استخدامات التنغستن وسبائكه

يُقدّر التنغستن لحرارة انصهاره الشديدة الارتفاع وكثافته وصلادته وقدرته على الاحتفاظ بالمتانة عند التسخين. ولذلك لا يُستخدم معدنًا إنشائيًا واسعًا، بل حيث تبلى المواد العادية أو تسخن أو تفقد شكلها سريعًا.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

التنغستن النقي معدن رمادي حراري كثيف وصلب يعمل جيدًا عند الحرارة العالية، لكنه قد يكون هشًا وصعب التشغيل. وتُستخدم عمليًا أيضًا كربيداته وسبائكه الثقيلة والفولاذ المحتوي عليه.

أسباب اختياره:

• مقاومة شديدة للحرارة والتليّن عند التسخين؛
• كثافة كبيرة تفيد للأثقال والموازنة وشاشات الحماية؛
• صلادة مرتفعة لكربيد التنغستن؛
• مقاومة البلى في أدوات القطع والحفر والكبس؛
• إمكان سبك الفولاذ لمواد تعمل تحت الحمل.

الاستخدام الصناعي

• تشغيل المعادن والأدوات: الكربيد في أقلام القطع والمثاقب وقواطع التفريز والقوالب والأدوات الكاشطة والحفارة.
• التعدين والبناء: السبائك الصلبة في تيجان الحفر والأسنان والبطانات والقطع العاملة مع الحجر والخام والخرسانة والتربة.
• الهندسة الكهربائية والإلكترونيات: فتائل التوهج والأقطاب والكاثودات والملامسات والسخانات وقطع تقنية الفراغ.
• اللحام والعمليات الحرارية: أقطاب لحام الأرغون والقطع الحرارية للأفران والفوهات والعقد الساخنة.
• الطيران والنقل والموازنة: السبائك الثقيلة للأثقال والموازين والأحمال القصورية والأوزان المدمجة.
• شاشات الحماية والمنتجات الخاصة: للحجب الإشعاعي أو استبدال الرصاص في قطع أصغر.
• علم المعادن: في بعض أنواع فولاذ الأدوات والسرعات العالية والفولاذ الحراري لزيادة مقاومة البلى والحرارة.

استخدام السبائك والكربيد

يرتبط أبرز الاستخدامات بالكربيد في السبائك الصلبة، حيث تُربط جزيئاته بمعدن غالبًا الكوبالت أو النيكل. وتتحمل هذه المواد التآكل الشديد وتحافظ على حد القطع أفضل من الفولاذ العادي.

تُصنع السبائك الثقيلة من التنغستن مع النيكل أو الحديد أو النحاس أو غيرها. وتُختار عند الحاجة إلى كتلة كبيرة في حجم صغير للأثقال والموازنة والشاشات وقطع الأجهزة والمعدات.

ويُستخدم عنصرًا سبائكيًا في الفولاذ؛ فيساعد على تكوين كربيدات صلبة ويرفع مقاومة البلى ويحافظ على عمل فولاذ الأدوات ساخنًا. اقرأ المزيد في مقال استخدامات الفولاذ.

متى يبرر استخدامه

هو باهظ وصعب التشغيل، لذلك يُستخدم بدقة حيث تهم مقاومة الحرارة والكثافة والصلادة ومقاومة البلى والعمل القاسي. أما المنشآت العادية فغالبًا ما يكون الفولاذ أو الألمنيوم أو غيرهما أوفر.

للبيانات الحسابية راجع وزن التنغستن وكثافته.