Wolfram wird in der Regel nicht als Heizelement verwendet, vor allem wegen seiner Anfälligkeit für Oxidation und Versprödung bei hohen Temperaturen und wegen seiner schwierigen Herstellungseigenschaften. Wolfram hat zwar einen hohen Schmelzpunkt und eine ausgezeichnete thermische Stabilität, so dass es sich für Hochtemperaturanwendungen eignet, doch seine Tendenz zur schnellen Oxidation an der Luft bei Temperaturen über 500 °C und seine Sprödigkeit bei niedrigen Temperaturen schränken seine praktische Verwendung als Heizelement in vielen industriellen Bereichen ein.
Oxidation und Versprödung:
Wolfram oxidiert an der Luft ab etwa 500°C und dieser Prozess beschleunigt sich über 1200°C. Diese schnelle Oxidation zersetzt nicht nur das Material, sondern beeinträchtigt auch seine strukturelle Integrität, so dass es für den Einsatz im Freien, wo Heizelemente in der Regel Sauerstoff ausgesetzt sind, nicht geeignet ist. Außerdem neigt Wolfram zur Versprödung, was bei thermischer und mechanischer Belastung zu mechanischem Versagen führen kann. Diese Anfälligkeit erfordert eine sorgfältige Temperaturkontrolle und Schutzatmosphären, was den Einsatz erschwert und die Betriebskosten erhöht.Herausforderungen bei der Herstellung:
Reines Wolfram ist aufgrund seiner hohen Übergangstemperatur von duktil zu spröde bekanntermaßen schwierig zu bearbeiten und zu verarbeiten. Das bedeutet, dass Wolfram unterhalb einer bestimmten Temperatur spröde wird und zu Rissen oder Splittern neigt, was den Herstellungsprozess erschwert. Die Sprödigkeit des Werkstoffs bei niedrigen Temperaturen erschwert auch die Bearbeitung und erfordert spezielle Techniken und Geräte. Darüber hinaus lässt sich Wolfram ohne spezielle und kostspielige Verfahren nicht ohne weiteres in Rohre ziehen oder extrudieren, die üblicherweise für Heizelemente verwendet werden.
Betriebliche Erwägungen:
