarsys för att möta specifika applikationskrav.
