La Widia es el nombre popular con el cual conocemos al compuesto cerámico formado por wolframio y carbono. Pertenece al grupo de los carburos, con composición química de W 3 C hasta W6 C. De esta característica proviene el nombre de Widia, abreviatura del alemán "Wie Diamant" (como el diamante).
Hoy en día es un material muy popular, pero antes de su popularización como material utilizado para las herramientas de corte, se usaba una aleación de acero y carbono. Este material era más blando y por tanto menos resistente, y al emplearse para cortar acero se corría el riesgo de obstruir la sierra.

Las propiedades de la Widia

La Widia es un material muy denso con un volumen de 15600 kg/m³, lo que implica que si llenamos un envase con un litro de widia, tendrá un peso de 15,6 kilos. Esta densidad hace que sea un material muy duro, "tan duro como el diamante" (Wie Diamant), que además es capaz de permanecer afilado más tiempo.
Hoy la Widia es un material muy popular. Además de encontrarlo en las herramientas de corte y perforado, la podemos encontrar a los reactores nucleares, puesto que el wolframio es un reflector de neutrones que facilita la reacción.

También la encontramos en el mundo del deporte de élite, en especial en el material de escalada o en los neumáticos de las bicicletas de competición. Como curiosidad, la Widia es el material utilizado para la fabricación de las bolas que encontramos a la punta de la mayoría de los bolígrafos.

¿Cuándo se invento la Widia?

El carburo de wolframio fué descubierto por el químico y Premi Nobel francès Henri Moissan, su invención es el resultado de muchos experimentos a principios del siglo XX, pero no fue hasta el año 1923, que la empresa berlinesa OSRAM (fábrica de bombillas licenciadas por General Electric) consiguió sintetizar un producto a base de carburo de wolframio usando como aglomerante un 10% de cobalto, cosa que permitió finalmente su uso industrial.
La investigación de OSRAM empezó tres años antes de este hito de la mano del ingeniero Karl Schröter junto con su ayudante. Se planteaban sustituir los núcleos que se usaban para el trefilado de los filamentos de bombillas, los cuales eran de wolframio blando pero abrasivo. 

Finalmente, el fabricante de acero Krupp, proveedor de OSRAM, se mostró inmediatamente interesado en el descubrimiento y compró el 1925 los derechos de producción. Además, Krupp quiso desarrollar el invento aplicándolo también como material para herramienta de corte.

Però, ¿cómo relacionamos la Widia con la Fabricación Mecànica?

Dentro del sector del metal son múltiples las máquinas/ herramientas y los procesos necesarios para el desarrollo de las tareas diarias de un taller, en el blog de Comastech y en nuestras redes hemos hablado de algunos de ellos.
Hoy queremos dedicar esta entrada a la Widia, un material que la industria del metal, a causa de su elevada dureza, se usa sobre todo en herramientas de corte y perforado.
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En las tormentas, los rayos son la descarga eléctrica que se produce entre una nube y la superficie terrestre, y estos son capaces de medir 50 kilómetros de longitud, con un espesor menor a 2'5 cm, y su temperatura supera a la del sol.

Un rayo puede alcanzar una temperatura de 30.000 grados Kelvin, es decir, 29.726,85 grados Celsius. La superficie del Sol tiene una temperatura de 6.000 grados Kelvin, es decir 5.726,85 grados Celsius [GC1] [MV2]. Eso si, en las capas más profundas del Sol, la temperatura puede llegar a 14.999.726,85 grados Celsius (15 millones grados Kelvin).

Todo el mundo conoce los rayos, pero sabías que ... podemos utilizar su energía para proyectar materiales?

El Plasma APS (Atmospheric Plasma Spray) es una técnica de ingeniería de superficies, en concreto de proyección térmica. Se basa en crear un pequeño rayo (estado plasma) dentro de la pistola del equipo de proyección, y aprovechar su energía para fundir materiales cerámicos, y así proyectar contra la superficie de una pieza, consiguiendo un recubrimiento uniforme y bien adherido. El plasma es el cuarto estado de la materia, un fluido formado por electrones e iones positivos cargados eléctricamente. Para crearlo dentro de la pistola de proyección se utiliza un ánodo y un cátodo, y un gas plasmògen (hidrógeno). Al crear un arco eléctrico entre el ánodo y el cátodo, se genera el rayo en la pistola, y se aprovecha su energía para fundir y proyectar las partículas de polvo cerámico, a una velocidad de 300 m / s aproximadamente ya una temperatura de 16.000 grados Celsius. Se obtienen capas muy delgadas (200-300 micras), pero muy duras, que sólo se pueden mecanizar con diamante.

Los materiales cerámicos como la alúmina, la zirconia, la Titan ... tienen puntos de fusión muy elevados, de entre 2.000 y 3.000 grados centígrados, debido a su estructura y enlaces atómicos (por eso necesitamos la energía de un rayo!). Esto también hace que tengan elevada dureza, elevada resistencia al desgaste por fricción y / o erosión, y que sean muy buenos aislantes térmicos y eléctricos. Entre las aplicaciones de estos recubrimientos cerámicos por plasma, podemos encontrar:

• Resistencia al desgaste por industria petroquímica, nuclear, textil, aeroespacial, energética, automoción ....
• Zonas expuestas a desgaste en equipos rotativos de cualquier tipo (bombas, turbinas, reductores, motores ...).
• Aislante eléctrico, por ejemplo en aplicaciones en reactores químicos o generadores eólicos.
• Aislante térmico, por ejemplo aplicación de cerámica por plasma en la base y el tubo de escape de coche de rally del campeonato WRC, para evitar calor en la cabina de los pilotos.
• Aplicaciones médicas, como recubrimientos biocidas para evitar infecciones, o recubrimientos que favorecen la integración de prótesis óseas.

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