Utilizarea wolframului: unde se folosesc metalul și aliajele sale

Wolframul este apreciat pentru temperatura de topire foarte înaltă, densitatea mare, duritate și capacitatea de a-și păstra rezistența la încălzire. De aceea, nu este folosit ca metal structural de masă, ci acolo unde oțelul obișnuit, metalele neferoase sau materialele plastice se uzează rapid, se supraîncălzesc sau își pierd forma.

Proprietățile fizico-chimice ale wolframului

Wolframul pur este un metal refractar cenușiu. Este dens, dur și funcționează bine la temperaturi înalte, dar poate fi fragil și greu de prelucrat. În practică se folosesc nu numai wolframul metalic, ci și carbura sa, aliajele grele și oțelurile aliate.

Proprietățile esențiale pentru care este ales sunt:

• termorezistență foarte înaltă și rezistență la înmuiere prin încălzire;
• densitate mare, utilă pentru contragreutăți, elemente de echilibrare și ecrane protectoare;
• duritatea ridicată a carburii de wolfram;
• rezistență la uzură în scule de tăiere, foraj și ștanțare;
• posibilitatea alierii oțelului pentru obținerea materialelor care lucrează sub sarcină.

Utilizarea wolframului în industrie

• Prelucrarea metalelor și scule. Carbura de wolfram este folosită în cuțite de strung, burghie, freze, matrițe, scule abrazive și de foraj. Este unul dintre cele mai importante domenii.
• Utilaje miniere și de construcții. Aliajele dure pe bază de carbură sunt folosite în coroane de foraj, dinți, inserții și piese de uzură care lucrează cu piatră, minereu, beton și sol.
• Electrotehnică și electronică. Wolframul este folosit pentru filamente, electrozi, catozi, contacte, elemente de încălzire și piese pentru tehnica de vid.
• Sudare și procese la temperaturi înalte. Electrozii de wolfram sunt folosiți la sudarea cu arc în argon, iar piesele termorezistente din wolfram și aliajele sale în cuptoare, duze și ansambluri care lucrează la temperatură ridicată.
• Aviație, transport și echilibrare. Datorită densității mari, aliajele grele sunt folosite pentru contragreutăți, elemente de echilibrare, mase inerțiale și greutăți compacte.
• Ecrane protectoare și produse speciale. Wolframul este folosit când este necesar un material dens pentru ecranarea radiațiilor sau înlocuirea plumbului în piese mai compacte.
• Metalurgie. Wolframul intră în compoziția unor oțeluri pentru scule, rapide și termorezistente, mărind rezistența la uzură și încălzire.

Utilizarea aliajelor de wolfram și a carburii

Cea mai vizibilă parte a utilizărilor ține de carbura de wolfram. Ea este folosită în aliaje dure în care particulele de carbură sunt unite de un liant metalic, cel mai adesea cobalt sau nichel. Aceste materiale suportă abraziune puternică și păstrează muchia de tăiere mai bine decât oțelurile obișnuite.

Aliajele grele sunt fabricate pe bază de wolfram cu nichel, fier, cupru sau alte componente. Sunt alese când este necesară o masă mare într-un volum mic: pentru contragreutăți, echilibrare, ecrane și piese speciale ale aparatelor și echipamentului industrial.

Wolframul este folosit și ca element de aliere în oțeluri. El favorizează formarea carburilor dure, mărește rezistența la uzură și ajută oțelul pentru scule să-și păstreze proprietățile la încălzire. Mai multe puteți citi în articolul despre utilizarea oțelului.

Când este justificată utilizarea wolframului

Wolframul este scump și greu de prelucrat, de aceea se folosește punctual. Este justificat în piesele pentru care contează termorezistența, densitatea mare, duritatea, rezistența la uzură sau funcționarea în condiții grele. Pentru construcții obișnuite sunt mai avantajoase oțelul, aluminiul și alte materiale accesibile.

Pentru date de calcul, consultați și articolul despre masa și densitatea wolframului.