O tungsténio é, de facto, utilizado em elementos de aquecimento, especialmente para aplicações a alta temperatura, devido às suas propriedades térmicas excepcionais.
O tungsténio tem o ponto de fusão mais elevado de todos os metais puros, a 3422°C.
Isto permite-lhe funcionar a temperaturas até 2800°C, tornando-o ideal para processos especializados de tratamento térmico e metalização a vácuo.
5 factos importantes que precisa de saber
1. Utilização em elementos de aquecimento
Os elementos de aquecimento de tungsténio são utilizados em várias aplicações, incluindo processos gerais de tratamento térmico, como endurecimento e brasagem, bem como processos especializados de temperatura mais elevada.
O elevado ponto de fusão e a boa estabilidade mecânica e térmica do tungsténio tornam-no adequado para utilização em condições extremas em que outros materiais falhariam.
Por exemplo, os aquecedores de tungsténio feitos de fio de tungsténio são utilizados na metalização a vácuo para aluminização, cromagem e criação de espelhos e artigos decorativos.
2. Condições de funcionamento
Os elementos de aquecimento de tungsténio devem ser utilizados em condições específicas para evitar a oxidação e a fragilização.
São sensíveis ao oxigénio e não devem ser expostos ao ar a temperaturas elevadas.
O tungsténio oxida no ar a partir de cerca de 500°C e rapidamente acima de 1200°C.
Por conseguinte, é normalmente utilizado no vácuo ou em atmosferas controladas.
A uma pressão inferior a 10-2 torr, o tungsténio pode ser utilizado até 2000°C, e a menos de 10-4 torr, pode resistir à evaporação até cerca de 2400°C.
3. Conceção e controlo
Para otimizar o desempenho e a longevidade dos elementos de aquecimento de tungsténio, estes são frequentemente concebidos com um sistema de controlo de temperatura em rampa.
Este sistema limita a potência aplicada durante as condições de arranque a frio, evitando o sobreaquecimento e a subsequente fragilização do material.
4. Comparação com outros materiais
Embora outros materiais como o molibdénio, o tântalo e a grafite também sejam utilizados em elementos de aquecimento, o tungsténio destaca-se devido ao seu ponto de fusão mais elevado e ao seu desempenho superior a temperaturas extremas.
No entanto, a complexidade do trabalho com o tungsténio, devido ao seu elevado ponto de fusão e à necessidade de condições de funcionamento específicas, torna-o menos comum em comparação com outros materiais, como as ligas de platina-ródio, que oferecem melhorias em termos de pressão de vapor, taxas de oxidação e temperatura de utilização.
5. Resumo
Em resumo, o tungsténio é um material crítico para elementos de aquecimento em aplicações de alta temperatura, tirando partido das suas propriedades únicas para atingir temperaturas e condições de funcionamento que outros materiais não conseguem suportar.
A sua utilização é optimizada através de uma conceção cuidadosa e de sistemas de controlo para gerir a sua suscetibilidade à oxidação e à fragilização.
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