本發(fā)明涉及一種鎢銅合金及其制備方法。

背景技術(shù)：

鎢銅合金是鎢和銅組成的合金。常用合金的含銅量為10%～50%。合金用粉末冶金方法制取，具有很好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性，較好的高溫強(qiáng)度和一定的塑性。在很高的溫度下，如3000℃以上，合金中的銅被液化蒸發(fā)，大量吸收熱量，降低材料表面溫度。所以這類材料也稱為金屬發(fā)汗材料。鎢銅復(fù)合材料是以鎢、銅元素為主組成的一種兩相結(jié)構(gòu)假合金，是金屬基復(fù)合材料.由于金屬銅和鎢物性差異較大，因此不能采用熔鑄法進(jìn)行生產(chǎn)，一般采用粉末合金技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。

鎢銅合金有較廣泛的用途，其中一大部分應(yīng)用于航天、航空、電子、電力、冶金、機(jī)械、體育器材等行業(yè)。其次也要用來(lái)制造抗電弧燒蝕的高壓電器開(kāi)關(guān)的觸頭和火箭噴管喉襯、尾舵等高溫構(gòu)件，也用作電加工的電極、高溫模具以及其他要求導(dǎo)電導(dǎo)熱性能和高溫使用的場(chǎng)合。然而，目前市面上的鎢銅合金強(qiáng)度不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種強(qiáng)度高的鎢銅合金及其制備方法。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種鎢銅合金，包括以下重量份數(shù)配比的原料：碳化鎢粉150-152份、銅粉48-50份、鈣2-4份、碲1-3份、氯化鋇1-3份、碳化鈦2-4份、碳化鉭2-4份、碳化鋯1-3份、碳化硼5-7份、銩1-3份、鐿1-3份、镥1-3份、六氯乙烷2-4份、氯化銅2-4份、六氯化鎢5-7份和氮化硅1-3份。

進(jìn)一步的，包括以下重量份數(shù)配比的原料：碳化鎢粉152份、銅粉48份、鈣2份、碲1份、氯化鋇1份、碳化鈦2份、碳化鉭2份、碳化鋯1份、碳化硼5份、銩1份、鐿1份、镥1份、六氯乙烷2份、氯化銅2份、六氯化鎢5份和氮化硅1份。

進(jìn)一步的，包括以下重量份數(shù)配比的原料：碳化鎢粉150份、銅粉50份、鈣4份、碲3份、氯化鋇3份、碳化鈦4份、碳化鉭4份、碳化鋯3份、碳化硼7份、銩3份、鐿3份、镥3份、六氯乙烷4份、氯化銅4份、六氯化鎢7份和氮化硅3份。

進(jìn)一步的，包括以下重量份數(shù)配比的原料：碳化鎢粉151份、銅粉49份、鈣3份、碲2份、氯化鋇2份、碳化鈦3份、碳化鉭3份、碳化鋯2份、碳化硼6份、銩2份、鐿2份、镥2份、六氯乙烷3份、氯化銅3份、六氯化鎢6份和氮化硅2份。

本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提供一種鎢銅合金的制備方法，包括以下步驟：

1）將碳化鎢粉150-152份、銅粉48-50份、鈣2-4份、碲1-3份、氯化鋇1-3份、碳化鈦2-4份、碳化鉭2-4份、碳化鋯1-3份、碳化硼5-7份、銩1-3份、鐿1-3份和镥1-3份一起倒入到金屬熔煉爐中，然后加熱至900℃，待所有原料完全熔化后進(jìn)行攪拌，制得液體金屬，備用；

2）將六氯乙烷2-4份、氯化銅2-4份、六氯化鎢5-7份和氮化硅1-3份一起倒入到步驟1）制得的液體混合金屬中進(jìn)行精煉，充分?jǐn)嚢瑁频没旌弦后w金屬，備用；

3）將步驟2）制得的混合液體金屬倒入到壓鑄機(jī)中進(jìn)行壓鑄，即得鎢銅合金。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)添加有銩、鐿、镥等稀土元素對(duì)鎢進(jìn)行改性，使得鎢的相結(jié)構(gòu)和微觀組織都發(fā)生很大的變化，并且添加了碳化鈦、碳化鉭、碳化鋯和碳化硼進(jìn)行進(jìn)一步加強(qiáng)，使得成品具有優(yōu)秀的強(qiáng)度。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

一種鎢銅合金，包括以下重量份數(shù)配比的原料：碳化鎢粉152份、銅粉48份、鈣2份、碲1份、氯化鋇1份、碳化鈦2份、碳化鉭2份、碳化鋯1份、碳化硼5份、銩1份、鐿1份、镥1份、六氯乙烷2份、氯化銅2份、六氯化鎢5份和氮化硅1份。

一種鎢銅合金的制備方法包括以下步驟：

1）將碳化鎢粉152份、銅粉48份、鈣2份、碲1份、氯化鋇1份、碳化鈦2份、碳化鉭2份、碳化鋯1份、碳化硼5份、銩1份、鐿1份和镥1份一起倒入到金屬熔煉爐中，然后加熱至900℃，待所有原料完全熔化后進(jìn)行攪拌，制得液體金屬，備用；

2）將六氯乙烷2份、氯化銅2份、六氯化鎢5份和氮化硅1份一起倒入到步驟1）制得的液體混合金屬中進(jìn)行精煉，充分?jǐn)嚢?，制得混合液體金屬，備用；

3）將步驟2）制得的混合液體金屬倒入到壓鑄機(jī)中進(jìn)行壓鑄，即得鎢銅合金。

實(shí)施例2：

一種鎢銅合金，包括以下重量份數(shù)配比的原料：碳化鎢粉150份、銅粉50份、鈣4份、碲3份、氯化鋇3份、碳化鈦4份、碳化鉭4份、碳化鋯3份、碳化硼7份、銩3份、鐿3份、镥3份、六氯乙烷4份、氯化銅4份、六氯化鎢7份和氮化硅3份。

一種鎢銅合金的制備方法，包括以下步驟：

1）將碳化鎢粉150份、銅粉50份、鈣4份、碲3份、氯化鋇3份、碳化鈦4份、碳化鉭4份、碳化鋯3份、碳化硼7份、銩3份、鐿3份和镥3份一起倒入到金屬熔煉爐中，然后加熱至900℃，待所有原料完全熔化后進(jìn)行攪拌，制得液體金屬，備用；

2）將六氯乙烷4份、氯化銅4份、六氯化鎢7份和氮化硅3份一起倒入到步驟1）制得的液體混合金屬中進(jìn)行精煉，充分?jǐn)嚢?，制得混合液體金屬，備用；

3）將步驟2）制得的混合液體金屬倒入到壓鑄機(jī)中進(jìn)行壓鑄，即得鎢銅合金。

實(shí)施例3：

一種鎢銅合金，包括以下重量份數(shù)配比的原料：碳化鎢粉151份、銅粉49份、鈣3份、碲2份、氯化鋇2份、碳化鈦3份、碳化鉭3份、碳化鋯2份、碳化硼6份、銩2份、鐿2份、镥2份、六氯乙烷3份、氯化銅3份、六氯化鎢6份和氮化硅2份。

一種鎢銅合金的制備方法，包括以下步驟：

1）將碳化鎢粉151份、銅粉49份、鈣3份、碲2份、氯化鋇2份、碳化鈦3份、碳化鉭3份、碳化鋯2份、碳化硼6份、銩2份、鐿2份和镥2份一起倒入到金屬熔煉爐中，然后加熱至900℃，待所有原料完全熔化后進(jìn)行攪拌，制得液體金屬，備用；

2）將六氯乙烷3份、氯化銅3份、六氯化鎢6份和氮化硅2份一起倒入到步驟1）制得的液體混合金屬中進(jìn)行精煉，充分?jǐn)嚢瑁频没旌弦后w金屬，備用；

3）將步驟2）制得的混合液體金屬倒入到壓鑄機(jī)中進(jìn)行壓鑄，即得鎢銅合金。

實(shí)驗(yàn)例

將本發(fā)明的鎢銅合金作為實(shí)驗(yàn)組，現(xiàn)有的鎢銅合金作為對(duì)照組進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，具體結(jié)果如下表所示：

通過(guò)對(duì)2組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢查，本發(fā)明的鎢銅合金與現(xiàn)有的普通的鎢銅合金相比硬度和抗壓強(qiáng)度高。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)添加有銩、鐿、镥等稀土元素對(duì)鎢進(jìn)行改性，使得鎢的相結(jié)構(gòu)和微觀組織都發(fā)生很大的變化，并且添加了碳化鈦、碳化鉭、碳化鋯和碳化硼進(jìn)行進(jìn)一步加強(qiáng)，使得成品具有優(yōu)秀的強(qiáng)度。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。