¿Qué Metal Ostenta la Mayor Resistencia a la Tracción?

En la industria del metal, la resistencia a la tracción es una de las propiedades más importantes que fabricantes e ingenieros buscan al diseñar productos para aplicaciones de alta tensión. Aunque muchos metales aguantan, ¿qué metal tiene la mayor resistencia a la tracción? Con resistencia última de 980 MPa, el tungsteno tiene la mayor resistencia a la tracción de cualquier metal natural. Sin embargo, es importante entender cómo su resistencia a la tracción se compara con la compresiva para diferenciar áreas de aplicación.

En este artículo, comparamos resistencia a la tracción y compresiva del tungsteno y discutimos otros metales con alta resistencia a la tracción que pueden usarse en su lugar.

Resistencia a la Tracción vs. Compresiva del Tungsteno

Mientras la resistencia a la tracción se refiere a la capacidad de un metal para resistir tensión o esfuerzo (fuerza de tracción) antes de romperse, la compresiva se refiere a resistir compresión (fuerza de empuje). Detallamos ambas.

Entendiendo la Resistencia a la Tracción del Tungsteno

La resistencia a la tracción (también resistencia última) se refiere a la capacidad de un material para soportar carga o esfuerzo antes de romperse o fallar permanentemente. En este sentido, el tungsteno tiene la mayor resistencia a la tracción entre todos los metales naturales.

La razón principal es la disposición de sus átomos y moléculas. Existe un fuerte enlace metálico entre átomos por electrones 5d. Requiere tremenda energía romper el enlace, resultando en alto punto de fusión ~3422 °C (6192 °F). Por esto, se usa en microondas e iluminación incandescente tradicional.

Por su alta resistencia, se usa extensamente para producir metales duros basados en carburos de tungsteno (acero de tungsteno). La capacidad de soportar alto esfuerzo lo hace ideal para industrias aeroespacial y automotriz. El tungsteno tiene retos de mecanizado; sin embargo, con estrategias efectivas, puede usarse para dispositivos altamente especializados: piezas de hornos alta temperatura, interruptores alto voltaje, dispositivos rectificadores semiconductores alta potencia.

Sin embargo, no importa qué metal tenga mayor resistencia a la tracción a menos que puntúe igual en compresiva para aplicaciones de alta resistencia de cualquier tipo.

Entendiendo la Resistencia Compresiva del Tungsteno

A diferencia de la tracción, la resistencia compresiva se refiere a la capacidad de soportar fuerza de compresión uniaxial hasta romperse. Factor esencial para elegir materiales para estructuras de diseño.

Cuanta mayor carga soporte, más fuerte resiste deformación plástica. Esta capacidad se expresa como límite elástico (yield strength). El límite elástico del tungsteno y sus aleaciones varía entre 300-1000 MPa. Una aleación tungsteno-carbono (carburo de tungsteno) muestra límite elástico cercano al diamante. Por eso el carburo de tungsteno se usa principalmente para herramientas de corte y minería.

¿Qué Metal Tiene la Mayor Resistencia a la Tracción Tras el Tungsteno?

Aunque el tungsteno tiene la mayor, otras aleaciones, en la tabla, a menudo pueden usarse en su lugar:

Hasta 1920, el tungsteno se conocía como elemento de aleación ideal para acero y filamento en lámparas incandescentes. En 1935, se produjeron primeras aleaciones pesadas de tungsteno, y los siguientes 40 años marcaron demanda industrial exponencial. Hoy, pese a crisis COVID-19, el mercado del tungsteno está en auge y se espera aumento exponencial futuro.

Sin embargo, por disrupciones actuales en cadena de suministro por COVID-19, es imperativo mantener inventario excedente de tungsteno o encontrar materiales reciclados para continuar producción independientemente de situación de mercado futura.

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