تاریخچه استفاده از تنگستن

تاریخچه استفاده از تنگستن

اکتشافات در استفاده از تنگستن را می توان به طور ضعیف به چهار زمینه مرتبط کرد: مواد شیمیایی، فولاد و آلیاژهای فوق العاده، رشته ها و کاربیدها.

 1847: نمک های تنگستن برای ساختن پنبه های رنگی و برای ساختن لباس هایی که برای مصارف نمایشی و سایر مقاصد نسوز استفاده می شود، استفاده می شود.

 1855: فرآیند بسمر اختراع شد که امکان تولید انبوه فولاد را فراهم کرد. همزمان، اولین فولادهای تنگستنی در اتریش ساخته می شود.

 1895: توماس ادیسون توانایی مواد را برای فلورسانس هنگام قرار گرفتن در معرض اشعه ایکس بررسی کرد و دریافت که تنگستات کلسیم مؤثرترین ماده است.

 1900: فولاد پرسرعت، ترکیبی خاص از فولاد و تنگستن، در نمایشگاه جهانی پاریس به نمایش گذاشته شد. سختی خود را در دماهای بالا حفظ می کند و برای استفاده در ابزار و ماشین کاری مناسب است.

 1903: رشته ها در لامپ ها و لامپ ها اولین استفاده از تنگستن بودند که از نقطه ذوب بسیار بالا و هدایت الکتریکی آن استفاده کردند. تنها مشکل؟ تلاش های اولیه نشان داد که تنگستن برای استفاده گسترده بسیار شکننده است.

 1909: ویلیام کولیج و تیمش در جنرال الکتریک ایالات متحده در کشف فرآیندی موفق شدند که رشته های تنگستن انعطاف پذیر را از طریق عملیات حرارتی مناسب و کار مکانیکی ایجاد می کند.

 1911: فرآیند کولیج تجاری شد و در مدت کوتاهی لامپ های تنگستن مجهز به سیم تنگستن انعطاف پذیر در سراسر جهان پخش شد.

 1913: کمبود الماس های صنعتی در آلمان در طول جنگ جهانی دوم باعث شد تا محققان به دنبال جایگزینی برای قالب های الماس باشند که برای کشیدن سیم استفاده می شود.

 1914: «برخی از کارشناسان نظامی متفقین اعتقاد داشتند که ظرف 6 ماه آلمان از نظر مهمات تمام خواهد شد. متفقین به زودی متوجه شدند که آلمان در حال افزایش تولید مهمات خود بوده و برای مدتی از تولید متفقین فراتر رفته است. این تغییر تا حدی به دلیل استفاده او از فولاد با سرعت بالا و ابزار برش تنگستن بود. با شگفتی تلخ بریتانیایی ها، تنگستن مورد استفاده که بعداً کشف شد، عمدتاً از معادن کورنیش آنها در کورنوال به دست آمد. - از کتاب KC Li در سال 1947 "تنگستن"

 1923: یک شرکت آلمانی لامپ برق حق اختراع کاربید تنگستن یا فلز سخت را ارائه کرد. این ماده با سیمان کردن دانه‌های تنگستن مونوکاربید بسیار سخت (WC) در ماتریس چسباننده فلز کبالت سخت با پخت فاز مایع ساخته می‌شود.

نتیجه تاریخ تنگستن را تغییر داد: ماده ای که استحکام، چقرمگی و سختی بالا را ترکیب می کند. در واقع، کاربید تنگستن بسیار سخت است، تنها ماده طبیعی که می تواند آن را خراش دهد یک الماس است. (امروزه کاربید مهمترین کاربرد تنگستن است.)

دهه 1930: کاربردهای جدیدی برای ترکیبات تنگستن در صنعت نفت برای تصفیه هیدرولیکی نفت خام به وجود آمد.

 1940: توسعه سوپرآلیاژهای مبتنی بر آهن، نیکل و کبالت آغاز شد تا نیاز به ماده ای را برطرف کند که بتواند دمای باورنکردنی موتورهای جت را تحمل کند.

 1942: در طول جنگ جهانی دوم، آلمانی ها اولین کسانی بودند که از هسته کاربید تنگستن در پرتابه های سوراخ دار زرهی با سرعت بالا استفاده کردند. تانک های بریتانیایی با اصابت این پرتابه های کاربید تنگستن عملا "ذوب" می شوند.

 1945: فروش سالانه لامپ های رشته ای 795 میلیون در سال در ایالات متحده است.

 دهه 1950: در این زمان، تنگستن به سوپرآلیاژها اضافه می شود تا عملکرد آنها را بهبود بخشد.

 دهه 1960: کاتالیزورهای جدید حاوی ترکیبات تنگستن برای تصفیه گازهای خروجی در صنعت نفت متولد شدند.

 1964: بهبود در بهره وری و تولید لامپ های رشته ای هزینه تامین مقدار مشخصی از نور را در مقایسه با هزینه معرفی سیستم روشنایی ادیسون به میزان 30 برابر کاهش داد.

 2000: در این نقطه، هر سال حدود 20 میلیارد متر سیم لامپ کشیده می شود، طولی که معادل حدود 50 برابر فاصله زمین و ماه است. روشنایی 4% و 5% از کل تولید تنگستن را مصرف می کند.

تنگستن امروز

امروزه کاربید تنگستن بسیار گسترده است و کاربردهای آن شامل برش فلز، ماشینکاری چوب، پلاستیک، کامپوزیت ها و سرامیک های نرم، شکل دهی بدون تراشه (سرد و گرم)، معدن، ساخت و ساز، حفاری سنگ، قطعات ساختاری، قطعات سایش و اجزای نظامی است. .

آلیاژهای فولاد تنگستن نیز در تولید نازل‌های موتور موشک استفاده می‌شوند که باید خواص مقاوم در برابر حرارت خوبی داشته باشند. سوپر آلیاژهای حاوی تنگستن در پره‌های توربین و قطعات و پوشش‌های مقاوم در برابر سایش استفاده می‌شوند.

با این حال، در همان زمان، سلطنت لامپ های رشته ای پس از 132 سال به پایان رسیده است، زیرا آنها شروع به حذف تدریجی در ایالات متحده و کانادا کردند.