Principali applicazioni delle leghe di tungsteno-rame

Le leghe di tungsteno-rame combinano i vantaggi del tungsteno e del rame. Il tungsteno ha un alto punto di fusione (3410 gradi, rame 1080 gradi) e un'alta densità (19,34 g/cm³, rame 8,89 g/cm³); il rame ha un'eccellente conduttività elettrica e termica. Le leghe di tungsteno-rame (che in genere vanno da WCu7 a WCu50) hanno una microstruttura uniforme, resistenza alle alte temperature, elevata resistenza, resistenza all'erosione dell'arco e alta densità. Possiedono inoltre una moderata conduttività elettrica e termica, che li rende ampiamente utilizzati nei materiali militari ad alta temperatura,-leghe elettriche per interruttori ad alta-tensione, elettrodi EDM e materiali microelettronici. Come componenti e parti, sono ampiamente utilizzati nei settori aerospaziale, aeronautico, elettronico, energetico, metallurgico, dei macchinari e degli articoli sportivi.

Materiali militari resistenti alle alte-temperature: le leghe di tungsteno-rame vengono utilizzate nel settore aerospaziale per ugelli di motori di missili e razzi, superfici di controllo di turbine a gas, timoni aerei e coni di prua. I requisiti principali sono la resistenza alle alte temperature (3000K~5000K) e la resistenza all'erosione del flusso d'aria ad alta-temperatura. Ciò si ottiene principalmente utilizzando l'effetto di raffreddamento della volatilizzazione del rame ad alte temperature (punto di fusione del rame 1083 gradi) per abbassare la temperatura superficiale della lega di tungsteno-rame, garantendone l'uso in condizioni di temperatura-estremamente elevata.

Leghe per quadri ad alta-tensione: le leghe di tungsteno-rame sono ampiamente utilizzate negli interruttori automatici SF6 da 128 kV (WCu/CuCr), negli interruttori di carico a vuoto ad alta-tensione (12kV 40,5 KV 1000 A) e negli scaricatori di sovratensione. I vacuostati ad alta-tensione sono piccoli, di facile manutenzione e hanno un'ampia gamma di applicazioni, in grado di funzionare in ambienti umidi, infiammabili, esplosivi e corrosivi.

Elettrodi per lavorazione a scarica elettrica: i primi elettrodi per lavorazione a scarica elettrica utilizzavano elettrodi di rame o grafite, che erano economici ma non resistenti all'ablazione. Questi sono stati in gran parte sostituiti da elettrodi di tungsteno-rame. I vantaggi degli elettrodi di tungsteno-rame includono resistenza alle alte temperature, elevata resistenza alle alte-temperature, resistenza all'erosione dell'arco e buona conduttività elettrica e termica con rapida dissipazione del calore. Le applicazioni sono concentrate negli elettrodi a scarica elettrica, negli elettrodi per saldatura a resistenza e negli elettrodi a tubo a scarica ad alta-tensione.

Nei materiali microelettronici, gli imballaggi elettronici in tungsteno-rame e i materiali dei dissipatori di calore possiedono sia le caratteristiche di bassa espansione del tungsteno che l'elevata conduttività termica del rame. Il loro coefficiente di espansione termica e conduttività termica ed elettrica può essere modificato regolando la composizione della lega di tungsteno-rame, fornendo così una gamma più ampia di applicazioni.