Aleaciones de cobre y tungsteno (CuW) son conocidos por su combinación única de propiedades, lo que los hace adecuados para una variedad de aplicaciones exigentes. Estas son las propiedades físicas y mecánicas clave de la aleación de cobre y tungsteno:
Propiedades físicas
Densidad:
Varía según la composición, pero normalmente oscila entre 15,0 y 17,0 g/cm3.
Un mayor contenido de tungsteno aumenta la densidad de la aleación.
Punto de fusion:
El punto de fusión de las aleaciones de CuW no es una temperatura única sino un rango. El tungsteno tiene un punto de fusión de 3422 °C (6192 °F) y el cobre se funde a 1085 °C (1985 °F).
La propia aleación no se funde de forma homogénea; en cambio, la fase de cobre se funde primero.
Conductividad térmica:
Alta conductividad térmica, normalmente en el rango de 180 a 220 W/m·K.
La conductividad disminuye al aumentar el contenido de tungsteno.
Conductividad eléctrica:
Buena conductividad eléctrica, a menudo expresada como porcentaje del Estándar Internacional de Cobre Recocido (IACS).
Normalmente oscila entre un 30% y un 60% de IACS, según el contenido de tungsteno.
Coeficiente de Expansión Térmica (CTE):
CTE relativamente bajo, lo que ayuda a minimizar el desajuste de expansión térmica en aplicaciones que involucran otros metales o cerámicas.
¿Los valores típicos oscilan entre 6 y 9 x 10? /°C.
Propiedades mecánicas
Dureza:
Alta dureza, que aumenta con el contenido de tungsteno.
La dureza Vickers puede oscilar entre 150 y 300 HV (dureza Vickers).
Resistencia a la tracción:
Alta resistencia a la tracción, lo que hace que la aleación sea adecuada para aplicaciones que requieren durabilidad mecánica.
Los valores típicos oscilan entre 400 y 900 MPa.
Modulos elasticos:
Alto módulo de elasticidad (Módulo de Young), indicativo de la rigidez del material.
Los valores suelen estar en el rango de 280 a 350 GPa.
Fuerza compresiva:
Excelente resistencia a la compresión debido al alto contenido de tungsteno.
A menudo supera los 1.000 MPa.
Ductilidad:
Generalmente baja ductilidad debido al alto contenido de tungsteno, lo que hace que la aleación sea más frágil.
Elongación limitada antes de la fractura.
Resistencia al desgaste:
Excelente resistencia al desgaste, lo que hace que las aleaciones CuW sean adecuadas para aplicaciones que implican fricción, como contactos eléctricos y disipadores de calor.
Propiedades térmicas y eléctricas
Resistencia al calor:
Alta resistencia a la fatiga térmica y excelente desempeño en ambientes de alta temperatura.
Adecuado para uso en entornos donde la estabilidad térmica es crítica.
Resistencia a la erosión por arco:
Resistencia superior a la erosión del arco, lo que lo hace ideal para contactos eléctricos y aplicaciones de conmutación.
Las aleaciones de cobre y tungsteno ofrecen una combinación única de alta conductividad térmica y eléctrica, excelente resistencia al desgaste y a la erosión por arco, alta densidad y buena resistencia mecánica. Estas propiedades hacen que las aleaciones de CuW sean particularmente adecuadas para aplicaciones exigentes en las industrias eléctrica, electrónica y aeroespacial, entre otras. Las propiedades específicas de una determinada aleación de CuW pueden variar según la composición exacta, en particular la proporción de cobre y tungsteno, que se puede adaptar para cumplir con los requisitos de aplicaciones específicas.
