Aplicacions del tungstè: on s'utilitzen el metall i els seus aliatges

El tungstè es valora pel seu punt de fusió extraordinàriament elevat, la gran densitat i duresa i la capacitat de conservar la resistència quan s'escalfa. Per això no s'utilitza com un metall estructural d'ús massiu, sinó en aplicacions en què l'acer corrent, els metalls no fèrrics o els plàstics es desgasten ràpidament, se sobreescalfen o perden la forma.

Propietats fisicoquímiques del tungstè

El tungstè pur és un metall gris i refractari. És dens, dur i ofereix un bon comportament a temperatures elevades, però pot ser fràgil i difícil de mecanitzar. A la pràctica no només s'empra tungstè metàl·lic, sinó també carbur de tungstè, aliatges pesants i acers aliats.

Les propietats clau per les quals es tria el tungstè són:

• resistència tèrmica i resistència al reblaniment per escalfament molt elevades;
• gran densitat, útil en contrapesos, pesos d'equilibratge i blindatges protectors;
• gran duresa del carbur de tungstè;
• resistència al desgast en eines de tall, perforació i estampació;
• capacitat d'aliar l'acer i obtenir materials aptes per treballar sota càrrega.

Aplicacions industrials del tungstè

• Mecanització i utillatge. El carbur de tungstè s'utilitza en eines de tornejat, broques, freses, matrius i eines abrasives i de perforació. És una de les aplicacions més importants del tungstè.
• Maquinària minera i de construcció. Els metalls durs basats en carbur de tungstè s'utilitzen en corones de perforació, dents, insercions antidesgast i peces que treballen amb pedra, mineral, formigó i terreny.
• Electrotècnia i electrònica. El tungstè s'empra en filaments incandescents, elèctrodes, càtodes, contactes, elements calefactors i components d'equips de buit.
• Soldadura i processos d'alta temperatura. Els elèctrodes de tungstè s'utilitzen en la soldadura TIG, mentre que les peces refractàries de tungstè i els seus aliatges s'empren en forns, broquets i conjunts que funcionen a alta temperatura.
• Aeronàutica, transport i equilibratge. A causa de la seva elevada densitat, els aliatges pesants de tungstè s'utilitzen en contrapesos, pesos d'equilibratge, masses inercials i llasts compactes.
• Blindatges protectors i productes especials. El tungstè s'utilitza quan cal un material dens per apantallar radiacions o substituir el plom en peces més compactes.
• Metal·lúrgia. El tungstè forma part d'alguns acers per a eines, acers ràpids i acers refractaris, als quals aporta més resistència al desgast i a la temperatura.

Aplicacions dels aliatges i del carbur de tungstè

La part més destacada de les aplicacions del tungstè correspon al carbur de tungstè. S'utilitza en metalls durs, en què les partícules de carbur queden unides per una fase metàl·lica aglutinant, habitualment de cobalt o níquel. Aquests materials suporten una abrasió intensa i conserven el tall millor que els acers convencionals.

Els aliatges pesants de tungstè es fabriquen a partir de tungstè combinat amb níquel, ferro, coure o altres components. Es trien quan cal concentrar una massa elevada en un volum petit: en contrapesos, pesos d'equilibratge, blindatges, peces especials d'instruments i equips industrials.

El tungstè també s'utilitza com a element d'aliatge en els acers. Afavoreix la formació de carburs durs, augmenta la resistència al desgast i ajuda l'acer per a eines a conservar les propietats de servei quan s'escalfa. Podeu ampliar la informació a l'article sobre les aplicacions de l'acer.

Quan està especialment justificat l'ús del tungstè

El tungstè és un material car i difícil de mecanitzar, de manera que s'utilitza de forma selectiva. Està justificat en peces en què són importants la resistència tèrmica, l'alta densitat, la duresa, la resistència al desgast o el funcionament en condicions exigents. Per a estructures corrents sol ser més econòmic utilitzar acer, alumini o altres materials més assequibles.

Si necessiteu dades de càlcul, consulteu també l'article sobre el pes i la densitat del tungstè.