HISTOIRE DES UTILISATIONS DU TUNGSTÈNE
Les découvertes sur l'utilisation du tungstène peuvent être vaguement liées à quatre domaines : les produits chimiques, l'acier et les superalliages, les filaments et les carbures.
1847 : Les sels de tungstène sont utilisés pour fabriquer du coton coloré et pour rendre ignifuges les vêtements utilisés à des fins théâtrales et autres.
1855 : Invention du procédé Bessemer, permettant la production massive d'acier. Parallèlement, les premiers aciers au tungstène sont fabriqués en Autriche.
1895 : Thomas Edison étudie la capacité des matériaux à devenir fluorescents lorsqu'ils sont exposés aux rayons X et découvre que le tungstate de calcium est la substance la plus efficace.
1900 : L'acier rapide, un mélange spécial d'acier et de tungstène, est exposé à l'Exposition universelle de Paris. Il conserve sa dureté à haute température, parfait pour une utilisation dans les outils et l'usinage.
1903 : Les filaments dans les lampes et les ampoules constituent la première utilisation du tungstène qui exploite son point de fusion extrêmement élevé et sa conductivité électrique. Le seul problème ? Les premières tentatives ont révélé que le tungstène était trop fragile pour une utilisation généralisée.
1909 : William Coolidge et son équipe de General Electric aux États-Unis réussissent à découvrir un procédé permettant de créer des filaments de tungstène ductiles grâce à un traitement thermique et un travail mécanique appropriés.
1911 : Le procédé Coolidge est commercialisé et, en peu de temps, les ampoules au tungstène se répandent dans le monde entier, équipées de fils de tungstène ductiles.
1913 : Une pénurie de diamants industriels en Allemagne pendant la Seconde Guerre mondiale amène les chercheurs à rechercher une alternative aux matrices en diamant, utilisées pour tréfiler le fil.
1914 : « Certains experts militaires alliés pensaient que dans six mois l’Allemagne serait à court de munitions. Les Alliés découvrirent bientôt que l'Allemagne augmentait sa fabrication de munitions et dépassait pendant un certain temps la production des Alliés. Le changement était en partie dû à son utilisation d’acier rapide au tungstène et d’outils de coupe en tungstène. À la grande surprise des Britanniques, on a découvert plus tard que le tungstène ainsi utilisé provenait en grande partie de leurs mines de Cornouailles, en Cornouailles. – Extrait du livre « TUNGSTEN » de KC Li de 1947
1923 : Une entreprise allemande d’ampoules électriques dépose un brevet pour le carbure de tungstène ou métal dur. Il est fabriqué en « cimentant » des grains de monocarbure de tungstène (WC) très durs dans une matrice de liant de cobalt métallique résistant par frittage en phase liquide.
Le résultat a changé l’histoire du tungstène : un matériau qui allie haute résistance, ténacité et dureté élevée. En fait, le carbure de tungstène est si dur que le seul matériau naturel qui peut le rayer est le diamant. (Le carbure est aujourd’hui l’utilisation la plus importante du tungstène.)
Années 1930 : De nouvelles applications apparaissent pour les composés de tungstène dans l’industrie pétrolière pour l’hydrotraitement des pétroles bruts.
1940 : Début du développement de superalliages à base de fer, de nickel et de cobalt, pour répondre au besoin d'un matériau capable de résister aux températures incroyables des moteurs à réaction.
1942 : Pendant la Seconde Guerre mondiale, les Allemands sont les premiers à utiliser un noyau en carbure de tungstène dans des projectiles perforants à grande vitesse. Les chars britanniques ont pratiquement « fondu » lorsqu’ils ont été touchés par ces projectiles en carbure de tungstène.
1945 : Les ventes annuelles de lampes à incandescence s'élèvent à 795 millions par an aux États-Unis
Années 1950 : À cette époque, le tungstène est ajouté aux superalliages pour améliorer leurs performances.
Années 1960 : De nouveaux catalyseurs contenant des composés de tungstène sont nés pour traiter les gaz d’échappement de l’industrie pétrolière.
1964 : Les améliorations de l'efficacité et de la production des lampes à incandescence réduisent le coût de fourniture d'une quantité donnée de lumière d'un facteur trente, par rapport au coût de l'introduction du système d'éclairage d'Edison.
2000 : à ce stade, environ 20 milliards de mètres de fil de lampe sont tirés chaque année, une longueur qui correspond à environ 50 fois la distance Terre-Lune. L'éclairage consomme 4 à 5 % de la production totale de tungstène.
LE TUNGSTÈNE AUJOURD'HUI
Aujourd'hui, le carbure de tungstène est extrêmement répandu et ses applications comprennent la coupe des métaux, l'usinage du bois, des plastiques, des composites et des céramiques molles, le formage sans copeaux (à chaud et à froid), l'exploitation minière, la construction, le forage de roches, les pièces structurelles, les pièces d'usure et les composants militaires. .
Les alliages d'acier au tungstène sont également utilisés dans la production de tuyères de moteurs-fusées, qui doivent avoir de bonnes propriétés de résistance à la chaleur. Les superalliages contenant du tungstène sont utilisés dans les aubes de turbine ainsi que dans les pièces et revêtements résistants à l'usure.
Cependant, dans le même temps, le règne des ampoules à incandescence a pris fin après 132 ans, alors qu'elles commencent à disparaître progressivement aux États-Unis et au Canada.
Heure de publication : 29 juillet 2021
