Introducción al proceso de aleación de tungsteno-cobre

El proceso para preparar aleaciones de tungsteno-cobre mediante pulvimetalurgia es el siguiente: preparación del polvo – dosificación y mezcla – prensado y moldeado – sinterización e infiltración – trabajo en frío.

Después de prensar y moldear, los polvos mixtos de tungsteno-cobre o molibdeno-cobre se sinterizan en la fase líquida a 1300-1500 grados. Los materiales preparados mediante este método tienen poca homogeneidad y muchos huecos cerrados, con una densidad típicamente inferior al 98%. Sin embargo, al agregar una pequeña cantidad de níquel para la sinterización por activación, la aleación mecánica o la reducción de óxido para preparar polvos ultrafinos o nano-, se puede mejorar la actividad de sinterización, aumentando así la densidad de las aleaciones de tungsteno-cobre y molibdeno-cobre.

Método de moldeo por inyección

El método de moldeo por inyección produce aleaciones de tungsteno de alta-densidad. El método de fabricación implica mezclar polvo de níquel, polvo de cobre-tungsteno o polvo de hierro con un tamaño de partícula uniforme de 1-5 micrómetros con polvo de tungsteno con un tamaño de partícula de 0,5 a 2 micrómetros y polvo de tungsteno con un tamaño de partícula de 5 a 15 micrómetros. Luego, se añade entre un 25 % y un 30 % de un aglutinante orgánico (como cera de parafina o polimetacrilato de metilo) y se moldea la mezcla. El aglutinante se elimina mediante limpieza con vapor e irradiación, y la mezcla se sinteriza en hidrógeno para obtener una aleación de tungsteno de alta densidad.

Método de polvo de óxido de cobre

Se utiliza polvo de óxido de cobre (mezclado y molido para reducirlo a cobre) en lugar de polvo de cobre metálico. El cobre forma una matriz continua en el compacto sinterizado, mientras que el tungsteno actúa como estructura de refuerzo. El componente de alta-expansión está limitado por el componente secundario circundante. El polvo se sinteriza en hidrógeno húmedo a una temperatura más baja. Se informa que el uso de polvo muy fino puede mejorar el rendimiento de sinterización y la densificación, logrando una densidad superior al 99%.

Método de fusión del esqueleto de tungsteno y molibdeno

Primero se prensa el polvo de tungsteno o molibdeno para darle forma y se sinteriza para formar un esqueleto de tungsteno o molibdeno con cierta porosidad. Luego, el cobre se funde-infiltrando en él. Este método es aplicable a productos de cobre de tungsteno y cobre de molibdeno con bajo contenido de cobre. En comparación con el cobre de tungsteno, el cobre de molibdeno tiene ventajas como un peso más pequeño, un procesamiento más fácil y un coeficiente comparable de expansión lineal, conductividad térmica y algunas propiedades mecánicas clave.