Kegunaan tungsten: tempat logam dan aloinya digunakan

Tungsten dihargai kerana takat lebur yang sangat tinggi, ketumpatan yang besar, kekerasan dan keupayaan mengekalkan kekuatan apabila dipanaskan. Oleh itu, ia bukan digunakan sebagai logam struktur untuk penggunaan besar-besaran, tetapi pada tempat keluli biasa, logam bukan ferus atau plastik cepat haus, terlalu panas atau berubah bentuk.

Sifat fizikokimia tungsten

Tungsten tulen ialah logam refraktori berwarna kelabu. Ia padat, keras dan berfungsi dengan baik pada suhu tinggi, tetapi boleh rapuh serta sukar diproses. Dalam amalan, bukan sahaja tungsten logam digunakan, tetapi juga karbidanya, aloi berat dan keluli aloi.

Sifat utama yang menyebabkan tungsten dipilih ialah:

• ketahanan haba yang sangat tinggi dan tahan pelembutan apabila dipanaskan;
• ketumpatan tinggi yang berguna untuk pengimbang, pemberat imbang dan perisai pelindung;
• kekerasan tinggi tungsten karbida;
• ketahanan haus dalam alat pemotong, penggerudian dan pengecapan;
• keupayaan mengaloikan keluli untuk menghasilkan bahan yang beroperasi di bawah beban.

Kegunaan tungsten dalam industri

• Pemprosesan logam dan alatan. Tungsten karbida digunakan dalam mata alat, gerudi, mata kisar, acuan tekan serta alat pelelas dan penggerudian. Ini merupakan salah satu bidang terpenting penggunaan tungsten.
• Jentera perlombongan dan pembinaan. Aloi keras berasaskan tungsten karbida digunakan dalam mahkota gerudi, gigi, sisipan haus dan komponen yang bekerja dengan batu, bijih, konkrit dan tanah.
• Kejuruteraan elektrik dan elektronik. Tungsten digunakan untuk filamen, elektrod, katod, sesentuh, elemen pemanas dan komponen teknologi vakum.
• Kimpalan dan proses suhu tinggi. Elektrod tungsten digunakan dalam kimpalan arka argon, manakala komponen tahan haba daripada tungsten dan aloinya digunakan dalam relau, muncung dan unit yang beroperasi pada suhu tinggi.
• Penerbangan, pengangkutan dan pengimbangan. Disebabkan ketumpatan tinggi, aloi berat tungsten digunakan untuk pengimbang, pemberat imbang, pemberat inersia dan pemberat kompak.
• Perisai pelindung dan produk khas. Tungsten digunakan apabila bahan padat diperlukan untuk melindungi daripada radiasi atau menggantikan plumbum dalam komponen yang lebih kompak.
• Metalurgi. Tungsten terkandung dalam sesetengah keluli alat, keluli berkelajuan tinggi dan keluli tahan haba untuk meningkatkan ketahanan haus serta ketahanan terhadap pemanasan.

Kegunaan aloi tungsten dan karbida

Bahagian penggunaan tungsten yang paling ketara berkaitan dengan tungsten karbida. Ia digunakan dalam aloi keras, dengan zarah karbida digabungkan oleh bahan pengikat logam, paling kerap kobalt atau nikel. Bahan sedemikian menahan lelasan kuat dan mengekalkan mata pemotong dengan lebih baik daripada keluli biasa.

Aloi berat tungsten dihasilkan berasaskan tungsten bersama nikel, besi, kuprum atau komponen lain. Ia dipilih apabila jisim besar diperlukan dalam isi padu kecil, seperti untuk pengimbang, pemberat imbang, perisai, komponen khas instrumen dan peralatan industri.

Tungsten turut digunakan sebagai unsur pengaloian dalam keluli. Ia membantu pembentukan karbida keras, meningkatkan ketahanan haus dan membantu keluli alat mengekalkan sifat operasi apabila dipanaskan. Maklumat lanjut tentang keluli boleh dibaca dalam artikel mengenai bidang kegunaan keluli.

Keadaan penggunaan tungsten paling berbaloi

Tungsten ialah bahan yang mahal dan sukar diproses, maka ia digunakan secara khusus. Penggunaannya berbaloi pada komponen yang memerlukan ketahanan haba, ketumpatan tinggi, kekerasan, ketahanan haus atau operasi dalam keadaan berat. Keluli, aluminium atau bahan lain yang lebih mudah diperoleh biasanya lebih menjimatkan bagi struktur biasa.

Jika data pengiraan diperlukan, lihat juga artikel tentang berat dan ketumpatan tungsten.