Application du tungstène et des alliages de tungstène

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Application du tungstène et des alliages de tungstène

Tungstène , qui a un numéro atomique de 74 dans le tableau périodique, est un métal du groupe VIB. Il a une densité de 19,35 g/cm3 proche de l'or, avec un point de fusion de 3 422 et un point d'ébullition de 5 927 . Dans cet article, nous examinerons l'application du tungstène et des alliages de tungstène .

Application du tungstène et des alliages de tungstène

Tungstène est un métal blanc argenté ressemblant à de l'acier avec le point de fusion le plus élevé de tous les éléments métalliques et une faible vitesse d'évaporation. Tungstène est chimiquement stable. Il ne réagit pas avec l'air ou l'eau, ou avec l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide nitrique ou l'acide fluorhydrique de toute concentration à température ambiante, mais il peut être dissous rapidement dans un mélange d'acide fluorhydrique et d'acide nitrique concentré et ne fonctionne pas en solution alcaline.

Tungstène

Le contenu de tungstène dans la croûte terrestre est 0,001 % . Il existe plus de 20 sortes de minéraux de tungstène et des minéraux contenant du tungstène trouvés, mais seules la wolframite et la scheelite ont une valeur économique dans l'exploitation minière. Wolframite représente environ 30 % des ressources mondiales de tungstène et environ 70 % de scheelite.

En raison de son point de fusion élevé, de sa dureté élevée, de sa densité élevée, d'une bonne conductivité électrique et thermique, d'un faible coefficient de dilatation et d'autres caractéristiques, l'application de tungstène et d'alliages de tungstène sont généralement dans les domaines des alliages, de l'électronique, de la chimie et autres.

Application du tungstène – 1.  Industrie de l'acier

La plupart des tungstène est utilisé dans les aciers spéciaux. Acier rapide contenant 9 % à 24 % de tungstène, 3,8 % à 4,6 % de chrome, 1 % à 5 % de cobalt vanadium, 4 %, 7 % et 0,7 % à 1,5 % de carbone. L'acier rapide se caractérise par une température de trempe élevée dans l'air (700-800 ), il peut être trempé automatiquement, il reste donc de haute dureté et résiste jusqu'à 600-650 .

Acier au tungstène dans l'acier à outils allié contient 0,8%-1,2% de tungstène. Chrome -l'acier tungstène-silicium contient 2 à 2,7% de tungstène; l'acier au chrome et au tungstène contient 2 % à 9 % de tungstène; l'acier au chrome-tungstène-manganèse contient entre 0,5% et 1,6% de tungstène. L'acier contenant du tungstène est utilisé dans la fabrication d'outils tels que des forets, des fraises, des matrices d'emboutissage, des matrices mâles et femelles, des outils de support de gaz, etc.

Application du tungstène - 2.  Alliage résistant à la chaleur

Tungstène , le métal le plus dur à fondre, est le constituant de nombreux alliages résistants à chaud, tels que le CoCrW, qui se compose de 3 % à 15 % de tungstène, de 25 % à 35 % de chrome, de 45 % à 65 % de cobalt et de 0,5 % à 0,75 % carbone, et il est principalement utilisé pour les pièces fortement résistantes à l'usure, telles que la soupape de moteur d'avion, les pièces de travail du couteau de pressage, la turbine, l'équipement de creusement, le revêtement de surface des socs.

Application du tungstène – 3.  Carbure Cémenté

Carbure de tungstène a une dureté élevée, une résistance à l'usure et un réfractaire. Ces alliages contiennent 85 à 95 % de carbure de tungstène et 5 à 14 % de cobalt , le métal liant qui confère aux alliages la résistance nécessaire. Les carbures de tungstène sont principalement utilisés dans le traitement de certains alliages d'acier, qui contiennent également des carbures de titane, de tantale et de niobium.

Tous ces alliages sont fabriqués par métallurgie des poudres . Lorsqu'ils sont chauffés à 1000 - 1100℃, ils ont toujours une dureté et une résistance à l'usure élevées. La vitesse de coupe des fraises en carbure dépasse de loin celle des meilleures fraises en acier à outils. L'alliage dur est principalement utilisé pour les outils de coupe, les outils d'extraction et les matrices de dessin.

Application du tungstène – 4. Alliage tungstène-cuivre

Alliages tungstène-cuivre (10 % à 40 % de cuivre) et les alliages tungstène-argent fabriqués par métallurgie des poudres ont une bonne conductivité électrique et thermique du cuivre et de l'argent et une résistance à l'usure du tungstène.

À haute température, le cuivre dans l'alliage sera liquéfié et évaporé à environ 3000℃, et une grande quantité de chaleur sera évacuée, réduisant ainsi la chaleur du matériau , on l'appelle donc aussi matière de sueur spontanée.

C'est donc un matériau de contact très efficace pour fabriquer des pièces de travail telles que des interrupteurs à couteau, des disjoncteurs et des électrodes de soudage par points.

Application du tungstène - 5.  Alliage lourd de tungstène

Alliage lourd de tungstène avec 90 % à 95 % de tungstène, 1 % à 6 % de nickel , 1% - 4% de cuivre, un alliage avec du fer au lieu de cuivre (- 5%), utilisé dans la fabrication de rotor de gyroscope, d'avions, de marteau d'équilibrage pour le gouvernail de direction, de protection contre les rayonnements radio-isotopiques et de panier de matériel, etc.

Application du tungstène et des alliages de tungstène

Application du tungstène – 6.  Alliage de tungstène dopé

Dopé d'oxydes tels que K, Al, Si ou ThO2 dans un alliage de tungstène, l'alliage de tungstène dopé fabriqué par la métallurgie des poudres peut produire du fil de tungstène, une bande de tungstène et divers éléments forgés, qui peuvent être utilisés dans la production de tubes électroniques, de radioélectronique et de technologie à rayons X.

Tungstène est le meilleur matériau pour les filaments blancs et les fils en spirale. À une température de fonctionnement très élevée (2200 — 2500℃), le fil de tungstène peut toujours assurer une efficacité lumineuse élevée et un faible taux d'évaporation pour assurer la longue durée de vie du fil.

Fil de tungstène est également utilisé pour fabriquer la cathode chaude directe et la grille du tube oscillant électronique, la cathode du redresseur haute tension et le réchauffeur de cathode chaude latérale de divers instruments électroniques.

Tungstène est utilisé comme cathode opposée et cathode du tube à rayons X et du tube à décharge gazeuse, ainsi que comme contact de l'équipement radio et de l'électrode du pistolet de soudage à l'hydrogène atomique.

En plus de cela, fil de tungstène et tige de tungstène servir de réchauffeur pour le four à haute température (3000℃ ), tandis que les appareils de chauffage au tungstène fonctionnent dans du gaz hydrogène, du gaz inerte ou sous vide.

Conclusion 

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

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