O tungsténio não é habitualmente utilizado como elemento de aquecimento devido a vários desafios significativos.
Porque é que o tungsténio não é utilizado como elemento de aquecimento? 4 razões principais explicadas
1. Oxidação e fragilização
O tungsténio oxida no ar a partir de cerca de 500°C.
Este processo acelera acima de 1200°C.
A oxidação rápida degrada o material e compromete a sua integridade estrutural.
O tungsténio não é adequado para utilização em ambientes ao ar livre, onde os elementos de aquecimento estão normalmente expostos ao oxigénio.
O tungsténio é propenso à fragilização, que pode levar à falha mecânica sob tensões térmicas e mecânicas.
Esta suscetibilidade exige um controlo cuidadoso da temperatura e atmosferas de proteção, o que complica a sua utilização e aumenta os custos operacionais.
2. Desafios de fabrico
O tungsténio puro é notoriamente difícil de maquinar e fabricar.
Tem uma elevada temperatura de transição dúctil para frágil.
Abaixo de uma determinada temperatura, o tungsténio torna-se frágil e propenso a fissuras ou estilhaços.
Este facto complica o processo de fabrico.
A fragilidade do tungsténio a baixas temperaturas torna difícil trabalhar com ele, exigindo técnicas e equipamento especializados.
O tungsténio não pode ser facilmente estirado ou extrudido em tubos, formas comuns de elementos de aquecimento, sem processos especializados e dispendiosos.
3. Considerações operacionais
A utilização de elementos de aquecimento de tungsténio requer um ambiente controlado.
Normalmente, este ambiente está sob vácuo ou numa atmosfera de gás de proteção.
Este requisito acrescenta uma complexidade e um custo significativos ao funcionamento dos fornos e de outros sistemas de aquecimento.
Torna o tungsténio menos prático em comparação com materiais que podem resistir à oxidação e não requerem controlos ambientais tão rigorosos.
4. Aplicações especializadas
Apesar destes desafios, o tungsténio é utilizado em aplicações especializadas em que as suas propriedades únicas são indispensáveis.
Por exemplo, em dispositivos electrónicos de vácuo e fornos de moldagem por injeção de metal, as propriedades do tungsténio são cruciais para alcançar o desempenho necessário.
No entanto, para aplicações gerais de aquecimento, os inconvenientes do tungsténio ultrapassam as suas vantagens.
Este facto leva à preferência por outros materiais como o nicrómio ou o dissilicídio de molibdénio, que oferecem uma melhor resistência à oxidação e são mais fáceis de trabalhar.
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