Tungsten Copper Alloys: Bahan serbaguna untuk aplikasi suhu tinggi

Paduan tembaga tungsten menemukan penggunaan ekstensif di berbagai industri, berkat sifat luar biasa mereka di lingkungan suhu tinggi dan konduktivitas termal dan listrik yang sangat baik. Paduan ini digunakan sebagai komponen dan bagian dalam penerbangan, elektronik, pembangkit listrik, metalurgi, mesin, peralatan olahraga, dan banyak lagi. Di sini, kami mengeksplorasi beragam aplikasi dan keuntungan dari paduan tembaga tungsten di berbagai bidang:

1. Bahan suhu tinggi

Dalam Aerospace, paduan tembaga tungsten memainkan peran penting dalam aplikasi yang menuntut resistensi terhadap suhu yang sangat tinggi (mulai dari 3000k hingga 5000k). Mereka digunakan dalam komponen mesin seperti pipa, airfoil, nozel, dan kerucut hidung. Paduan unggul dalam kondisi suhu tinggi yang bertahan lama dan dirancang untuk menahan efek erosif dari aliran udara suhu tinggi. Kemampuan tembaga untuk menghilangkan panas melalui penguapan (dengan titik leleh 1083 ° C) membantu menjaga suhu permukaan yang lebih rendah, memastikan operasi yang aman dalam kondisi suhu tinggi.

2. Paduan listrik bertegangan tinggi

Paduan tembaga tungsten secara luas digunakan dalam aplikasi listrik bertegangan tinggi, termasuk pemutus sirkuit 128kV SF6 (WCU/CUCR) dan sakelar beban vakum tegangan tinggi (12kV hingga 40.5kV), serta penahan lonjakan. Paduan ini dikenal karena ukurannya yang ringkas, kemudahan pemeliharaan, dan penggunaan serbaguna, bahkan di lingkungan yang menantang seperti lingkungan yang lembab, mudah terbakar, atau korosif. Persyaratan utama untuk aplikasi ini meliputi resistensi terhadap erosi busur listrik, sifat anti-welding, arus cutoff rendah, kadar gas rendah, dan emisi elektron termionik minimal. Proses khusus, termasuk vakum degassing dan infiltrasi vakum, sering digunakan untuk memenuhi persyaratan yang menuntut ini.

3. Elektroda pemesinan pelepasan listrik

Elektroda tembaga tungsten sebagian besar telah menggantikan elektroda tembaga atau grafit dalam pemesinan pelepasan listrik (EDM). Sementara elektroda tembaga dan grafit hemat biaya, mereka cenderung dipakai dan erosi. Elektroda tembaga tungsten menawarkan beberapa keunggulan, termasuk resistensi suhu tinggi, kekuatan tarik tinggi pada suhu tinggi, resistensi terhadap erosi busur listrik, dan konduktivitas termal dan listrik yang sangat baik. Sifat-sifat ini membuatnya ideal untuk aplikasi EDM, elektroda pengelasan resistansi, dan elektroda tabung pelepasan tegangan tinggi.

4. Bahan Mikroelektronik

Paduan tembaga tungsten juga digunakan dalam mikroelektronika sebagai kemasan elektronik dan bahan heat sink. Mereka menggabungkan karakteristik ekspansi termal rendah tungsten dengan konduktivitas termal tembaga yang tinggi. Koefisien ekspansi termal dan konduktivitas termal paduan tembaga tungsten dapat disesuaikan dengan menyesuaikan komposisinya, membuatnya kompatibel dengan bahan semikonduktor seperti silikon, gallium arsenida, keramik, dan gallium nitrida. Paduan ini menemukan aplikasi dalam bahan pengemasan perangkat daya tinggi, heat sink, komponen manajemen termal, keramik, dan substrat gallium arsenide.

Singkatnya, paduan tembaga tungsten adalah bahan serbaguna yang berkembang di lingkungan suhu tinggi dan tegangan tinggi, membuatnya sangat diperlukan dalam aplikasi kritis di berbagai industri.
Kombinasi sifatnya yang unik, termasuk stabilitas termal, konduktivitas listrik, dan ekspansi termal yang disesuaikan, memastikan mereka memenuhi tuntutan ketat teknologi dan manufaktur modern.