Fabricação liga de cobre e tungstênio componentes requerem técnicas especializadas devido à alta dureza e densidade do material, bem como ao potencial de esgotamento do tungstênio durante o processamento. Aqui estão as principais técnicas de fabricação usadas para fabricar componentes de cobre e tungstênio:
Metalurgia do pó
Mistura e mistura:
Os pós de cobre e tungstênio são misturados em proporções precisas para atingir a composição desejada (normalmente 10% a 50% de tungstênio em peso).
Compactação:
Os pós misturados são compactados sob alta pressão (normalmente prensas hidráulicas ou mecânicas) para formar um compacto verde com o formato e as dimensões desejadas.
O processo de compactação deve atingir densidade e uniformidade suficientes para garantir uma sinterização adequada.
Sinterização:
Os compactos verdes são sinterizados em um forno de atmosfera controlada a temperaturas abaixo do ponto de fusão do cobre (normalmente em torno de 1100°C a 1200°C).
Durante a sinterização, os pós se unem, resultando em uma estrutura sólida e porosa conhecida como pré-forma sinterizada.
Infiltração (opcional):
Em alguns casos, as pré-formas sinterizadas podem sofrer um processo secundário denominado infiltração, onde cobre líquido ou outros metais são infiltrados na estrutura porosa.
Isso melhora a densidade, resistência e ductilidade, ao mesmo tempo que reduz a porosidade.
Usinagem Final:
Após a sinterização e possivelmente a infiltração, os componentes são usinados para atingir as dimensões finais, tolerâncias e acabamentos superficiais necessários para a aplicação.
Técnicas de usinagem especializadas, como usinagem por descarga elétrica (EDM) ou retificação, podem ser necessárias devido à dureza do material.
Prensagem a quente
Preparação:
Os pós de cobre e tungstênio são misturados e combinados como na metalurgia do pó.
Prensagem a quente:
Os pós misturados são compactados e aquecidos simultaneamente sob pressões muito altas (normalmente superiores a 100 MPa) e temperaturas (acima de 1200°C).
Este processo resulta em uma liga CuW totalmente densa com porosidade mínima e excelentes propriedades mecânicas.
Pós-processamento:
Componentes CuW prensados a quente podem exigir usinagem ou acabamento final para atingir as especificações desejadas.
Eletrodeposição
Eletroformação:
O tungstênio de cobre pode ser eletroformado em um substrato para criar formas complexas ou revestimentos finos.
A eletroformação envolve a eletrodeposição de uma liga de cobre-tungstênio em um mandril ou molde condutor, seguida pela separação do molde.
Usinagem
Usinagem Convencional:
Os componentes CuW podem ser usinados usando métodos tradicionais, como torneamento, fresamento, furação e retificação.
Ferramentas e técnicas de corte especializadas são frequentemente necessárias devido à dureza e abrasividade do material.
Técnicas de união
Brasagem:
Os componentes podem ser unidos usando técnicas de brasagem onde um metal de adição com ponto de fusão inferior ao da liga CuW é usado para unir as peças.
A brasagem requer um controle cuidadoso da temperatura para evitar o derretimento ou o comprometimento das propriedades da liga CuW.
A fabricação de componentes de cobre e tungstênio envolve uma combinação de metalurgia do pó, prensagem a quente, usinagem e, em alguns casos, técnicas de eletroformação e união. Cada método oferece vantagens exclusivas dependendo do formato, tamanho e requisitos de desempenho desejados do componente final. A seleção da técnica de fabricação apropriada depende de fatores como complexidade da peça, precisão dimensional, volume de produção e demandas específicas da aplicação.
