Electrodos con Inserto de Tungsteno – Clase 13 RWMA
Refractory Metal Faced Electrodes para soldadura por resistencia de contactos eléctricos, terminales de cobre y componentes de plata. Utilizados por fabricantes de contactores, interruptores y componentes eléctricos automotrices en punteadoras de media frecuencia.
Especificaciones según AWS J1.3 • ISO 6848 • RWMA Class 13 • Metrología de Precisión
¿Que es el Tungsteno?
El tungsteno, tambien conocido como wolframio, es un metal de transicion con propiedades extraordinarias que lo hacen indispensable en aplicaciones industriales de alta exigencia. Su nombre proviene del sueco "tung sten" que significa "piedra pesada".
Propiedades Fisicas Unicas
El tungsteno posee el punto de fusion mas alto de todos los metales: 3,422°C. Para ponerlo en perspectiva, esto es mas del doble que el punto de fusion del acero (1,370°C) y superior al de cualquier otro elemento metalico conocido. Su punto de ebullicion alcanza los 5,555°C.
Ademas de su resistencia termica excepcional, el tungsteno tiene una densidad de 19.25 g/cm³, practicamente identica a la del oro (19.30 g/cm³). Esta caracteristica lo convierte en uno de los metales mas densos de la tabla periodica, solo superado por metales como el osmio e iridio.
Dato curioso: Tan denso como el oro
La densidad del tungsteno (19.25 g/cm³) es tan similar a la del oro (19.30 g/cm³) que los densimetros convencionales no pueden distinguirlos. En 2012, la compania australiana ABC Bullion descubrio lingotes falsificados con nucleos de tungsteno recubiertos de oro que habian pasado todas las pruebas de autenticidad - el fraude solo se detecto cuando un lingote pesaba 2 gramos menos de lo esperado.
Origen del Nombre: Wolframio vs Tungsteno
Este metal tiene dos nombres aceptados internacionalmente. "Tungsteno" proviene del sueco tung sten (piedra pesada), mientras que "wolframio" deriva del aleman wolf rahm, que los mineros sajones medievales traducian como "baba de lobo" o "espuma de lobo", porque el mineral interferia con la extraccion de estano "devorando" el metal como un lobo.
El simbolo quimico W proviene de wolframio, nombre preferido en español y aleman, mientras que en ingles se usa tungsten. La IUPAC acepta ambos nombres oficialmente.
1783 Descubrimiento en España
Los hermanos Juan Jose y Fausto de Elhuyar, cientificos españoles nacidos en Logroño, aislaron el tungsteno por primera vez el 28 de septiembre de 1783 en el Real Seminario de Vergara (Pais Vasco). Lo obtuvieron mediante reduccion con carbon del mineral wolframita. Es el unico elemento quimico descubierto en España y uno de los pocos aislados sin existir en forma libre en la naturaleza.
Usos Industriales del Tungsteno
Gracias a sus propiedades unicas, el tungsteno es insustituible en multiples industrias:
- Filamentos de lamparas incandescentes: En 1910, William Coolidge desarrollo el metodo para convertir tungsteno en filamentos, revolucionando la iluminacion electrica.
- Electrodos para soldadura: Tanto en soldadura TIG (GTAW) como en soldadura por resistencia, donde su alto punto de fusion evita la aleacion con el material base.
- Herramientas de corte: El carburo de tungsteno (WC) alcanza dureza 9 en la escala de Mohs, solo superado por el diamante.
- Blindaje y contrapesos: Su alta densidad lo hace ideal para proyectiles, contrapesos de aviacion y blindaje contra radiacion.
- Componentes aeroespaciales: Resistencia a temperaturas extremas en toberas de cohetes y componentes de turbinas.
El elemento mas pesado usado por seres vivos
Aunque no es utilizado por eucariotas (plantas, animales, hongos), el tungsteno es un nutriente esencial para ciertas bacterias anaerobicas. Esto lo convierte en el elemento quimico mas pesado conocido que forma parte del metabolismo de organismos vivos.
Tungsteno en Soldadura por Resistencia
En soldadura por resistencia, el tungsteno se clasifica como Clase 13 RWMA segun la norma AWS J1.3. Su combinacion de alta densidad, punto de fusion extremo y baja conductividad electrica (30% IACS) lo hace ideal para soldar metales altamente conductivos como cobre, plata y aluminio.
A diferencia de los electrodos de cobre convencionales (Clases 1-3), el tungsteno no se alea con el material base durante la soldadura, garantizando uniones limpias y electrodos de larga duracion en aplicaciones como:
- Soldadura de terminales de cobre (busbars, conectores)
- Cross-wire welding (rejillas, filtros)
- Soldadura de contactos de plata
- Union de trenzas de cobre a terminales
Catalogo de Aleaciones por Codigo de Color (ISO 6848)
Los codigos de color son referencia de la norma ISO 6848 (originalmente para TIG). En soldadura por resistencia utilizamos esta nomenclatura para identificar la composicion.
Wolframio - Tungsteno Puro (WP)
Codigo ISO: VerdePara aplicaciones generales de soldadura de materiales con buena conductividad: cobre, insertos de plata, cross-wire welding y resistance brazing.
Tungstenos Lantanados (WLa) - Sustituyen al tungsteno puro con rendimiento superior
WLa10 - Lantano 1%
Codigo ISO: NegroSoldadura de terminales de cobre volumen medio. Conectores electricos y busbars.
WLa15 - Lantano 1.5%
Codigo ISO: Oro/DoradoReemplazo no radioactivo de WTh20. Terminales de cobre alto volumen. Alambre trenzado a conectores. Componentes de plata.
WLa20 - Lantano 2%
Codigo ISO: AzulBusbars de cobre alta corriente. Produccion intensiva 24/7. Componentes de plata para interruptores de potencia.
Tungsteno vs Elkonite: Aplicacion correcta
El tungsteno Clase 13 NO debe usarse para proyeccion de tuercas sobre acero - su fragilidad causa fractura por choque termico. Para soldadura de tuercas use Elkonite (CuW) Clases 10-12. El tungsteno es especifico para materiales altamente conductivos: cobre, laton, plata, aluminio.
Tabla Comparativa - Familia Tungsteno Clase 13
| Propiedad | WP | WLa10 | WLa15 | WLa20 |
|---|---|---|---|---|
| Oxido de Lantano | 0% | 0.8-1.2% | 1.3-1.7% | 1.8-2.2% |
| Densidad (g/cm3) | 19.25 | 19.20 | 19.18 | 19.15 |
| Resistencia choque termico | Base | Buena | Muy buena | Excelente |
| Volumen de produccion | Bajo | Medio | Alto | Intensivo |
| Aplicacion tipica | Cross-wire basico | Terminales Cu | Alto volumen | 24/7, alta corriente |
Documentacion Tecnica
Preguntas Frecuentes sobre Electrodos de Tungsteno
¿Para qué se usan los electrodos con inserto de tungsteno?
Los electrodos con inserto de tungsteno se utilizan en soldadura por resistencia de metales altamente conductivos: cobre, latón, plata y aluminio. Su alta densidad (19.25 g/cm³) y punto de fusión (3,422°C) evitan que el electrodo se alée con el material base, garantizando soldaduras limpias en terminales eléctricos, cross-wire welding y componentes de contacto.
¿Cuál es la diferencia entre tungsteno puro (WP) y tungsteno lantanado (WLa)?
El tungsteno puro (WP) es ideal para aplicaciones de bajo volumen. Los tungstenos lantanados (WLa10, WLa15, WLa20) contienen óxido de lantano que mejora la resistencia al choque térmico, permitiendo mayor volumen de producción. WLa15 (1.5% La₂O₃) es el reemplazo no radioactivo del tungsteno toriado WTh20. A mayor porcentaje de lantano, mayor durabilidad en producción intensiva.
¿Se puede usar tungsteno Clase 13 para soldar tuercas por proyección?
No. El tungsteno Clase 13 es frágil y puede fracturarse por choque térmico al soldar tuercas sobre acero. Para proyección de tuercas (nut welding) y pernos (stud welding) debe usarse Elkonite (cobre-tungsteno) Clases 10, 11 o 12, que combina la conductividad del cobre con la resistencia del tungsteno según AWS J1.3.
¿Qué norma aplica para electrodos de tungsteno en soldadura por resistencia?
La norma AWS J1.3 (Specification for Materials Used in Resistance Welding Electrodes) clasifica el tungsteno como Clase 13 RWMA. Los códigos de color (verde, negro, oro, azul) siguen la norma ISO 6848 originalmente para TIG, pero adoptada en soldadura por resistencia para identificar la composición del material.
Capacidades de Manufactura ALCAVIL
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Soldadura de terminales de cobre para arneses eléctricos (Phoenix, BorgWarner, Milwaukee).
Cross-Wire Welding
Soldadura de alambre cruzado para rejillas, filtros y mallas de cobre/latón.
Soldadura por Proyección
Projection welding de componentes de cobre donde el electrodo no debe contaminarse.
Resistance Brazing
Brazado por resistencia con electrodos refractarios que no se alean con el material de aporte.
Hot Crimping
Engarzado en caliente de cables y conectores donde se requiere alta temperatura sin adhesión.