Tungstênio

Sobre o tungstênio (W)

O tungstênio é um metal excepcionalmente duro, brilhante e branco-prateado, conhecido por suas excelentes propriedades físicas e químicas, o que o torna indispensável em vários setores industriais. O tungstênio existe não apenas em sua forma pura, mas também é amplamente utilizado em várias ligas e compostos, como o carbeto de tungstênio (WC) e as ligas de tungstênio, expandindo ainda mais sua gama de aplicações.

Formas primárias de tungstênio e suas características

1. Tungstênio puro

• Propriedades físicas:

  • Ponto de fusão mais alto: 3422°C (6192°F), o mais alto entre todos os metais.
  • Menor pressão de vapor: apresenta as propriedades mais estáveis em altas temperaturas.
  • Maior resistência à tração: demonstra excelente tenacidade e durabilidade.
  • Menor coeficiente de expansão térmica: mantém a forma e as dimensões estáveis sob flutuações de temperatura.

• Principais aplicações:

  • Componentes eletrônicos: usado na fabricação de contatos elétricos e interconexões devido à sua condutividade superior e resistência a altas temperaturas.
  • Ambientes de alta temperatura: como elementos de aquecimento em fornos de alta temperatura e componentes de instrumentos.

• Produtos metálicos de tungstênio:

  • Tipos: Aventais de proteção, esferas, barras, lâminas, barcos, latas/grãos, colimadores, conjuntos, cadinhos, eletrodos, flanges, fornos/aquecedores, penetradores, placas, pós, cordas, folhas, blindagem/proteção, escareadores, fios.
  • Pureza: ≥99,99%

2. ligas de tungstênio

• Composição e características:

  • Normalmente misturadas com metais como rênio (Re), níquel (Ni) e ferro (Fe) para aumentar a resistência e a trabalhabilidade.
  • Alta densidade: adequada para aplicações que exigem peso substancial, como massas de balanceamento e dispositivos de recuo.

• Aplicações principais:

  • Indústria de iluminação: como filamentos de lâmpadas incandescentes, utilizando seu alto ponto de fusão e alta resistência elétrica.
  • Eletrodos de solda a arco: devido à sua resistência a altas temperaturas e à corrosão.
  • Aeroespacial: usado na fabricação de componentes que suportam condições extremas, como bicos de foguetes e peças estruturais de naves espaciais.
  • Proteção contra radiação: usada para proteger fontes de radiação, como em máquinas de raios X e reatores nucleares.

• Produtos de liga de tungstênio:

  • Tipos: Al-W, Fe-W, Mo-W, Ta-W, W-Ag, WC, WC/Co, WC/Co/Cr, WC/Ni, WC/Ni/Cr, WC-Co, WC-Ni, W-Cu, W-La, W-Ni, W-Re, W-Rh, etc.
  • Formas: Barras, eletrodos, placas, pós, etc.

3. carbeto de tungstênio (WC)

• Propriedades químicas:

  • Um dos compostos mais duros conhecidos, perdendo apenas para o diamante.
  • Apresenta alta resistência ao desgaste e à corrosão.

• Principais aplicações:

  • Ferramentas de corte: como brocas, fresas e ferramentas de torneamento, devido ao seu excelente desempenho de corte e longa vida útil.
  • Fabricação de moldes: usado em moldes para plásticos, borracha e materiais compostos.
  • Armor-Piercing: usado no setor de defesa para a fabricação de materiais de blindagem leves e de alta resistência.
  • Instrumentos médicos: tais como ferramentas cirúrgicas de alta precisão.

4. compostos de tungstênio e outras formas

• Compostos de tungstato (por exemplo, tungstato de sódio, tungstato de amônio): Usados em catalisadores químicos e na produção de corantes.
• Pós de tungstênio: usados em processos de impressão 3D e metalurgia do pó para fabricar componentes de alto desempenho.
• Materiais de evaporação de tungstênio:
  • Tipos: W, Co/W, Ni/W, Ti/W, W/Ti, V/W, Zr/W, WO₃, WC, WSi₂, WS₂, WSe₂, WTe₂, etc.
  • Pureza: ≥99,9%
• Materiais de tungstênio de mícron e nanômetro:
  • Especificações:
    • W: 50nm / 1000μm
    • WC: 80nm / >30μm / 1000μm
    • WS₂: 60nm / 300μm
    • Cu/W: 80nm
    • WO₃: 0,8-2,5μm / 8-25μm em pó
• Produtos ópticos de tungstênio:
  • Tipos: substratos de cristal único CdWO₄/PbWO₄, Nd:KGW, Yb:KGW
  • Alvos de pulverização: Alvos de pulverização de tungstênio

Campos de aplicação de produtos de tungstênio

O tungstênio, com suas diversas formas e desempenho excepcional, é amplamente utilizado nas seguintes áreas:

1. Eletrônica e engenharia elétrica

   • Aplicações: contatos elétricos, filamentos, tubos de elétrons, etc.
   • Características: A condutividade superior e a resistência a altas temperaturas o tornam indispensável em componentes eletrônicos.

2. Manufatura mecânica

   • Aplicações: Ferramentas de corte, ferramentas de perfuração, ferramentas de moldagem.
   • Características: As ferramentas de carbeto de tungstênio aumentam significativamente a eficiência da produção e a vida útil da ferramenta.

3. Aeroespacial e defesa

   • Aplicações: Massas de balanceamento, dispositivos de recuo, materiais de perfuração de armaduras.
   • Características: alta densidade e resistência melhoram o desempenho e a segurança do equipamento.

4. Energia e meio ambiente

   • Aplicações: fornos de alta temperatura, reatores nucleares.
   • Características: como um material resistente à corrosão e a altas temperaturas, ele garante a operação estável do equipamento.

5. Pesquisa médica e científica

   • Aplicações: instrumentos médicos, máquinas de raios X, espectrômetros de massa.
   • Características: oferece alta precisão e confiabilidade para atender às rigorosas demandas da pesquisa médica e científica.

Reciclagem e sustentabilidade

O tungstênio é um material reciclável e seu alto valor, aliado a recursos naturais limitados, torna sua reciclagem crucial. A reciclagem do tungstênio reduz o desperdício de recursos e diminui os custos de produção e o impacto ambiental. Normalmente, a reciclagem envolve a coleta de resíduos de tungstênio, sua purificação e reprocessamento para atender às demandas industriais, promovendo a utilização sustentável dos recursos.

Vídeo sobre tungstênio