Il tungsteno non è comunemente utilizzato nei dispositivi di riscaldamento a causa della sua elevata temperatura di transizione da duttile a fragile, che lo rende difficile da lavorare e soggetto a rotture a basse temperature. Inoltre, il tungsteno si ossida in aria a temperature elevate, rendendo necessaria un'atmosfera di gas protettivo per le applicazioni di saldatura e riscaldamento.
Sintesi della risposta:
Il tungsteno non viene utilizzato nei dispositivi di riscaldamento principalmente perché diventa fragile alle basse temperature e si ossida in aria alle alte temperature, rendendo difficile la lavorazione e richiedendo condizioni di manipolazione speciali.
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Spiegazione dettagliata:Fragilità alle basse temperature:
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Il tungsteno ha una temperatura di transizione da duttile a fragile che di solito è superiore alla temperatura ambiente. Ciò significa che al di sotto di una certa temperatura, il tungsteno passa dall'essere duttile (in grado di essere trafilato in fili o martellato in fogli sottili) all'essere fragile (incline alla rottura o alla frantumazione). Questa proprietà rende il tungsteno difficile da lavorare e modellare, soprattutto negli ambienti tipici a temperatura ambiente, dove si comporta più come un vetro che come un metallo.Ossidazione ad alte temperature:
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Il tungsteno si ossida in aria a temperature che iniziano intorno ai 500°C e questo processo accelera al di sopra dei 1200°C. L'ossidazione può portare al degrado e al fallimento del materiale, soprattutto negli elementi riscaldanti in cui è fondamentale mantenere l'integrità strutturale. Pertanto, quando il tungsteno viene utilizzato in applicazioni di riscaldamento, spesso richiede un'atmosfera di gas protettivo o il vuoto per evitare l'ossidazione, il che aggiunge complessità e costi al dispositivo di riscaldamento.Sfide nella fabbricazione:
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La difficoltà di lavorare e fabbricare il tungsteno a causa della sua elevata temperatura di transizione da duttile a fragile contribuisce al suo uso limitato nei dispositivi di riscaldamento. Gli strumenti di lavorazione tradizionali, come quelli in diamante, sono inefficaci per il tungsteno puro e il materiale non può essere facilmente trafilato o estruso in tubi. Ciò rende la produzione di elementi riscaldanti in tungsteno più costosa e tecnicamente impegnativa rispetto ad altri materiali come l'acciaio inossidabile o il filo di resistenza.Materiali alternativi:
Per molte applicazioni di riscaldamento, si preferiscono materiali alternativi come i tubi in acciaio inox o i fili di resistenza, grazie alle loro temperature massime di esercizio più basse, alla facilità di fabbricazione e alla resistenza all'ossidazione. Questi materiali sono più adatti per applicazioni di riscaldamento generiche in cui le temperature non superano i 650 gradi Celsius, rendendoli più pratici ed economici per un uso diffuso nei dispositivi di riscaldamento.
In conclusione, mentre il tungsteno possiede proprietà uniche come l'elevato punto di fusione e la buona stabilità termica, la sua fragilità alle basse temperature e la propensione all'ossidazione alle alte temperature lo rendono meno adatto alle applicazioni di riscaldamento generali. Questi problemi richiedono una manipolazione e condizioni particolari, che aumentano la complessità e il costo dell'utilizzo del tungsteno nei dispositivi di riscaldamento.
