تاريخ استخدامات التنغستن

تاريخ استخدامات التنغستن

يمكن ربط الاكتشافات في استخدام التنغستن بشكل فضفاض بأربعة مجالات: المواد الكيميائية، والصلب والسبائك الفائقة، والخيوط، والكربيدات.

 1847: تم استخدام أملاح التنغستن في صناعة القطن الملون وفي صناعة الملابس المستخدمة في المسرح والأغراض الأخرى مقاومة للحريق.

 1855: تم اختراع عملية بسمر، مما سمح بإنتاج الصلب بكميات كبيرة. وفي الوقت نفسه، يتم تصنيع أول فولاذ التنغستن في النمسا.

 1895: قام توماس إديسون بدراسة قدرة المواد على التألق عند تعرضها للأشعة السينية، ووجد أن تنغستات الكالسيوم كانت المادة الأكثر فعالية.

 1900: الفولاذ عالي السرعة، وهو مزيج خاص من الفولاذ والتنغستن، يتم عرضه في المعرض العالمي في باريس. يحافظ على صلابته عند درجات الحرارة المرتفعة، مما يجعله مثاليًا للاستخدام في الأدوات والآلات.

 1903: كانت الخيوط الموجودة في المصابيح والمصابيح الكهربائية أول استخدام للتنغستن الذي استفاد من نقطة انصهاره العالية للغاية وموصليته الكهربائية. المشكلة الوحيدة؟ وجدت المحاولات المبكرة أن التنغستن هش للغاية بحيث لا يمكن استخدامه على نطاق واسع.

 1909: نجح ويليام كوليدج وفريقه في شركة جنرال إلكتريك بالولايات المتحدة في اكتشاف عملية تنتج خيوط التنغستن المرنة من خلال المعالجة الحرارية المناسبة والعمل الميكانيكي.

 1911: تم تسويق عملية كوليدج تجاريًا، وفي وقت قصير انتشرت مصابيح التنغستن الكهربائية في جميع أنحاء العالم مزودة بأسلاك التنغستن المرنة.

 1913: أدى النقص في الماس الصناعي في ألمانيا خلال الحرب العالمية الثانية إلى قيام الباحثين بالبحث عن بديل لقوالب الألماس التي تستخدم لسحب الأسلاك.

 1914: "كان يعتقد بعض الخبراء العسكريين في الحلفاء أنه في غضون ستة أشهر سوف تنفد ذخيرة ألمانيا. وسرعان ما اكتشف الحلفاء أن ألمانيا كانت تزيد من تصنيعها للذخائر وتجاوزت إنتاج الحلفاء لفترة من الوقت. يرجع التغيير جزئيًا إلى استخدامها لفولاذ التنغستن عالي السرعة وأدوات القطع التنغستن. ومما أثار دهشة البريطانيين المريرة، أن التنغستن المستخدم على هذا النحو، كما اكتشف لاحقًا، جاء إلى حد كبير من مناجم الكورنيش في كورنوال. - من كتاب KC Li لعام 1947 "التنغستن"

 1923: قدمت شركة ألمانية للمصابيح الكهربائية براءة اختراع لكربيد التنغستن، أو المعدن الصلب. يتم تصنيعه عن طريق "تدعيم" حبيبات كربيد التنجستن الصلب للغاية (WC) في مصفوفة رابطة من معدن الكوبالت الصلب عن طريق تلبيد الطور السائل.

غيرت النتيجة تاريخ التنغستن: مادة تجمع بين القوة العالية والصلابة والصلابة العالية. في الواقع، كربيد التنغستن صعب للغاية، والمادة الطبيعية الوحيدة التي يمكن أن تخدشه هي الماس. (الكربيد هو أهم استخدام للتنغستن اليوم.)

ثلاثينيات القرن العشرين: ظهرت تطبيقات جديدة لمركبات التنغستن في صناعة النفط للمعالجة الهيدروجينية للزيوت الخام.

 1940: بدء تطوير السبائك الفائقة القائمة على الحديد والنيكل والكوبالت، لسد الحاجة إلى مادة يمكنها تحمل درجات الحرارة المذهلة للمحركات النفاثة.

 1942: خلال الحرب العالمية الثانية، كان الألمان أول من استخدم نواة كربيد التنغستن في المقذوفات عالية السرعة الخارقة للدروع. الدبابات البريطانية "ذابت" فعليًا عندما أصابتها مقذوفات كربيد التنجستن.

 1945: بلغت المبيعات السنوية للمصابيح المتوهجة 795 مليونًا سنويًا في الولايات المتحدة

 الخمسينيات: بحلول هذا الوقت، تمت إضافة التنغستن إلى السبائك الفائقة لتحسين أدائها.

 الستينيات: ولدت محفزات جديدة تحتوي على مركبات التنغستن لمعالجة غازات العادم في صناعة النفط.

 1964: أدت التحسينات في كفاءة وإنتاج المصابيح المتوهجة إلى تقليل تكلفة توفير كمية معينة من الضوء بمعامل ثلاثين، مقارنة بالتكلفة عند إدخال نظام الإضاءة الخاص بإديسون.

 2000: في هذه المرحلة، يتم سحب حوالي 20 مليار متر من أسلاك المصابيح كل عام، وهو طول يعادل حوالي 50 ضعف المسافة بين الأرض والقمر. وتستهلك الإضاءة 4% و5% من إجمالي إنتاج التنجستين.

التنغستن اليوم

اليوم، أصبح كربيد التنغستن منتشرًا على نطاق واسع للغاية، وتشمل تطبيقاته قطع المعادن، وتصنيع الخشب، والبلاستيك، والمواد المركبة، والسيراميك الناعم، والتشكيل بدون شرائح (الساخن والبارد)، والتعدين، والبناء، وحفر الصخور، والأجزاء الهيكلية، وأجزاء التآكل والمكونات العسكرية. .

تُستخدم سبائك فولاذ التنغستن أيضًا في إنتاج فوهات محركات الصواريخ، والتي يجب أن تتمتع بخصائص مقاومة جيدة للحرارة. تُستخدم السبائك الفائقة التي تحتوي على التنغستن في شفرات التوربينات والأجزاء والطلاءات المقاومة للتآكل.

ومع ذلك، في الوقت نفسه، انتهى عهد المصابيح المتوهجة بعد 132 عامًا، حيث بدأ التخلص التدريجي منها في الولايات المتحدة وكندا.