Il Tungsteno, detto anche Wolframio, è un metallo di colore grigio le cui caratteristiche principali sono l’elevata resistenza alle alte temperature, l’elevato modulo elastico alle basse temperature e un’alta densità / peso specifico.
TUNGSTENO PURO
Caratteristiche di riferimento:
Analisi
W 99,95 % min
Resistenza a trazione
800 N/mm2
Densità
19,3 Kg/dm3
Resistenza a compressione
1150 N/mm2
Durezza
460 HV30
Modulo di elasticità
410 KN/ mm2
Il Tungsteno e le sue leghe si producono per pressione e sinterizzazione seguite da deformazione plastica (forgiatura, martellatura, trafilatura ecc.)
Il Tungsteno pur avendo un elevato modulo elastico, è piuttosto fragile e difficile da lavorare a temperatura ambiente; diventa però duttile nella gamma di temperature 200-500°C. La temperatura di transizione fragile/duttile dipende principalmente dalla purezza del Tungsteno e dalla lavorazione plastica subita.
Altra considerazione da tener presente nell’uso ad alte temperature è la sua forte reattività in presenza d’ossigeno che ne limita l’uso a caldo soltanto in vuoto o in atmosfera non ossidante.
Il Tungsteno ha una espansione termica simile a quella di molti vetri e viene quindi utilizzato quale sigillante in tubi elettronici a vuoto di vario tipo.
Per la sua elevata resistenza alle alte temperature, il Tungsteno viene utilizzato per produrre varie componenti dei forni a vuoto, così come gli elementi riscaldanti di forni ad induzione.
Per l’alto numero atomico, il Tungsteno viene utilizzato nella produzione di anodi per impianti a raggi X utilizzati nella diagnostica medica.
Per le sue caratteristiche il Tungsteno viene anche utilizzato nella saldatura TIG e negli elettrodi per il taglio al plasma.
Leghe di tungsteno
Oltre al Tungsteno puro sono disponibili anche Leghe di Tungsteno che ne sfruttano le caratteristiche positive mitigando le caratteristiche negative, rendendole quindi adatte a svariati altri usi.
Le Leghe Tungsteno-Argento e Tungsteno-Rame combinano la forte resistenza all’usura con l’eccellente conducibilità elettrica dell’Argento e del Rame, rendendo questi composti molto utili per la produzione di contatti elettrici, elettrodi per elettroerosione ecc.
LEGHE WCu
| Lega WCu 75/25 | Lega WCu 80/20 | |
|---|---|---|
| W% | 75 | 80 |
| Cu% | 25 | 20 |
| IACS (Cond. Elettr. Rel.) | 38 % min | 34 % min |
| Densità | 14,5 Kg/dm3 | 15,15 Kg/dm3 |
| Resistenza alla compressione | 160 N/mm2 | 350 N/mm2 |
| Durezza HV 30 | 190 | 220 |
LEGHE DI TUNGSTENO
Le Leghe ternarie Tungsteno-Nichel-Rame (amagnetica) e Tungsteno-Nichel-Ferro (magnetica) utilizzano l’alta densità/peso specifico del Tungsteno per varie applicazioni. L’alta densità viene sfruttata nella produzione di elementi di bilanciamento di parti rotanti nell’industria automobilistica, aerospaziale, nautica ecc.
L’alta capacità di queste leghe di assorbire radiazioni viene usata per produrre elementi protettivi utilizzati nella medicina nucleare, nei collimatori ecc.
Una particolare applicazione di queste leghe, che ne sfrutta la resistenza all’erosione nell’Alluminio liquido, sono inserti e spine utilizzati nella stampistica per la produzione a gravità e nella pressofusione di getti di Alluminio.
| Materiale | WNiCU | WNiFE | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Lega | CU170 | CU175 | CU180 | FE175 | FE180 | FE185 |
| % tungsteno | 90 | 93 | 95 | 92.5 | 95 | 97 |
| Legante | Ni/Cu | Ni/Cu | Ni/Cu | Ni/Fe | Ni/Fe | Ni/Fe |
| Densità nominale g/cm3 | 16.9 | 17.7 | 18.1 | 17.5 | 18.1 | 18.5 |
| Limite di snervamento, deformazione, 0.2% MPa | 550 | 650 | 690 | 630 | 570 | 570 |
| Resistenza alla trazione MPa | 790 | 820 | 800 | 850 | 900 | 800 |
| % allungamento | 8 | 8 | 5 | 26 | 15 | 6 |
| Durezza (HRC) | 24 | 24 | 26 | 22 | 26 | 27 |
| Magnetico | NO | NO | NO | SI | SI | SI |
*Tutti i valori forniti sono nominali e non rappresentano specifiche vere e proprie.