Primeiramente, você tem conhecimento de parede? Você tem conhecimento de viga? (Não pegou a referência? Assiste esse vídeo aqui POR FAVOR!)

Mas é muito capaz de você já ter se deparado com uma situação semelhante na sua vida. Alguém ter te falado, “essa broca aí você não vai conseguir furar não, precisa ser de vídia”.  Mas o que faz as brocas de vídia serem tão especiais? Porque que elas conseguem furar até vigas de aço? É isso que a gente vai descobrir hoje. SIMBORA!

Widia

é o nome original do que nós conhecemos como Metal Duro. O que eu pessoalmente acho um nome bem ruim, né? Porque a maioria dos metais é bem dura. Chamar de metal duro parece que existe o metal mole, né?

Mas o que vem a ser metal duro? É uma liga metálica de Tungstênio! Sim, apesar desse não ser um texto da minha série de ELEMENTOS QUÍMICOS QUE NINGUÉM SE IMPORTA E ONDE HABITAM, vou falar hoje dessa aplicação desse elemento que está mega presente nas nossas vidas e é pouco divulgado.

Descrição da imagem: texto “Elementos que ninguém se importa e Onde Habitam”. Se você procurar por esse titulo aqui no site você acha os outros textos da série.

O nome Widia vem do Alemão “WIe DIAmant “ ou em português “Como diamante”, porque o cientista que descobriu a primeira formulação da liga, ao perceber a sua extrema dureza, comparou ela com o diamante, o que assim, é bem impreciso em termos de ciência dos materiais. Mas como a descoberta foi nos anos 20 do século XX, tá valendo.

Porém o mais relevante é que ela é uma liga que é muito cara de ser produzida pelos métodos mais tradicionais de produção. O Tungstênio tem um ponto de fusão MUITO alto, o que faz com que conformar ele seja muito custoso do ponto de vista energético e financeiro, fora que a rota de processamento tradicional produz um material mais frágil do que a masculinidade do homem hétero top. O que torna a liga inútil para propósitos industriais.

Descrição da imagem: Mineral de Tungstênio

A saída foi

usar uma rota de produção conhecida como metalurgia do pó. Um dos processos mais clássicos de metalurgia do pó é a sinterização, que consiste basicamente em moer em granulometrias muito baixas os materiais que vão constituir a liga, depois prensar ele em pressões muito elevadas e elevar a temperatura o suficiente para que esse pó forme uma estrutura sólida compacta.

Não vou entrar nos detalhes termo dinâmicos da sinterização aqui, mas o importante é ressaltar que os materiais não fundem durante a sinterização (ou pelo menos a liga base não funde, muitas vezes são adicionados aglutinantes com ponto de fusão mais baixos para reduzir ao mínimo de porosidade no produto final) e por isso não é preciso usar uma temperatura tão elevada como o ponto de fusão do material. Isso reduz drasticamente o custo de produção dos itens e aumenta muito o controle de processo, de tal modo que você pode ter ligas com composições extremamente controladas.

E é essa versatilidade que é dada pela sinterização, que transformou um material de laboratório, em um segredo de guerra durante a segunda guerra mundial. Segredo de guerra? Como assim?

Então… é porque uma das maiores utilizações do metal duro é como ferramenta de corte para a indústria de usinagem. As ferramentas de metal duro têm um rendimento MUITO superior às ferramentas que eram utilizadas na época. Com elas foi possível aumentar em muitas vezes a produtividade das fabricas. E, bom, na época da guerra, toda a atividade industrial alemã era vital para o sucesso das campanhas militares nazistas. Então a correta formulação da Widia para o uso em ferramentas de corte foi mantida como segredo de guerra para não cair na mão dos aliados e não aumentar a capacidade fabril deles.

Descrição da imagem: foto preto e branca de militares frente à produção de equipamento de guerra.

Depois do final da guerra,

tal qual muitas outras coisas, essa tecnologia foi absorvida pelas fabricas ao redor do mundo e foi fundamental para os aumentos de produtividade em quase todos os setores industriais. Por meio dela, não se só aumentou a produtividade dos processos de usinagem, como se possibilitou a usinagem de outros materiais que antes não eram possíveis de serem usinados (economicamente) e esses materiais revolucionaram diversas indústrias.

Hoje em dia, metal duro é uma família inteira de materiais em que cada composição é especifica para sua aplicação. As principais variações são na quantidade e tipo de aglutinantes, se você bota mais aglutinantes na liga, você tem uma liga mais tenaz (aguenta mais porrada) ao mesmo tempo que ela não é tão dura (ou seja, se desgasta com mais facilidade). Se você reduz a quantidade de aglutinantes você tem o efeito inverso e, dependendo do tipo de aglutinante, você tem uma liga com diferentes coeficientes de expansão térmica. Tudo isso é muito estudado e aperfeiçoado para termos a aplicação cada vez mais aperfeiçoada.

Descrição da imagem: Pastilhas de usinagem de vários formatos. Pastilhas de usinagem são um ramo de estudo gigante e muito valioso hoje em dia.

Então da próxima vez que você for furar a sua parede, lembre que nessa broca tem tecnologia que já mudou os rumos de uma guerra!

Até a próxima.