A principal desvantagem da utilização do tungsténio é a sua fraca ductilidade e fragilidade a baixas temperaturas, o que dificulta a sua maquinação e fabrico. Este problema é particularmente acentuado porque a temperatura de transição dúctil-frágil do tungsténio é geralmente superior à temperatura ambiente.
Explicação:
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Dificuldade de maquinação: O tungsténio puro é notoriamente difícil de maquinar devido à sua extrema dureza e elevado ponto de fusão. As ferramentas de diamante tradicionais utilizadas para maquinar outros materiais duros como o carboneto de tungsténio são ineficazes com o tungsténio puro porque o material pode compactar-se nos espaços entre os diamantes, uma condição conhecida como "carregamento". Isto torna a ferramenta de corte incapaz de cortar eficazmente. Além disso, o tungsténio puro não pode ser estirado sobre um mandril ou extrudido num tubo, complicando ainda mais os seus processos de fabrico.
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Fragilidade a baixas temperaturas: O tungsténio apresenta uma fraca ductilidade e torna-se muito frágil a temperaturas abaixo da sua temperatura de transição dúctil para frágil. Esta caraterística torna difícil trabalhar com ele em ambientes industriais típicos onde as temperaturas não são significativamente elevadas. A fragilidade pode levar à falha do material durante os processos de conformação ou maquinagem, exigindo um controlo cuidadoso da temperatura e das técnicas de fabrico.
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Sensibilidade às impurezas: O tungsténio pode também tornar-se frágil e difícil de trabalhar quando está impuro ou contaminado com outros materiais. Esta sensibilidade às impurezas exige um manuseamento e processamento cuidadosos para manter a sua integridade estrutural. Além disso, o tungsténio oxida no ar a temperaturas elevadas, o que exige uma atmosfera de gás de proteção ou uma atmosfera redutora durante a soldadura para evitar a degradação do material.
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Processos de fabrico complexos: A produção de produtos de tungsténio, especialmente fios finos e hastes grandes, envolve um processo complexo e multifásico que inclui prensagem, sinterização, estampagem e desenho e recozimento repetidos. Estes processos não são apenas demorados, mas também exigem um controlo preciso da temperatura e da pressão, aumentando o custo global e a complexidade do fabrico de componentes de tungsténio.
Em resumo, embora o tungsténio possua muitas propriedades desejáveis, como o elevado ponto de fusão, a resistência à oxidação e a extrema dureza, a sua fraca ductilidade e fragilidade a baixas temperaturas, juntamente com a complexidade dos seus processos de fabrico, apresentam desafios significativos na sua utilização e aplicação. Estes factores têm de ser cuidadosamente geridos para tirar partido das vantagens do tungsténio de forma eficaz.
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