Contact électrique en tungstène

de cuivrepour disjoncteur

Aperçu du produit
Nos matériaux tungstène-cuivre (WCu) associent la stabilité à haute température du tungstène à la conductivité électrique et thermique du cuivre. Le WCu est le matériau idéal pour les contacts d'usure par arc dans les appareillages de commutation isolés au gaz ou à l'air ainsi que pour les disjoncteurs de génératrice en moyenne et haute tension. Les températures d'arc lors de la commutation peuvent atteindre ≥ 20 000 K.

Vos avantages en un coup d'œil

• Excellente résistance à l'érosion par arc
• Excellente conductivité électrique
• Haute résistance mécanique
• Bonne élasticité
• Très bonne conductivité thermique
• Faible coefficient de dilatation thermique

Matériaux et fabrication
Nous utilisons un frittage activé au Ni pour le WCu afin de garantir une très faible sensibilité aux fissures tout en conservant une excellente conductivité électrique. Le rapport tungstène/cuivre et la taille des grains de tungstène sont ajustés en fonction de la tension et de l'intensité de commutation ainsi que de la résistance à l'érosion requise. Les teneurs en tungstène typiques se situent entre environ 60 % et 90 % en poids selon l'application et les contraintes économiques. Les taux d'érosion les plus faibles sont obtenus autour de 80 % de tungstène en poids. Le choix de la taille de grain (grossier, moyen, fin) influence différemment le comportement d'érosion pour les rôles cathode (C) et anode (A) en atmosphère SF6 ou air.

Systèmes prêts à installer et services
Nous fournissons des systèmes de contacts WCu prêts à installer réduisant le temps de montage. Les services incluent un frittage rentable, le remplissage, l'usinage, le brasage/assemblage, le revêtement et l'assemblage final. Notre bureau d'études accompagne la conception des contacts (FEM/CAD) pour optimiser la capacité de coupure/établissement du contact et maximiser la durée de vie.

Remarques sur l'érosion par arc et la microstructure
Pour optimiser les performances face à l'érosion par arc, nous équilibrons la teneur en tungstène et la taille des grains. La sélection est effectuée pour correspondre aux sollicitations électriques et mécaniques (tension/courant/atmosphère) de l'application, afin de minimiser l'érosion tout en préservant la conductivité et l'intégrité mécanique.

Propriétés typiques / tableau de données
Matériau | CG15 (A15Ni) | CG20 (A20Ni) | MG20 (A20NiF) | FG20 | CG25 | CG30 (A30Ni)
W (% en poids) | 85 | 80 | 80 | 80 | 75 | 70
Cu (% en poids) | 15 | 20 | 20 | 20 | 25 | 30
Ajonctions d'alliage (% en poids) | ≤ 1,0 | ≤ 1,0 | ≤ 1,0 | ≤ 1,0 | ≤ 1,0 | ≤ 1,0
Taille de grain (µm)* | Jusqu'à 50 | Jusqu'à 50 | 20 - 25 | 4 - 8 | Jusqu'à 50 | Jusqu'à 50
Densité (g/cm³) | 15,7 | 15,2 | 15,2 | 15,2 | 14,5 | 14,0
Dureté (HV30) | 205 | 200 | 190 | 220 | 190 | 135
Résistance à la compression (N/mm²) | 250 | 200 | 240 | 300 | 160 | 60
Conductivité électrique (m/Ωmm²) | 14 | 16 | 16 | 16 | 19 | 22

Notes techniques complémentaires
CG = Coarse grain ; MG = Medium grain ; FG = Fine grain ; VFG = Vacuum fine grain.

caractéristiques / spécifications techniques

• Teneur en tungstène typique : 60–90 wt% (optimisé ≈ 80 wt% pour érosion minimale)
• Teneur en cuivre correspondant au tungstène (ex. CG15 : W 85 % / Cu 15 %)
• Ajonctions d'alliage : ≤ 1,0 % en poids (typ.)
• Tailles de grain disponibles : grossier, moyen, fin (exemples en µm dans le tableau)
• Plage de densité : env. 14,0–15,7 g/cm³ selon composition
• Plage de dureté (HV30) : env. 135–220 selon la nuance
• Plage de résistance à la compression : env. 60–300 N/mm² selon la nuance
• Plage de conductivité électrique : env. 14–22 m/Ωmm² selon composition
• Fabrication : frittage activé Ni, remplissage, usinage, assemblage, revêtement et mise en forme des contacts prêts à installer
• Support de conception : analyses FEM/CAD pour optimiser la géométrie et le comportement thermo-mécanique des contacts