Kegunaan tungsten dan paduannya

Tungsten dihargai karena titik lebur sangat tinggi, massa jenis besar, kekerasan, dan kemampuan mempertahankan kekuatan ketika dipanaskan. Logam ini bukan bahan struktur massal, melainkan digunakan ketika baja, logam nonferrous, atau plastik cepat aus, terlalu panas, atau berubah bentuk.

Sifat fisik dan kimia tungsten

Tungsten murni adalah logam abu-abu tahan api. Materialnya padat, keras, dan bekerja baik pada suhu tinggi, tetapi dapat getas serta sulit diproses. Dalam praktik, pemakaian tungsten karbida, paduan berat, dan baja berpaduan tungsten juga sangat penting.

Sifat utama yang mendasari penggunaannya adalah:

• ketahanan panas dan ketahanan terhadap pelunakan pada suhu tinggi;
• massa jenis tinggi untuk pemberat, penyeimbang, dan perisai;
• kekerasan tinggi tungsten karbida;
• ketahanan aus pada alat potong, bor, dan dies;
• kemampuan membentuk baja paduan untuk pekerjaan berbeban.

Penggunaan tungsten dalam industri

• Pemesinan dan perkakas. Tungsten karbida digunakan pada pahat, mata bor, end mill, dies, abrasif, dan alat pengeboran.
• Tambang dan alat konstruksi. Material karbida digunakan pada bit pengeboran, gigi, insert aus, dan komponen yang bersentuhan dengan batu, bijih, beton, serta tanah.
• Kelistrikan dan elektronika. Tungsten digunakan untuk filamen, elektrode, katode, kontak, elemen pemanas, dan komponen teknologi vakum.
• Pengelasan dan proses suhu tinggi. Elektrode tungsten digunakan dalam pengelasan TIG, sedangkan komponen tahan panasnya digunakan pada tungku, nosel, dan unit bersuhu tinggi.
• Penerbangan, transportasi, dan penyeimbangan. Paduan berat tungsten digunakan untuk beban penyeimbang, massa inersia, dan pemberat kompak.
• Perisai dan produk khusus. Massa jenis tinggi berguna untuk perisai radiasi atau pengganti timbal pada komponen yang lebih ringkas.
• Metalurgi. Tungsten menjadi unsur pada baja perkakas, baja kecepatan tinggi, dan baja tahan panas untuk meningkatkan ketahanan aus dan suhu.

Paduan tungsten dan karbida

Bagian terbesar penggunaan tungsten berkaitan dengan tungsten karbida. Dalam material keras, partikel karbida disatukan oleh pengikat logam, paling sering kobalt atau nikel. Material tersebut tahan abrasi berat dan mempertahankan mata potong lebih baik daripada baja biasa.

Paduan berat dibuat dari tungsten bersama nikel, besi, tembaga, atau unsur lain. Material ini dipilih ketika diperlukan massa besar dalam volume kecil, misalnya pada pemberat, penyeimbang, perisai, instrumen, dan mesin industri.

Sebagai unsur paduan baja, tungsten membantu membentuk karbida keras, meningkatkan ketahanan aus, dan mempertahankan sifat kerja baja perkakas saat panas. Lihat artikel tentang kegunaan baja.

Kapan tungsten layak digunakan?

Karena mahal dan sulit dikerjakan, tungsten digunakan secara selektif pada komponen yang benar-benar memerlukan ketahanan panas, massa jenis tinggi, kekerasan, ketahanan aus, atau operasi berat. Baja, aluminium, dan material yang lebih terjangkau biasanya lebih ekonomis untuk struktur umum.

Data perhitungan tersedia dalam artikel massa jenis tungsten.