Table des matières
Chapitre 1 : Introduction
1.1 Définition de l’électrode en cuivre et tungstène
1.2 Caractéristiques de base de l’électrode en cuivre et tungstène
1.3 Historique du développement de l’électrode en cuivre et tungstène
Chapitre 2 : Principes de base des électrodes en cuivre et tungstène
2.1 Caractéristiques du tungstène
2.2 Caractéristiques du cuivre
2.3 Mécanisme composite tungstène-cuivre
2.3.1 Compatibilité physique des électrodes en tungstène et cuivre
2.3.1.1 Compatibilité structurelle
2.3.1.2 Compatibilité thermique
2.3.2 Synergie de performance des électrodes tungstène-cuivre
2.3.2.1 Synergie de la conductivité électrique et thermique
2.3.2.2 Synergie entre la résistance aux hautes températures et la stabilité structurelle
2.4 Exigences clés en matière première pour les électrodes en cuivre et tungstène
2.4.1 Exigences relatives à la poudre de tungstène
2.4.2 Exigences relatives à la poudre de cuivre
2.4.3 Normes de prétraitement des matières premières
Chapitre 3 : Propriétés physiques et chimiques des électrodes en cuivre et tungstène
3.1 Propriétés physiques des électrodes en tungstène et cuivre
3.1.1 Densité de l’électrode en cuivre tungstène
3.1.1.1 Méthode de calcul de la densité
3.1.1.2 Relation entre la densité et la composition
3.1.1.3 Impact de la densité sur les applications
3.1.2 Propriétés thermiques des électrodes en cuivre et tungstène
3.1.2.1 Conductivité thermique
3.1.2.2 Coefficient de dilatation thermique
3.1.2.3 Résistance aux hautes températures
3.2 Performances fonctionnelles de l’électrode en cuivre et tungstène
3.2.1 Propriétés conductrices des électrodes en cuivre et tungstène
3.2.1.1 Conductivité
3.2.1.2 Résistivité
3.2.1.3 Capacité de transport de courant
3.2.2 Résistance à l’érosion par arc des électrodes en cuivre et tungstène
3.2.2.1 Mécanisme d’érosion par arc
3.2.2.2 Évaluation de la résistance à l’ablation
3.2.2.3 Facteurs affectant la résistance à l’ablation
3.3 Autres propriétés de l’électrode en tungstène et cuivre
3.3.1 Dureté de l’électrode en cuivre et tungstène
3.3.2 Résistance de l’électrode en cuivre et tungstène
3.3.3 Ténacité de l’électrode en cuivre et tungstène
3.3.4 Résistance à l’usure de l’électrode en cuivre et tungstène
3.3.5 Résistance à la corrosion des électrodes en cuivre et tungstène
3.3.6 Propriétés anti-soudure et anti-adhérence des électrodes en cuivre tungstène
3.4 CTIA GROUP LTD Électrode en cuivre et tungstène MSDS
Chapitre 4 : Classification des électrodes en cuivre et tungstène
4.1 Classification dominante du rapport de composition Électrode en cuivre et tungstène
4.1.1 Électrodes à haute teneur en tungstène (80 % à 95 % de tungstène)
4.1.2 Électrodes à teneur moyenne en tungstène (50 % à 80 % de tungstène)
4.1.3 Électrodes à faible teneur en tungstène (20 à 50 % de tungstène)
4.2 Classification des électrodes en cuivre et tungstène axée sur les scénarios d’application
4.2.1 Électrodes pour EDM
4.2.2 Électrodes pour appareils électriques à haute tension
4.2.3 Électrodes dans le domaine du soudage
4.2.4 Électrodes spéciales pour applications aérospatiales et militaires
4.3 Classification des caractéristiques morphologiques et structurelles des électrodes en cuivre et tungstène
4.3.1 Électrodes de bloc
4.3.2 Électrode à tige
4.3.3 Électrode en feuille
4.3.4 Électrodes de forme spéciale
4.4 Classification des électrodes en cuivre et tungstène axée sur les performances
4.4.1 Électrodes hautement conductrices
4.4.2 Électrodes résistantes à l’érosion par arc
4.4.3 Électrodes à haute résistance
4.4.4 Électrodes à haute résistance à la chaleur
4.5 Classification des électrodes en cuivre et tungstène par microstructure
4.5.1 Électrodes uniformément dispersées
4.5.2 Électrodes remplies de squelette
4.5.3 Électrode de distribution de gradient
4.6 Classification des électrodes en cuivre et tungstène selon leur forme physique macroscopique
4.6.1 Électrode dense
4.6.2 Électrodes poreuses
4.6.3 Électrodes à revêtement composite
Chapitre 5 : Processus de préparation de l’électrode en tungstène et cuivre
5.1 Processus d’infiltration
5.1.1 Préfabrication du squelette en tungstène
5.1.1.1 Moulage de poudre de tungstène
5.1.1.2 Frittage du squelette en tungstène
5.1.1.3 Contrôle des pores du squelette en tungstène
5.1.2 Contrôle des infiltrations
5.1.2.1 Préparation du matériau en cuivre
5.1.2.2 Contrôle de la température d’infiltration
5.1.2.3 Contrôle du temps d’infiltration
5.2 Technologie de post-traitement
5.2.1 Découpe
5.2.2 Broyage
5.2.3 Traitement de surface
Contrôle de la précision dimensionnelle
Chapitre 6 : Scénarios d’application des électrodes en cuivre et tungstène
6.1 Application de l’électrode en cuivre tungstène en EDM
6.1.1 Application au traitement des moules
6.1.2 Application au traitement de matériaux difficiles à traiter
6.1.3 Avantages de l’application en EDM
6.2 Application des électrodes en cuivre et tungstène dans les appareils électriques à haute tension
6.2.1 Application aux interrupteurs haute tension
6.2.2 Application aux parafoudres
6.2.3 Avantages de l’application dans les appareils électriques à haute tension
6.3 Application des électrodes en cuivre et tungstène au soudage et au brasage
6.3.1 Applications en soudage par résistance
6.3.2 Application au brasage
6.3.3 Avantages de l’application dans le domaine du soudage
6.4 Application des électrodes en cuivre et tungstène dans les industries aérospatiales et militaires
6.4.1 Application aux composants liés aux moteurs-fusées
6.4.2 Application aux composants de guidage
6.4.3 Avantages de l’application dans l’industrie aérospatiale et militaire
Chapitre 7 : Normes de contrôle de la qualité et de test des électrodes en cuivre et tungstène
7.1 Détection des indicateurs clés de l’électrode en cuivre tungstène
7.1.1 Test des propriétés physiques de l’électrode en cuivre et tungstène
7.1.1.1 Méthodes et normes d’essai de densité
7.1.1.2 Méthodes et normes d’essai de performance thermique
7.1.1.3 Méthodes et normes de test de conductivité
7.1.2 Propriétés chimiques des électrodes en tungstène et cuivre
7.1.2.1 Méthode d’analyse de la composition
7.1.2.2 Méthode d’essai de résistance à la corrosion
7.1.2.3 Normes de test de la teneur en impuretés
7.1.3 Propriétés mécaniques des électrodes en cuivre et tungstène
7.1.3.1 Méthodes et normes d’essai de dureté
7.1.3.2 Méthodes et normes d’essai de résistance
7.1.3.3 Méthodes et normes d’essai de ténacité
7.2 Inspection de la microstructure de l’électrode en cuivre et tungstène
7.2.1 Analyse métallographique
7.2.1.1 Préparation d’échantillons métallographiques
7.2.1.2 Critères d’évaluation de l’uniformité de la distribution des phases
7.2.1.3 Détection de la granulométrie
7.2.2 Détection des défauts des électrodes en cuivre et tungstène
7.2.2.1 Méthode de détection de la porosité et plage admissible
7.2.2.2 Méthodes et critères de détection des fissures
7.2.2.3 Méthodes de détection des inclusions et normes de contrôle
7.3 Normes industrielles pour les électrodes en cuivre et tungstène
7.3.1 Normes nationales pertinentes
7.3.1.1 Dispositions pertinentes des normes chinoises
7.3.1.2 Exigences des normes industrielles
7.3.2 Normes internationales pertinentes
7.3.2.1 Normes internationales relatives aux électrodes en cuivre et tungstène
7.3.2.2 Normes relatives aux électrodes en tungstène et cuivre en Europe, en Amérique, au Japon, en Corée du Sud et dans d’autres pays
Chapitre 8 : Tendances du marché et de la technologie des électrodes en cuivre et tungstène
8.1 Analyse de la chaîne industrielle des électrodes en cuivre et tungstène
8.1.1 Approvisionnement en matières premières en amont
8.1.2 Fabrication intermédiaire
8.1.3 Marché des applications en aval
8.2 Direction technique de l’électrode en cuivre et tungstène
8.2.1 Optimisation du processus de préparation
8.2.2 Chemin d’amélioration des performances
8.2.3 Exploration de l’extension des applications
Appendice:
Glossaire des électrodes en tungstène et cuivre
Références
Chapitre 1 : Introduction
1.1 Définition de l’électrode en cuivre et tungstène
Une électrode tungstène-cuivre est une électrode composite fabriquée à partir de tungstène (W) et de cuivre (Cu ) par métallurgie des poudres ou infiltration sous vide. Sa définition englobe sa composition, son mode de préparation et ses propriétés fonctionnelles dans des applications spécifiques. Les électrodes tungstène-cuivre utilisent généralement du tungstène comme matériau principal et du cuivre comme charge. Les deux métaux sont combinés en proportions variables (par exemple, WCu 70/30, WCu 80/20), ce qui donne un matériau doté d’un point de fusion élevé, d’une résistance aux températures élevées et d’une excellente conductivité électrique. Le point de fusion élevé du tungstène (3422 °C) confère à l’électrode une stabilité thermique et une résistance à l’érosion par arc électrique exceptionnelles, tandis que le cuivre, avec un point de fusion de 1083 °C, possède une conductivité électrique et thermique élevée, assurant un transfert de courant efficace et une dissipation thermique rapide. Les propriétés de ce matériau composite le rendent largement utilisé dans des applications telles que l’usinage par électroérosion (EDM), le soudage par résistance et les contacts électriques. La définition d’une électrode tungstène-cuivre englobe également sa microstructure. Les électrodes sont formées par mélange de poudres de tungstène et de cuivre par métallurgie des poudres, pressage et frittage, ou par infiltration de cuivre liquide dans le squelette poreux du tungstène par infiltration sous vide, ce qui permet d’obtenir une distribution de phase uniforme et une faible porosité.
Dans les applications pratiques, la définition des électrodes tungstène-cuivre s’élargit pour englober leurs propriétés fonctionnelles, telles que leur utilisation comme électrodes-outils en usinage par électro-étincelage (EDM) pour l’enlèvement de matière sur les pièces, ou comme électrodes en soudage par résistance, supportant des courants et des pressions élevés. Le rapport et le procédé de préparation peuvent être adaptés à des besoins spécifiques. Par exemple, les électrodes à forte teneur en tungstène sont plus adaptées à la résistance à l’usure et à l’arc, tandis que celles à forte teneur en cuivre optimisent la conductivité électrique. La définition des électrodes tungstène-cuivre englobe également leurs différences par rapport aux électrodes monométalliques traditionnelles. L’avantage des matériaux composites réside dans leurs propriétés équilibrées de tungstène et de cuivre, surmontant les limites des matériaux monométalliques, telles que le bas point de fusion du cuivre pur ou la faible conductivité électrique du tungstène pur. Ces dernières années, grâce aux progrès des technologies de fabrication, la définition des électrodes tungstène-cuivre s’est progressivement étendue aux domaines de la fabrication additive et des nanotechnologies, explorant des microstructures plus fines et de nouvelles applications.
1.2 Caractéristiques de base de l’électrode tungstène-cuivre
tungstène -cuivre se distinguent par leurs propriétés physiques, mécaniques et électriques uniques en tant que matériau composite, ce qui les rend particulièrement adaptées à de nombreuses applications. Tout d’abord, la conductivité électrique est une caractéristique essentielle des électrodes tungstène-cuivre. La conductivité électrique élevée de la phase cuivre (environ 5,8 × 10^7 S/m) assure un chemin de transmission de courant efficace. Bien que le tungstène ait une conductivité électrique plus faible (environ 1,8 × 10^7 S/m), en optimisant la répartition du cuivre, la conductivité électrique des électrodes tungstène-cuivre peut atteindre 80 à 90 % de celle des électrodes en cuivre traditionnelles, répondant ainsi aux exigences de l’électroérosion et du soudage. La conductivité thermique est une autre caractéristique clé. La combinaison de la conductivité thermique du cuivre et de la conductivité thermique modérée du tungstène (environ 174 W/ m· K ) donne un alliage avec une conductivité thermique comprise entre 180 et 220 W/ m· K , permettant une dissipation rapide de la chaleur générée lors de l’usinage ou du soudage, évitant ainsi une surchauffe localisée.
READ MORE:Qu’est-ce qu’une électrode en cuivre et tungstène
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