タングステン銅電極とは

目次

第1章 はじめに
1.1 タングステン銅電極の定義
1.2 タングステン銅電極の基本特性
1.3 タングステン銅電極の開発の歴史

第2章 タングステン銅電極の材料基礎
2.1 タングステンの特性
2.2 銅の特性
2.3 タングステン-銅複合機構
2.3.1 タングステン銅電極の物理的適合性
2.3.1.1 構造の互換性
2.3.1.2 熱適合性
2.3.2 タングステン銅電極の性能相乗効果
2.3.2.1 電気伝導性と熱伝導性の相乗効果
2.3.2.2 耐高温性と構造安定性の相乗効果
2.4 タングステン銅電極の主な原材料要件
2.4.1 タングステン粉末の要件
2.4.2 銅粉末の要件
2.4.3 原材料の前処理基準

第3章 タングステン銅電極の物理的および化学的性質
3.1 タングステン銅電極の物理的性質
3.1.1 タングステン銅電極の密度
3.1.1.1 密度計算方法
3.1.1.2 密度と組成の関係
3.1.1.3 密度がアプリケーションに与える影響
3.1.2 タングステン銅電極の熱特性
3.1.2.1 熱伝導率
3.1.2.2 熱膨張係数
3.1.2.3 高温耐性
3.2 タングステン銅電極の機能性能
3.2.1 タングステン銅電極の導電特性
3.2.1.1 導電率
3.2.1.2 抵抗率
3.2.1.3 電流容量
3.2.2 タングステン銅電極の耐アーク侵食性
3.2.2.1 アーク消耗のメカニズム
3.2.2.2 アブレーション耐性の評価
3.2.2.3 アブレーション耐性に影響を与える要因
3.3 タングステン銅電極のその他の特性
3.3.1 タングステン銅電極の硬度
3.3.2 タングステン銅電極の強度
3.3.3 タングステン銅電極の靭性
3.3.4 タングステン銅電極の耐摩耗性
3.3.5 タングステン銅電極の耐食性
3.3.6 タングステン銅電極の耐溶着性および耐接着性
3.4 CTIA GROUP LTD 銅タングステン電極 MSDS

第4章 タングステン銅電極の分類
4.1 組成比による分類 タングステン銅電極
4.1.1 高タングステン含有量電極(タングステン80%~95%)
4.1.2 中タングステン含有量電極(タングステン50%~80%)
4.1.3 低タングステン含有量電極(タングステン20%~50%)
4.2 タングステン銅電極の応用シナリオ指向の分類
4.2.1 EDM用電極
4.2.2 高電圧電気機器用電極
4.2.3 溶接現場における電極
4.2.4 航空宇宙および軍事用途向け特殊電極
4.3 タングステン銅電極の形態学的および構造的特性の分類
4.3.1 ブロック電極
4.3.2 棒電極
4.3.3 シート電極
4.3.4 特殊形状電極
4.4 タングステン銅電極の性能に基づく分類
4.4.1 高導電性電極
4.4.2 耐アーク腐食性電極
4.4.3 高強度電極
4.4.4 高耐熱電極
4.5 タングステン銅電極の微細構造による分類
4.5.1 均一に分散した電極
4.5.2 スケルトン充填電極
4.5.3 勾配分布電極
4.6 タングステン銅電極のマクロ的物理的形態による分類
4.6.1 高密度電極
4.6.2 多孔質電極
4.6.3 複合コーティング電極

第5章 タングステン銅電極の製造プロセス
5.1 浸透プロセス
5.1.1 タングステンスケルトンのプレファブリケーション
5.1.1.1 タングステン粉末成形
5.1.1.2 タングステン骨格焼結
5.1.1.3 タングステンスケルトン細孔制御
5.1.2 浸透制御
5.1.2.1 銅材料の準備
5.1.2.2 浸透温度制御
5.1.2.3 浸透時間制御
5.2 後処理技術
5.2.1 切断
5.2.2 研削
5.2.3 表面処理
5.2.4 寸法精度管理

第6章 タングステン銅電極の応用シナリオ
6.1 EDMにおけるタングステン銅電極の応用
6.1.1 金型加工への応用
6.1.2 難加工材料の加工への応用
6.1.3 EDMへの適用の利点
6.2 高電圧電気機器におけるタングステン銅電極の応用
6.2.1 高電圧スイッチへの応用
6.2.2 避雷器への応用
6.2.3 高電圧電気機器における応用上の利点
6.3 溶接およびろう付けにおけるタングステン銅電極の応用
6.3.1 抵抗溶接における応用
6.3.2 ろう付けへの応用
6.3.3 溶接分野における応用上の利点
6.4 航空宇宙および軍事産業におけるタングステン銅電極の応用
6.4.1 ロケットエンジン関連部品への応用
6.4.2 ガイダンスコンポーネントへの適用
6.4.3 航空宇宙および軍事産業におけるアプリケーションの利点

第7章 タングステン銅電極の品質管理と試験基準
7.1 タングステン銅電極の主要指標の検出
7.1.1 タングステン銅電極の物理的特性試験
7.1.1.1 密度試験方法および規格
7.1.1.2 熱性能試験方法と規格
7.1.1.3 導電率試験方法と規格
7.1.2 タングステン銅電極の化学的性質
7.1.2.1 組成分析法
7.1.2.2 耐食性試験方法
7.1.2.3 不純物含有量試験基準
7.1.3 タングステン銅電極の機械的特性
7.1.3.1 硬度試験方法と規格
7.1.3.2 強度試験方法と規格
7.1.3.3 靭性試験方法と規格
7.2 タングステン銅電極の微細構造検査
7.2.1 金属組織分析
7.2.1.1 金属組織学的サンプル調製
7.2.1.2 位相分布均一性の評価基準
7.2.1.3 粒度検出
7.2.2 タングステン銅電極の欠陥検出
7.2.2.1 気孔率の検出方法と許容範囲
7.2.2.2 ひび割れ検出方法と基準
7.2.2.3 介在物検出方法と管理基準
7.3 タングステン銅電極の業界規格
7.3.1 関連する国内規格
7.3.1.1 中国規格の関連規定
7.3.1.2 業界標準の要件
7.3.2 関連する国際規格
7.3.2.1 国際タングステン銅電極規格
7.3.2.2 欧州、アメリカ、日本、韓国およびその他の国におけるタングステン銅電極規格

第8章 タングステン銅電極市場と技術動向
8.1 タングステン銅電極の産業チェーンの分析
8.1.1 上流原材料供給
8.1.2 中流製造
8.1.3 下流アプリケーション市場
8.2 タングステン銅電極の技術的方向性
8.2.1 準備プロセスの最適化
8.2.2 パフォーマンス改善パス
8.2.3 アプリケーション拡張の検討

付録:
タングステン銅電極用語集
参考文献

第1章 はじめに

1.1 タングステン銅電極の定義

(Cu )から作られた複合電極です。その定義には、特定の用途におけるその組成、調製方法、および機能特性が含まれます。タングステン銅電極では、通常、タングステンを主な骨格材料として、銅をフィラーとして使用します。2 つの金属はさまざまな割合で組み合わせられ (例: WCu 70/30、 WCu 80/20)、高融点、高温耐性、優れた導電性を備えた材料になります。タングステンは 3422°C という高い融点を持つため、電極は優れた熱安定性とアーク浸食に対する耐性を備えています。一方、融点が 1083°C の銅は、高い電気伝導性と熱伝導性を備えており、効率的な電流伝達と急速な熱放散を保証します。この複合材料の特性により、放電加工 (EDM)、抵抗溶接、電気接点などの用途で広く使用されています。タングステン銅電極の定義には、その微細構造も含まれます。これらの電極は、粉末冶金、プレス、焼結によってタングステンと銅の粉末を混合するか、真空含浸によって多孔質のタングステン骨格に液体銅を浸透させることによって形成され、均一な相分布と低い多孔性を実現します。

実用分野において、タングステン銅電極の定義は、ワークピースの材料を除去するための放電加工(EDM)における工具電極としての使用や、高電流・高圧力に耐える抵抗溶接における電極としての使用など、その機能特性を包含するようにさらに拡大しています。比率と調製プロセスは、特定のニーズに合わせて調整できます。たとえば、タングステン含有量の高い電極は耐摩耗性と耐アーク性に優れており、銅含有量の高い電極は導電性を最適化します。タングステン銅電極の定義には、従来の単一金属電極との違いも含まれます。複合材料の利点は、タングステンと銅の特性のバランスにあり、純銅の低融点や純タングステンの低導電性など、単一材料の限界を克服します。近年、製造技術の進歩に伴い、タングステン銅電極の定義は積層造形やナノテクノロジーの分野へと徐々に拡大し、より微細な微細構造と新しい用途が模索されています。

1.2 タングステン銅電極の基本特性

タングステン銅電極は、複合材料として独特の物理的、機械的、電気的特性を有しており、様々な用途に特に適しています。まず、導電性はタングステン銅電極の中核特性です。銅相の高い導電性(約5.8×10^7 S/m)は、効率的な電流伝送経路を提供します。タングステンの導電性は低いですが(約1.8×10^7 S/m)、銅の分布を最適化することで、タングステン銅電極の導電性は従来の銅電極の80%~90%に達し、放電加工や溶接の要件を満たします。熱伝導性も重要な特性です。銅の熱伝導性とタングステンの適度な熱伝導性(約 174 W/ m· K )を組み合わせることで、熱伝導率が 180~220 W/ m· Kの合金が生まれ、機械加工や溶接中に発生する熱を急速に放散して、局所的な過熱を防止します。

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