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Histoire du fil de tungstène


Historique du fil de tungstène

Fil de tungstène est un fil fin fabriqué en forgeant et en étirant une barre de tungstène . Grâce à ses excellentes propriétés, le fil de tungstène bénéficie d'un large éventail d'applications. Par exemple, les fils de tungstène sont utilisés dans les sources lumineuses électriques telles que les lampes à incandescence et les lampes halogènes. Dans cet article, nous allons présenter l'historique du fil de tungstène .

Historique des fils de tungstène

Le développement de l'industrie du fil de tungstène a été étroitement lié à l'industrie des ampoules d'éclairage depuis le tout début.

En 1878, Edison a inventé l'ampoule à fil de carbone. Mais ce genre d'ampoule présente de sérieux défauts, principalement en raison de sa courte durée de vie. Edison a essayé le fil de carbone en 1879 et l'a utilisé pendant des centaines d'heures. Bien que le « carbone » ait un point de fusion très élevé (3550°C), il a une faible température de « sublimation ». Il est directement sublimé de l'état solide à l'état gazeux à basse température, il est donc facile à consommer, a une courte durée de vie et doit être complètement isolé de l'air (il brûlera dans l'air).

Près de 20 ans plus tard (1897), le fil de carbone a été remplacé par du fil d'osmium et du fil de tantale , mais en raison du bas point de fusion de l'Os et du Ta, la température de travail et l'efficacité lumineuse étaient faibles.

En 1903, selon les brevets de A. Just et F. Hannaman, la Hongrie a produit le premier filament de tungstène. En 1904, A. Just et F. Hannaman ont utilisé un liant sans carbone pour mélanger avec des composés de tungstène, extrudés en filaments, puis chauffés dans de l'hydrogène pour les réduire en métal. Le fil de tungstène fabriqué par cette méthode est très cassant, mais en raison de son efficacité lumineuse bien meilleure, il a remplacé le fil de carbone, le fil d'osmium et le fil de tantale pour la fabrication d'ampoules.

Aucune des méthodes ci-dessus ne peut préparer des fils de tungstène fins. Pour résoudre ce problème, en 1907, un alliage de tungstène à faible teneur en nickel est sorti. Il a été préparé par traitement mécanique, mais sa grande fragilité a entravé son application.

Jusqu'en 1909, WDCoolidge de la General Electric Company des États-Unis produisait des billettes de tungstène par métallurgie des poudres puis utilisé un traitement mécanique pour produire des fils de tungstène avec ductilité à température ambiante, jetant ainsi les bases de l'industrie de transformation du fil de tungstène. Il a également jeté les bases de la métallurgie des poudres. Cependant, ce type de fil de tungstène présente une fragilité évidente après l'allumage de l'ampoule.

En 1913, Pintsch inventa le fil de thorium et de tungstène (teneur en ThO2 de 1% à 2%), qui réduisit considérablement la fragilité du filament incandescent. Au début, l'affaissement du filament n'était pas un problème, car le filament était droit à ce moment-là. Mais après 1913, Langmuir a changé le filament droit en filament en spirale. De cette façon, lorsque l'ampoule est utilisée, la température de fonctionnement élevée et le poids mort provoquent l'affaissement du filament, de sorte que le tungstène pur et le tungstène de thorium sont difficiles à répondre aux exigences d'utilisation.

Afin de résoudre les problèmes d'affaissement et de courte durée de vie du fil de tungstène, A. Pacz a inventé en 1917 un fil de tungstène « non déformé » à haute température. Cependant, le premier fil de tungstène qui ne s'affaisse pas est plus cassant que le fil de tungstène au thorium, de sorte que certains fabricants d'ampoules insistent pour utiliser du fil de tungstène au thorium comme filament.

Cependant, avec le développement et l'amélioration continus du processus de production de filaments de tungstène sans affaissement, les gens ont progressivement réalisé que l'ajout de composés K, Si et Al à l'oxyde de tungstène au En même temps, les filaments de tungstène peuvent avoir une bonne résistance à l'affaissement à haute température. C'est ce que les gens appellent souvent « fil de tungstène AKS », c'est-à-dire « fil de tungstène non affaissé » ou « fil de tungstène dopé ».

Conclusion 

Merci d'avoir lu votre article et nous espérons qu'il pourra vous aider à mieux comprendre l'histoire du fil de tungstène. Si vous souhaitez en savoir plus sur le fil de tungstène ou d'autres métaux ou alliages réfractaires, nous vous conseillons de visiter Métaux réfractaires avancés (ARM) pour plus d'informations.

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