鎢滲銅材料作為無磁不銹鋼焊接電極材料，應(yīng)用于電子工業(yè)上的
不銹鋼工程施工中。為了改善焊接電極的性能和延長電極的使用壽命，在焊接電極材料中加入適量的碳化鎢。下面對不同添加量的電極材料性能和使用效果進行了研究，其結(jié)果表明：首先在鎢粉中添加適量的碳化鎢可提高材料的硬度，抗燒蝕能力，從而延長電極的使用壽；其次，合金中銅含量基本相同時，在鎢粉中加入適量的碳化鎢對材料的導(dǎo)電率影響不大；最后，在鎢粉中加入適量的碳化鎢絲滲銅后有一定的強化作用。
一、實驗方法
1、原料
鎢粉牌號為Fw-1，純度大于99.9%，費氏法平均粒度為1.25um。
碳化鎢粉碳含量為6.1％，粒度4.92um。
電解銅純度：大于99％。
2、試樣制備
試樣成分如表1所示。
尺寸為Φ20×100m和20×20×50mm二種。
試樣的制備工藝是將碳化鎢和鎢粉機械混合8小時后經(jīng)等靜壓成型，在氫氣滲銅爐中預(yù)燒l-1.5小時，然后降入融熔銅中滲銅。
3、物理和力學(xué)性能
密度、硬度檢驗按常規(guī)進行。導(dǎo)電率是采用渦流法測的，試樣尺寸的平均值5x10x50mm。常溫抗拉強度試樣尺寸Φ6x48mm。
二、試驗結(jié)果和討論
1、碳化鎢-鎢-銅合金導(dǎo)電率：由表2可知，鎢-碳化鎢-鋼合金中當(dāng)銅含量在20％左右時，合金的電阻率隨碳化鎢含量的增加而增加。由此可見，合金中碳化鎢含量不超過20％可保持合金原有的良好導(dǎo)電性。所以，作為電極使用的鎢-銅合金中碳化鎢的添加量控制在10～20wt％為宜。
2、碳化鎢-鎢-銅合金的硬度
從表3看出，
碳化鎢的硬度是鎢的4倍多，合金的硬度與粘結(jié)相銅、碳化鎢的含量有關(guān)，還與磁化鎢、鎢品粒度有關(guān)。還與碳化鎢、鎢晶粒度有關(guān)。在予燒過程中嚴(yán)格控制溫度以獲得理想的晶粒度，是使合金達(dá)到基本致密狀態(tài)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。當(dāng)合金中碳化鎢含量為30％時，合金硬度比原有鎢-鋼合金硬度提高2.8倍，見表2。
由此證明碳化鎢對鎢-銅合金起到了對硬質(zhì)相的強化作用。
3、碳化鎢-鎢-銅合金密度
從表2中看出，碳化鎢含量為10％時合金的相對密度100％，而不含碳化鎢的鎢-銅合金相對密度只有80％。由此可見碳化鎢加入量與合金密度有直接關(guān)系。從表4可知，合金密度較高、抗燒蝕能力強。
4、碳化鎢-鎢-銅合金抗拉強度
合金的抗拉強度見表2。 當(dāng)碳化鎢含量大于10％時，合金的抗拉強度明顯下降。這是因為合金的抗拉強度除了與碳化鎢的含量有關(guān)外，還與碳化鎢晶粒大小有關(guān)。而且碳化鎢晶粒隨溫度升高逐漸長大。當(dāng)碳化鎢含量大于10％時，削弱粘結(jié)相對碳化鎢和鎢顆粒的潤濕性，因而影響粘結(jié)相與顆粒相結(jié)合使合金強度降低。
5、碳化鎢-鎢-銅合金使用試驗結(jié)果
見表4可以看出，
添加不同數(shù)量的碳化鎢均可延長電極使用壽命。其原因是在滲銅過程中，由于液相銅填充了坯料的孔隙使合金致密化而引起的。
相關(guān)新聞: