Il tungsteno presenta diversi svantaggi, in particolare la scarsa duttilità e la fragilità alle basse temperature. Ciò lo rende difficile da lavorare e fabbricare. Il problema è più evidente perché la temperatura di transizione duttile-fragile del tungsteno è solitamente superiore alla temperatura ambiente.
Quali sono gli svantaggi dell'uso del tungsteno? 4 sfide chiave
1. Difficoltà di lavorazione
Il tungsteno puro è notoriamente difficile da lavorare a causa della sua estrema durezza e dell'elevato punto di fusione.
I tradizionali utensili diamantati utilizzati per la lavorazione di altri materiali duri come il carburo di tungsteno sono inefficaci con il tungsteno puro.
Il materiale può compattarsi negli spazi tra i diamanti, una condizione nota come "caricamento".
Ciò rende l'utensile da taglio incapace di tagliare efficacemente.
Inoltre, il tungsteno puro non può essere trafilato su un mandrino o estruso in un tubo, complicando ulteriormente i processi di fabbricazione.
2. Fragilità a basse temperature
Il tungsteno presenta una scarsa duttilità e diventa molto fragile a temperature inferiori alla sua temperatura di transizione duttile-fragile.
Questa caratteristica lo rende difficile da lavorare nei tipici ambienti industriali dove le temperature non sono significativamente elevate.
La fragilità può portare alla rottura del materiale durante i processi di formatura o di lavorazione.
È necessario un attento controllo della temperatura e delle tecniche di fabbricazione.
3. Sensibilità alle impurità
Il tungsteno può diventare fragile e difficile da lavorare anche quando è impuro o contaminato da altri materiali.
Questa sensibilità alle impurità richiede un'attenta manipolazione e lavorazione per mantenere la sua integrità strutturale.
Inoltre, il tungsteno si ossida in aria a temperature elevate.
Ciò rende necessaria un'atmosfera di gas protettivo o un'atmosfera riducente durante la saldatura per evitare la degradazione del materiale.
4. Processi di fabbricazione complessi
La produzione di prodotti di tungsteno, in particolare fili sottili e barre di grandi dimensioni, comporta un processo complesso a più fasi.
Questo processo comprende la pressatura, la sinterizzazione, la giunzione e le ripetute operazioni di trafilatura e ricottura.
Questi processi non solo richiedono tempo, ma anche un controllo preciso della temperatura e della pressione.
Ciò aumenta il costo complessivo e la complessità della produzione di componenti in tungsteno.
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