5 faits intéressants sur le tungstène

Ce qui rend le tungstène unique, de son nom à son point de fusion

Avec la longue histoire de Metal Cuting's de fournir du tungstène pur et de fabriquer des pièces métalliques à partir de ce matériau extraordinaire, nous avons une compréhension particulière de l'élément, de ses propriétés et de ce qu'il peut faire.

Donc, juste pour le plaisir, nous avons pensé' jeter un œil à certains des faits les plus intéressants - et parfois curieux - sur le tungstène.

1. Qu'est-ce que's dans un nom ?

Comment le tungstène tire son nom - et pourquoi le symbole sur le tableau périodique est W - est une énigme internationale. En 1783, deux chimistes espagnols, les frères Juan Jose et Fausto Elhuyar, ont découvert l'élément lui-même dans un échantillon d'un minéral appelé wolframite.

Aujourd'hui, dans de nombreux pays à travers le monde, le tungstène est connu sous son nom germanique"Wolfram", d'après le minéral wolframite. Ainsi, il'est facile de voir d'où vient le symbole chimique W - bien que si vous'êtes comme nous, vous pourriez vous demander pourquoi l'élément'ne s'appelle pas [GG ] quot;Faustonite", ou s'il y a'sa mot espagnol pour wolframite.

Cependant, le nom de tungstène est utilisé aujourd'hui aux États-Unis ainsi qu'en anglais, en français et dans diverses autres langues. Le mot vient du suédois tung et sten, signifiant"pierre lourde," un ancien nom suédois pour le minéral scheelite, une autre source de minerai de tungstène.

Mais ironiquement, le tungstène n'est pas utilisé comme nom pour l'élément en Suède ou dans d'autres pays nordiques. Là, et dans la plupart des langues germaniques et slaves, ils utilisent le nom de Wolfram ou Volfram.

Le tungstène/Wolfram/Volfram est encore principalement extrait de la wolframite et de la scheelite. De toutes les formes pures de métaux, le tungstène a :

Point de fusion maximum (6192°F ou 3422°C)

Pression de vapeur minimale (à des températures supérieures à 3000°F ou 1650°C)

Résistance à la traction la plus élevée

Que vous l'appeliez tungstène ou tout autre nom, cet ensemble de propriétés signifie que le tungstène est utilisé dans de nombreuses industries et produits à travers le monde, des outils de coupe à grande vitesse et des moteurs à turbine à réaction, aux munitions, à l'éclairage et même aux poids de pêche.

2. Le diamètre du fil de tungstène est exprimé en milligrammes.

Vous pourriez entendre des gens décrire les diamètres de tungstène comme 14,7 mg, 3,05 mg, 246,7 mg, etc.

C'est parce que dans le passé, en raison du manque d'outils pour mesurer avec précision des fils très minces - par exemple, from.001" à.020" de diamètre - la pratique consistait à prendre un fil de tungstène de 200 mm (environ 8 pouces), à le peser et à insérer le poids dans une formule mathématique pour déterminer le diamètre.

Pour calculer le diamètre (D) du fil de tungstène en fonction du poids par unité de longueur, la formule est :

D=0,71746 x racine carrée (mg poids/200 mm longueur)

Tolérance de diamètre standard ± 3% de la valeur de poids mesurée, mais une tolérance plus stricte peut être utilisée en fonction de l'application du produit en fil. Cette méthode suppose également que le fil a un diamètre constant sans changement significatif à n'importe quel endroit du diamètre, du col vers le bas ou d'un autre effet effilé.

3. La plupart des fils de tungstène sont dopés, que vous en ayez besoin ou non !

Encore une fois, cette pratique remonte au passé - en particulier, le but principal du filament de tungstène est le filament d'une ampoule. Le problème est que l'ampoule libère des températures blanches qui provoquent un affaissement précoce du filament, provoquant un dysfonctionnement du tube.

Grâce à des expériences, l'idée a évolué d'ajouter de l'alumine, du dioxyde de silicium et du potassium pour modifier les propriétés mécaniques du filament de tungstène. Le dopant est ajouté dans l'étape de mélange de poudre.

Fait intéressant, dans le processus de forgeage à chaud et d'étirage à chaud du fil de tungstène, l'alumine et la silice excrètent du gaz et le potassium reste. L'élément donne au fil une caractéristique de non-affaissement à température blanche chaude.

L'ajout de ces dopants dans la phase de mélange de poudre de fabrication de filaments de tungstène remonte à une époque où les fils n'avaient pas d'autre utilité importante que les filaments d'ampoules. Bien qu'il existe de nombreuses autres utilisations du tungstène aujourd'hui - et tandis que les ampoules à incandescence deviennent une chose du passé - l'utilisation de dopants dans la fabrication du tungstène continue.

4. Le tungstène et le carbure de tungstène ne sont pas interchangeables.

Le carbure de tungstène est connu pour sa résistance à l'usure ; En fait, il ne peut être coupé qu'à l'aide d'outils diamantés. Mais alors que le carbure de tungstène contient beaucoup de tungstène, la pratique courante consistant à ajouter du cobalt comme liant en fait un alliage dur et donne au carbure de tungstène des propriétés très différentes de celles du tungstène pur.

(Les carbures, avec ou sans liant, ont des avantages de résistance chimique, mais cela'est le sujet d'un autre blog.

Le tungstène pur a un certain nombre de propriétés qui le rendent utile ; Cependant, il est également connu pour être difficile à traiter. Essayez d'utiliser un outil diamanté, du tungstène pur sera simplement chargé ou"gelé" sur la meule diamantée.

La coupe des métaux est spécialisée dans les méthodes très efficaces pour couper du tungstène pur, mais il est intéressant de noter que ces mêmes méthodes ne fonctionnent pas lorsque vous essayez de couper du carbure de tungstène. Par exemple, les clients peuvent nous dire qu'ils ont ou veulent des tubes en tungstène, mais après une enquête plus approfondie, nous pouvons découvrir qu'ils ont ou ont besoin de tubes en carbure de tungstène.

Le tungstène pur ne peut tout simplement pas être transformé en tubes, sauf pour la taille finale de l'alésage du pistolet de pulvérisation - cela suppose que la pièce a un rapport longueur/diamètre favorable. Cela suppose également que le client a beaucoup d'argent et ne veut'pas beaucoup de ces pièces soigneusement produites.

Le carbure de tungstène, d'autre part, peut être pressé et brûlé dans des tubes, mais ce n'est pas un processus bon marché ou à grand volume. Contrairement à d'autres métaux, le tungstène et le carbure de tungstène ne peuvent pas être aspirés dans le tube.

5. Le point de fusion élevé du tungstène' rend l'obtention de tungstène liquide difficile.

Les gens demandent parfois si vous pouvez avoir du tungstène liquide, et la réponse est... Eh bien, c'est's compliqué. Le tungstène, qui a le point de fusion le plus élevé de tous les métaux connus à 6 192 °F, est évidemment difficile à fondre.

En théorie, si vous appliquez suffisamment de chaleur, tout peut fondre. Cependant, à des fins commerciales, le point de fusion élevé du tungstène fait du tungstène liquide une proposition presque impossible.

La question est simple, quel type de récipient contient beaucoup de tungstène liquide ? Pratiquement tout ce que vous essayez d'utiliser sera fondu par la température élevée du tungstène.

C'est's pourquoi le tungstène est fabriqué à l'état non liquide, en utilisant la métallurgie des poudres. Commercialement, les produits en tungstène - du tungstène pur à quelques alliages possibles, tels que les alliages lourds, le cuivre-tungstène et l'argent-tungstène - sont fabriqués par pressage et frittage en une forme proche du filet.

Pour les produits forgés, le pressage et le frittage sont suivis d'un forgeage et d'un étirage et d'un recuit répétés. Il en résulte une structure de grain allongé caractéristique qui se retrouve dans le produit fini, qu'il s'agisse d'un bâton ou d'un fil très fin.

Le seul élément connu pour avoir un point de fusion plus élevé que le tungstène est le carbone, à 6422°F (3550°C). Cependant, même le carbone ne peut pas être utilisé pour contenir du tungstène liquide, car à haute température, les deux réagissent pour former du carbure de tungstène.

Dans l'expérience, du tungstène liquide a été produit à l'aide d'un creuset électro-cuivre supraconducteur dans lequel la chaleur a été retirée de la surface, la laissant intacte. Mais encore une fois, ce n'est pas pratique pour les volumes commerciaux.

Cela signifie que chaque produit de tungstène fabriqué n'est jamais à l'état liquide. Métallurgiquement, c'est crucial pour tout ce qui suit.

Comment les faits 1 à 5 s'additionnent-ils ?

Avec toutes ses propriétés uniques et intéressantes, le tungstène est l'un des métaux réfractaires les plus utilisés. (Non, ce'n'est pas un élément des terres rares, bien que le tungstène soit regroupé avec ces éléments qui font les gros titres pour des raisons politiques - mais ce'sa sujet pour une autre fois.

En tant qu'entreprise proposant des produits spécialisés en fil et tige en tungstène depuis 1967, et en tant que distributeur nord-américain exclusif de Tungsten Corporation of Japan, Metal Cutting Corporation peut vous aider à percer les secrets du tungstène.

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