Aplicaciones del wolframio: dónde se usa el metal y sus aleaciones

El wolframio se valora por su punto de fusión muy alto, su gran densidad, su dureza y su capacidad para conservar resistencia a temperaturas elevadas. No suele elegirse como metal estructural común, sino para casos en los que el acero, los metales no ferrosos o los plásticos se desgastarían, se recalentarían o perderían la forma demasiado rápido.

Propiedades fisicoquímicas del wolframio

El wolframio puro es un metal refractario gris. Es denso, duro y adecuado para trabajar a altas temperaturas, pero puede ser frágil y difícil de mecanizar. En la práctica se utilizan no solo el wolframio metálico, sino también el carburo de wolframio, las aleaciones pesadas de wolframio y los aceros aleados.

Las principales razones para elegir wolframio son:

• muy alta resistencia al calor y al ablandamiento durante el calentamiento;
• gran densidad, útil para contrapesos, piezas de equilibrado y blindajes;
• alta dureza del carburo de wolframio;
• resistencia al desgaste en herramientas de corte, perforación y conformado;
• posibilidad de alear acero para piezas sometidas a cargas exigentes.

Aplicaciones del wolframio en la industria

• Mecanizado y herramientas. El carburo de wolframio se usa en plaquitas de corte, brocas, fresas, matrices, abrasivos y herramientas de perforación. Es una de las aplicaciones más importantes del wolframio.
• Minería y maquinaria de construcción. Los metales duros basados en carburo de wolframio se utilizan en coronas de perforación, dientes, insertos de desgaste y piezas que trabajan contra roca, mineral, hormigón y suelo.
• Electrotecnia y electrónica. El wolframio se usa en filamentos, electrodos, cátodos, contactos, elementos calefactores y piezas para equipos de vacío.
• Soldadura y procesos de alta temperatura. Los electrodos de wolframio se emplean en soldadura TIG, mientras que el wolframio y sus aleaciones se usan en piezas de hornos, boquillas y conjuntos expuestos a altas temperaturas.
• Aeronáutica, transporte y equilibrado. Por su alta densidad, las aleaciones pesadas de wolframio se usan para contrapesos, piezas de equilibrado, masas de inercia y lastres compactos.
• Blindajes y productos especiales. El wolframio se utiliza cuando se necesita un material denso para blindaje contra radiación o como sustituto más compacto del plomo en componentes especiales.
• Metalurgia. El wolframio forma parte de algunos aceros para herramientas, aceros rápidos y aceros resistentes al calor, mejorando la resistencia al desgaste y la dureza en caliente.

Aplicaciones de aleaciones de wolframio y carburo

La parte más importante de las aplicaciones del wolframio está relacionada con el carburo de wolframio. Se emplea en carburos cementados, donde las partículas de carburo se unen mediante un aglutinante metálico, a menudo cobalto o níquel. Estos materiales resisten la abrasión y conservan el filo mejor que los aceros ordinarios.

Las aleaciones pesadas de wolframio se fabrican con níquel, hierro, cobre u otros componentes. Se eligen cuando se necesita mucha masa en poco volumen: contrapesos, piezas de equilibrado, blindajes, piezas de instrumentos y componentes industriales.

El wolframio también se utiliza como elemento de aleación en el acero. Ayuda a formar carburos duros, mejora la resistencia al desgaste y permite que los aceros para herramientas conserven sus propiedades al calentarse. Puede leerse más sobre este tema en el artículo sobre aplicaciones del acero.

Cuándo se justifica especialmente el uso de wolframio

El wolframio es caro y difícil de procesar, por eso se usa de forma selectiva. Está justificado en piezas donde importan la resistencia al calor, la alta densidad, la dureza, la resistencia al desgaste o las condiciones severas de trabajo. Para estructuras comunes suelen ser más prácticos el acero, el aluminio u otros materiales más accesibles.

Para datos de cálculo, consulte también el artículo sobre peso y densidad del wolframio.