Aplicações do tungstênio: onde o metal e suas ligas são usados

O tungstênio é valorizado por seu ponto de fusão muito alto, alta densidade, dureza e capacidade de manter resistência em temperaturas elevadas. Ele normalmente não é escolhido como metal estrutural comum, mas em situações em que aço, metais não ferrosos ou plásticos se desgastariam, superaqueceriam ou perderiam a forma rapidamente.

Propriedades físico-químicas do tungstênio

O tungstênio puro é um metal refratário cinza. É denso, duro e adequado para trabalho em alta temperatura, mas pode ser frágil e difícil de usinar. Na prática, a indústria usa não apenas tungstênio metálico, mas também carbeto de tungstênio, ligas pesadas de tungstênio e aços ligados.

Os principais motivos para escolher o tungstênio são:

• resistência muito alta ao calor e ao amolecimento durante o aquecimento;
• alta densidade, útil para contrapesos, peças de balanceamento e blindagens;
• alta dureza do carbeto de tungstênio;
• resistência ao desgaste em ferramentas de corte, perfuração e conformação;
• possibilidade de ligar o aço para peças submetidas a cargas exigentes.

Aplicações do tungstênio na indústria

• Usinagem e ferramentas. O carbeto de tungstênio é usado em pastilhas de corte, brocas, fresas, matrizes, abrasivos e ferramentas de perfuração. É uma das aplicações mais importantes do tungstênio.
• Mineração e equipamentos de construção. Metais duros à base de carbeto de tungstênio são usados em coroas de perfuração, dentes, insertos de desgaste e peças que trabalham contra rocha, minério, concreto e solo.
• Eletrotécnica e eletrônica. O tungstênio é usado em filamentos, eletrodos, cátodos, contatos, elementos de aquecimento e peças para equipamentos a vácuo.
• Soldagem e processos de alta temperatura. Eletrodos de tungstênio são usados na soldagem TIG, enquanto tungstênio e suas ligas aparecem em peças de fornos, bocais e conjuntos expostos a altas temperaturas.
• Aeronáutica, transporte e balanceamento. Devido à alta densidade, ligas pesadas de tungstênio são usadas em contrapesos, peças de balanceamento, massas inerciais e lastros compactos.
• Blindagens e produtos especiais. O tungstênio é usado quando se precisa de um material denso para blindagem contra radiação ou como substituto mais compacto do chumbo em componentes especiais.
• Metalurgia. O tungstênio entra em alguns aços ferramenta, aços rápidos e aços resistentes ao calor, melhorando a resistência ao desgaste e a dureza a quente.

Aplicações de ligas de tungstênio e carbeto

A parte mais importante das aplicações do tungstênio está ligada ao carbeto de tungstênio. Ele é usado em carbetos cimentados, nos quais partículas de carbeto são unidas por um ligante metálico, muitas vezes cobalto ou níquel. Esses materiais resistem à abrasão e mantêm a aresta de corte melhor que aços comuns.

Ligas pesadas de tungstênio são produzidas com níquel, ferro, cobre ou outros componentes. Elas são escolhidas quando se precisa de grande massa em pequeno volume: contrapesos, peças de balanceamento, blindagens, peças de instrumentos e componentes industriais.

O tungstênio também é usado como elemento de liga no aço. Ele ajuda a formar carbetos duros, melhora a resistência ao desgaste e permite que aços ferramenta mantenham suas propriedades durante o aquecimento. Mais sobre esse tema está no artigo sobre aplicações do aço.

Quando o uso do tungstênio é especialmente justificado

O tungstênio é caro e difícil de processar, por isso é usado de forma seletiva. Ele se justifica em peças nas quais resistência ao calor, alta densidade, dureza, resistência ao desgaste ou condições severas de trabalho são decisivas. Para estruturas comuns, aço, alumínio ou outros materiais mais acessíveis costumam ser mais práticos.

Para dados de cálculo, veja também o artigo sobre peso e densidade do tungstênio.