¿Qué metal tiene la mayor resistencia a la tracción?

En la industria del metal, la resistencia a la tracción es una de las propiedades más importantes que buscan los fabricantes e ingenieros cuando intentan diseñar productos para aplicaciones de alta tensión. Si bien muchos metales pueden soportar estas aplicaciones, ¿qué metal tiene la mayor resistencia a la tracción? Con una resistencia máxima a la tracción de 980 MPa, el tungsteno tiene la mayor resistencia a la tracción de cualquier otro metal. Sin embargo, es importante comprender cómo se compara su resistencia a la tracción con su resistencia a la compresión para diferenciar las áreas de aplicación del tungsteno.

En este artículo, comparamos la resistencia a la tracción y la resistencia a la compresión del tungsteno y analizamos otros metales con propiedades de alta resistencia a la tracción que se pueden usar en lugar del tungsteno.

Resistencia a la tracción del tungsteno frente a resistencia a la compresión

Mientras que la resistencia a la tracción se refiere a la capacidad de un metal para resistir la tensión o el estrés (fuerza de tracción) antes de romperse, la resistencia a la compresión se refiere a la capacidad del metal para resistir la compresión (fuerza de empuje). A continuación, detallamos la resistencia a la tracción y la resistencia a la compresión del tungsteno.

Comprender la resistencia a la tracción del tungsteno

La resistencia a la tracción (también denominada resistencia máxima a la tracción) de un material se refiere a su capacidad para soportar cargas o tensiones antes de que se rompa o falle de forma permanente. En este sentido, el tungsteno tiene la mayor resistencia a la tracción entre todos los metales naturales.

La razón principal de su alta resistencia a la tracción es la disposición de sus átomos y moléculas. Existe un fuerte enlace metálico entre sus átomos por los electrones 5d. Por lo tanto, se requiere una gran cantidad de energía para romper el enlace y, como resultado, el tungsteno tiene un alto punto de fusión de 6192 °F. Debido a esto, el tungsteno se usa en microondas y en iluminación incandescente tradicional.

Debido a su alta resistencia a la tracción, el tungsteno se usa ampliamente para producir metales duros a base de carburos de tungsteno (acero de tungsteno). La capacidad de resistir altas tensiones lo convierte en una aleación ideal para las industrias aeroespacial y automotriz. El tungsteno viene con desafíos de mecanizado; sin embargo, con estrategias efectivas, se puede usar para fabricar dispositivos altamente especializados, como piezas de hornos de alta temperatura, interruptores de alto voltaje y dispositivos rectificadores de semiconductores de alta potencia.

Sin embargo, no importa qué metal tenga la mayor resistencia a la tracción, a menos que tenga la misma puntuación en resistencia a la compresión para aplicaciones de alta resistencia de cualquier tipo.

Comprender la resistencia a la compresión del tungsteno

A diferencia de la resistencia a la tracción, la resistencia a la compresión de un material se refiere a su capacidad para resistir la fuerza de compresión uniaxial hasta que se rompe. Este factor es muy esencial para elegir materiales para estructuras de diseño.

Cuanto mayor sea la carga que un material puede soportar, más fuerte puede resistir la deformación plástica. Esta capacidad del material para soportar el esfuerzo de carga se expresa como el límite elástico de un material. El límite elástico del tungsteno y sus aleaciones varía entre 300 y 1000 MPa. Una aleación de tungsteno-carbono (carburo de tungsteno) muestra un límite elástico cercano al de un diamante. Es por eso que el carburo de tungsteno se usa principalmente para herramientas de corte y minería.

¿Qué metal tiene la mayor resistencia a la tracción después del tungsteno?

Si bien el tungsteno tiene la mayor resistencia a la tracción, otras aleaciones de metal, que se detallan en la siguiente tabla, también se pueden usar en su lugar:

Hasta 1920, el tungsteno se conocía como un elemento ideal de aleación de acero y se usaba como filamento en lámparas incandescentes. En 1935 se produjeron las primeras aleaciones de metales pesados ​​de tungsteno, y los siguientes 40 años marcaron su demanda industrial exponencial. Hoy, a pesar de la crisis del COVID-19, el mercado del tungsteno está en auge y se espera que experimente un aumento exponencial en el futuro.

Sin embargo, debido a las interrupciones actuales de la cadena de suministro provocadas por el COVID-19, es imperativo mantener un inventario excedente de tungsteno o encontrar materiales reciclados para continuar la producción independientemente de la situación del mercado en el futuro.

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