היסטוריה של שימושי טונגסטן

היסטוריה של שימושי טונגסטן

גילויים בשימוש בטונגסטן יכולים להיות קשורים באופן רופף לארבעה תחומים: כימיקלים, פלדה וסגסוגות-על, חוטים וקרבידים.

 1847: מלחי טונגסטן משמשים לייצור כותנה צבעונית ולהכנת בגדים המשמשים למטרות תיאטרליות ואחרות חסינות אש.

 1855: תהליך בסמר מומצא, המאפשר ייצור המוני של פלדה. במקביל, פלדות הטונגסטן הראשונות מיוצרות באוסטריה.

 1895: תומס אדיסון חקר את יכולתם של חומרים להפלורסם בעת חשיפה לקרני רנטגן, ומצא שסידן טונגסטאט הוא החומר היעיל ביותר.

 1900: High Speed ​​Steel, שילוב מיוחד של פלדה וטונגסטן, מוצג בתערוכה העולמית בפריז. הוא שומר על קשיותו בטמפרטורות גבוהות, מושלם לשימוש בכלים ועיבוד שבבי.

 1903: חוטים במנורות ובנורות היו השימוש הראשון בטונגסטן שעשה שימוש בנקודת ההיתוך הגבוהה ביותר שלו ובמוליכות החשמל שלו. הבעיה היחידה? ניסיונות מוקדמים מצאו כי טונגסטן שביר מדי לשימוש נרחב.

 1909: וויליאם קולידג' וצוותו בג'נרל אלקטריק בארה"ב מצליחים לגלות תהליך שיוצר חוטי טונגסטן רקיעים באמצעות טיפול חום מתאים ועבודה מכנית.

 1911: תהליך ה-Coolidge ממוסחר, ותוך זמן קצר נורות טונגסטן התפשטו בכל רחבי העולם מצוידות בחוטי טונגסטן רקיעים.

 1913: מחסור ביהלומים תעשייתיים בגרמניה במהלך מלחמת העולם השנייה מוביל את החוקרים לחפש אלטרנטיבה לקוביות יהלומים, המשמשות לציור תיל.

 1914: "זו הייתה אמונתם של כמה מומחים צבאיים של בעלות הברית שבתוך שישה חודשים תיגמר גרמניה מהתחמושת. עד מהרה גילו בעלות הברית שגרמניה מגבירה את ייצור התחמושת שלה ובמשך זמן מה עלתה על התפוקה של בעלות הברית. השינוי נבע בחלקו מהשימוש שלה בכלי חיתוך פלדה טונגסטן במהירות גבוהה וכלי חיתוך טונגסטן. לתדהמתם המרה של הבריטים, הטונגסטן בשימוש כך, כך התגלה מאוחר יותר, הגיע בעיקר מהמכרות הקורנישים שלהם בקורנוול". - מתוך ספרו של KC Li משנת 1947 "TUNGSTEN"

 1923: חברת נורות חשמל גרמנית הגישה פטנט על טונגסטן קרביד, או מתכת קשה. זה נעשה על ידי "מלט" גרגרי טונגסטן מונוקרביד (WC) קשים מאוד במטריצת מקשר של מתכת קובלט קשיחה על ידי סינטר פאזה נוזלית.

התוצאה שינתה את ההיסטוריה של טונגסטן: חומר המשלב חוזק גבוה, קשיחות וקשיות גבוהה. למעשה, טונגסטן קרביד הוא כל כך קשה, החומר הטבעי היחיד שיכול לשרוט אותו הוא יהלום. (קרביד הוא השימוש החשוב ביותר עבור טונגסטן כיום.)

שנות ה-30: הופיעו יישומים חדשים עבור תרכובות טונגסטן בתעשיית הנפט לטיפול הידרו של שמנים גולמיים.

 1940: מתחילה הפיתוח של סגסוגות-על מבוססות ברזל, ניקל וקובלט, כדי למלא את הצורך בחומר שיכול לעמוד בטמפרטורות המדהימות של מנועי סילון.

 1942: במהלך מלחמת העולם השנייה, הגרמנים היו הראשונים להשתמש בליבת טונגסטן קרביד בקליעים חודרי שריון במהירות גבוהה. טנקים בריטיים כמעט "נמסו" כאשר נפגעו מקליעי טונגסטן קרביד אלה.

 1945: המכירות השנתיות של מנורות ליבון הן 795 מיליון בשנה בארה"ב

 שנות ה-50: בשלב זה, טונגסטן מתווסף לסגסוגות על כדי לשפר את הביצועים שלהם.

 שנות ה-60: נולדו זרזים חדשים המכילים תרכובות טונגסטן לטיפול בגזי פליטה בתעשיית הנפט.

 1964: שיפורים ביעילות ובייצור של מנורות ליבון מפחיתים את העלות של אספקת כמות נתונה של אור בפקטור של שלושים, בהשוואה לעלות בעת הצגת מערכת התאורה של אדיסון.

 2000: בשלב זה נמשכים מדי שנה כ-20 מיליארד מטרים של חוטי מנורה, אורך שמתאים לכ-50 פעמים ממרחק כדור הארץ-ירח. תאורה צורכת 4% ו-5% מכלל ייצור הטונגסטן.

טונגסטן היום

כיום, טונגסטן קרביד נפוץ ביותר, והיישומים שלו כוללים חיתוך מתכות, עיבוד שבבי של עץ, פלסטיק, חומרים מרוכבים וקרמיקה רכה, יצירה ללא שבבים (חמה וקרה), כרייה, בנייה, קידוחי סלעים, חלקי מבנה, חלקי בלאי ורכיבים צבאיים. .

סגסוגות פלדת טונגסטן משמשות גם בייצור חרירי מנועי רקטות, שחייבים להיות בעלי תכונות עמידות בחום טובות. סגסוגות-על המכילות טונגסטן משמשות בלהבי טורבינה וחלקים וציפויים עמידים בפני שחיקה.

עם זאת, במקביל, תקופת שלטונה של נורת הליבון הגיעה לקיצה לאחר 132 שנים, כשהן מתחילות להתבטל בארה"ב ובקנדה.