Le Tungstène,
Solide et Résistant
Le tungstène, ou encore « pierre lourde », comme son nom d’origine suédoise le suggère, est le métal de nombreux extrêmes, aussi bien mécaniques que chimiques. Il a un très haut point de fusion (environ 3 410 °C), et sa résistance à la traction est la plus élevée de tous les métaux (> à 1 650 °C).
De couleur gris à blanc cassé, il forme une couche d’oxyde protectrice lorsqu’il est exposé à l’air. Cette couche protectrice lui permet de très bien résister à la corrosion. Il est facile à travailler lorsqu’il est pur (99,99 %), impur il est cassant.
Il est assez bon conducteur de chaleur et d’électricité. Son faible coefficient de dilatation est proche de celui du verre. De très haute densité, il fait partie des métaux les plus denses, presque deux fois plus dense que le plomb.
Ses applications et utilisations
- Filaments des ampoules à incandescence
- Pièces de four à haute température
- Composants de tubes électroniques
- Semi-conducteurs
- Creusets à haute température
- Anodes pour lampes
- Electrodes diverses
- Pièces de l’industrie du verre
- Douilles de thermocouple
- Boucliers thermiques…
Processus de production.
La plupart des produits en tungstène sont élaborés à partir de poudre par frittage (selon les techniques de la métallurgie des poudres), le tungstène étant particulièrement réfractaire (température de fusion de 3 410°C).
Obtention de la poudre :
- Réduction du trioxyde de tungstène ou du paratungstate d’ammonium par four de réduction d’hydrogène (four électrique de four rotatif).
- Processus de réduction d’hydrogène de la poudre de tungstène nécessite deux étapes : la première étape en 500 ~ 700℃ et la réduction de WO3 en WO2 ; La deuxième étape en 700 ~ 900 ℃, réduction de WO2 en poudre de tungstène
Le frittage est un procédé de fabrication de pièces consistant à chauffer une poudre sans la mener jusqu’à la fusion. Sous l’effet de la chaleur, les grains se soudent entre eux, ce qui forme la cohésion de la pièce.
La poudre de tungstène pure peut être transformée en fil, tiges, tubes, plaques et autres formes spéciales de matériaux.
Les produits semi-finis obtiennent leurs formes initiales par laminage, forgeage et étirage, pour atteindre ou se rapprocher de la densité théorique. La résistance, la plasticité et la ténacité sont encore améliorées, et les performances de formage sont augmentées.
Alliages et Alliages Lourds.
Le tungstène fait partie des éléments qui peuvent être combinés avec d’autres métaux pour augmenter leur force et leur résistance à l’usure et la corrosion.
Tungstène-Cuivre (W/Cu)
Contient entre 6 et 50% de cuivre.
Caractérisé par une bonne résistance à haute température, une bonne conductivité thermique et électrique, une résistance élevée, une facilité d’usinage et une capacité de refroidissement par sueur et une densité exceptionnelle.
Applications :
– Interrupteurs ou disjoncteurs
– Électrodes utilisées pour l’électroérosion
– Matériaux résistant aux hautes températures
– Dissipateur de chaleur sur équipement électronique
– Électrodes en soudage par résistance électrique
– Panneau de contrôle thermique à usage militaire et civil
– Micro-ondes, laser, radiofréquence, communication optique et autres appareils haute puissance.
Tungstène-Thorium (WTh)
Contient entre 0,8 et 4,2% d’oxyde de thorium (ThO2)
Il permet d’améliorer les performances de soudage de l’électrode de tungstène.
Le tungstène thorié est un bon tungstène à usage général. Il fonctionne bien lorsqu’il est surchargé avec un ampérage supplémentaire. Cependant, comme il y a un risque radioactif de faible niveau, de nombreux utilisateurs ont opté pour d’autres alternatives.
Tungstène-Lanthane (WL)
Contient entre 0,8 et 2,2% d’oxyde de lanthane (La2O3)
Il permet d’améliorer les performances de soudage de l’électrode de tungstène.
C’est un matériau non radioactif avec de bonnes performances de soudage. Sa conductivité électrique est la plus proche de celle du tungstène thorié à 2 %. Les soudeurs peuvent facilement remplacer les électrodes de tungstène thorié par du lanthané sans aucun changement de programme de soudage.
ronefs.
Tungstène-Nickel-Fer (WNiFe)
Utilisation : partout où une densité élevée doit être associée à une bonne capacité d’usinage et à du ferromagnétisme.
Caractérisé par :
– Haute densité : 18,8 g/cm3
– Haute résistance : résistance à la traction de 700 à 1000 MPa.
– Excellente radioprotection : 1,7 fois supérieur à celui du plomb en termes de capacité de radioprotection avec la même épaisseur.
– Le coefficient de conductivité thermique : 5 fois celui de l’acier à matrice.
– Petit coefficient de dilatation thermique
– Bonne plasticité, capacité d’usinage et de soudage.
– Excellente capacité d’absorption des rayons X et des rayons gamma
– Par rapport à l’alliage tungstène-nickel-cuivre, l’alliage tungstène-nickel-fer a des propriétés ferromagnétiques et les propriétés mécaniques, les propriétés de traitement sont meilleures que celles de l’alliage tungstène-cuivre-nickel.
Applications : Radioprotection et guidage – Poids d’équilibrage – Armement – Protection blindée – Pièces d’énergie nucléaire – Pièces d’aviation…
Tungstène-Nickel-Cuivre (WNiCu)
Utilisation : partout où une densité élevée doit être associée à une bonne capacité d’usinage et à du ferromagnétisme.
Caractérisé par :
– Haute densité : 18,8 g/cm3
– Haute résistance : résistance à la traction de 700 à 1000 MPa.
– Excellente radioprotection : 1,7 fois supérieur à celui du plomb en termes de capacité de radioprotection avec la même épaisseur.
– Le coefficient de conductivité thermique : 5 fois celui de l’acier à matrice.
– Petit coefficient de dilatation thermique
– Bonne plasticité, capacité d’usinage et de soudage.
– Excellente capacité d’absorption des rayons X et des rayons gamma
– Par rapport à l’alliage tungstène-nickel-cuivre, l’alliage tungstène-nickel-fer a des propriétés ferromagnétiques et les propriétés mécaniques, les propriétés de traitement sont meilleures que celles de l’alliage tungstène-cuivre-nickel.
Applications : Radioprotection et guidage – Poids d’équilibrage – Armement – Protection blindée – Pièces d’énergie nucléaire – Pièces d’aviation…
Tungstène-Nickel-Molybdène-Fer (WNiMoFe)
− Durée de vie plus élevée à la fatigue thermique
− Réduit le problème de collage et la tension de surface de moulage
− Faible taux de perte de chaleur
− Conductivité thermique élevée
− Bonne capacité d’usinage
− Le moule n’a pas besoin de traitement thermique avant ou après le processus d’usinage
Applications : moulage sous pression – enclume pour bloc de vannes de forgeage à chaud…
Véritable atout pour vos nombreuses applications, Delta Métal vous propose un Tungstène et des alliages de Tungstène de haute qualité répondant aux exigences du monde de l’industrie. Pour plus d’information n’hésitez pas à nous contacter vie notre formulaire de contact ou découvrir les propriétés exceptionnelles de notre Tungstène sur nos fiches produits.
Une multitude d’applications
pour la fabrication de pièces usinées
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