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La historia de los cables de tungsteno


La palabra "Tungsteno" se utilizó por primera vez por AF Cronstedt en 1755, que posteriormente se conoce como "scheelita", que es la forma natural de tungstato de calcio. CC Leonhard nombre a este mineral scheelita en 1821 en reconocimiento del descubrimiento hecho por KW Scheele, en 1781, que el mineral era un compuesto de cal con un ácido desconocido, al que llamó "túngstico ácido", un nombre con el que todavía es conocido. Antes de Scheele hizo su descubrimiento, el mineral fue considerado en general como de estaño. El tungsteno palabra denota una sustancia de alta densidad y se deriva de la lengua sueca, "Tung", es decir pesados, y "sten", que significa piedra.

En 1783 los hermanos españoles, JJ y F. d'Elhujar, publicó los resultados de sus investigaciones sobre wolframita llevado a cabo con el sueco, T. Bergmann, mientras trabajaban en su laboratorio. Se demostró que este mineral contenía el mismo ácido túngstico, ya que se encuentran en la scheelita, pero combinado con el hierro y el manganeso, en lugar de calcio. También fueron los primeros en registrar la preparación de tungsteno elemental, que se hizo mediante la reducción de óxido túngstico con carbón, y al que dieron el nombre de "Wolfram." El origen de la palabra wolframio es oscuro. Mennicke lo atribuye a los alquimistas, que llamaban el metal "Spuma lupi", que significa lobo espuma o espuma. Otra sugerencia es que la palabra es de origen alemán de lobo, es decir, un animal de presa, y Rabin o carnero, que tiene varios significados, incluyendo la suciedad y el hollín. La palabra también se puede derivar de la palabra sueca "plataforma Wolf", que significa comer. Todos estos significados se supone que son asociados a las dificultades iniciales de la extracción de estaño de la casiterita cuando estaba contaminada con wolframita; los dos minerales se encuentran con frecuencia juntos, y el wolframio se pensaba que comer la lata como un lobo come ovejas. La terminación común utilizado en mineralogía, para dar el nombre de "wolframita" para el mineral, se utilizó en 1820 por A. Breithaupt en su libro, Kurze Charalderistik des Sistemas de minerales.

El metal es conocido como tungsteno en algunos países y como wolframio en otros, entre ellos Suecia, el país de origen del nombre de tungsteno. El símbolo químico W, que es universalmente usado para denotar tungsteno, sugiere que wolframio antes era el nombre más generalmente aceptada para el elemento. En Gran Bretaña, el mineral wolframita es también conocido como wolframio.

El metal es conocido como tungsteno en algunos países y como wolframio en otros, entre ellos Suecia, el país de origen del nombre de tungsteno. El símbolo químico W, que es universalmente usado para denotar tungsteno, sugiere que wolframio antes era el nombre más generalmente aceptada para el elemento. En Gran Bretaña, el mineral wolframita es también conocido como wolframio.

Para tungsteno muchos años siendo uno de los elementos raros, y no fue hasta 1847, cuando Oxland sacó una patente para la fabricación de tungstato sódico, ácido túngstico, y el tungsteno de casiterita (tinstone), que se convirtió en el elemento de importancia industrial . segunda patente Oxland, tomada en 1857, describe la fabricación de las aleaciones de tungsteno de hierro que forman la base de aceros de módem de alta velocidad. El propio metal, sin embargo, no encontró ninguna solicitud hasta casi cincuenta años más tarde, cuando fue empleado por primera vez en la fabricación de filamentos para lámparas eléctricas de incandescencia. Desde 1878, cuando Swan demostrado sus ocho y las lámparas de potencia de dieciséis velas de carbono en el Newcastle, la búsqueda se hizo por un material de filamento más satisfactorio que el carbono. La lámpara de carbono temprana se obtuvo una eficiencia de alrededor de 1,0 lúmenes por vatio, lo que se ha mejorado durante los próximos 20 años por modificaciones en los métodos de preparación del carbón, a alrededor de 2,5 lúmenes por vatio. Otra mejora fue hecha en 1898 a aproximadamente 3,0 lúmenes por vatio por calentamiento de los filamentos eléctricos en una atmósfera de vapor de petróleo, lo que provocó la deposición de carbono en los poros de los filamentos y le dio una apariencia metálica brillante. Al mismo tiempo, A. von Welsbach produjo el primer filamento de metal éxito fue mediante el uso de osmio, los intentos habían sido realizados previamente en el uso del platino, pero su punto de fusión relativamente bajo de 1774 ° C. impedido su desarrollo exitoso. Lámparas con filamentos de osmio se obtuvo una eficiencia de aproximadamente 6,0 lúmenes por vatio. Desde el osmio es el más raro de los metales de platino que nunca podría haber sido utilizado en gran escala. Tantalio, con un punto de fusión de 2.996 ° C, en comparación con el osmio, 2700 º C, se utiliza ampliamente como un alambre trefilado 1903 a 1911, tras el trabajo de Von Bolton de Siemens y Halske. Las lámparas con filamentos de tántalo se obtuvo una eficiencia de aproximadamente 7,0 lúmenes por vatio. Los avances en el uso de tungsteno comenzó alrededor de 1904, y se ha utilizado exclusivamente desde alrededor de 1911. La lámpara de filamento de tungsteno moderna utilizada en la iluminación general, que emplea alambre trefilado, tiene una eficiencia de alrededor de 12 lúmenes por vatio, mientras que las lámparas de alta potencia tienen una eficiencia de hasta alrededor de 22 lúmenes por vatio. La lámpara fluorescente módem, aunque emplea cátodos de tungsteno, no depende de tungsteno por su eficiencia mucho mayor, que es del orden de 50 lúmenes por vatio.

En 1904 la Compañía Siemens-Halske trató de aplicar el proceso de dibujo que se había desarrollado de tantalio para la producción de filamentos de los más refractarios los metales, el tungsteno, el torio, etc La fragilidad y la falta de ductilidad de tungsteno impedido la consecución de su éxito en el presente método, aunque más tarde, en 1913-1914, se ha demostrado que el tungsteno fundido puede ser enrollado y elaborado a temperaturas muy altas, con medidas de reducción muy pequeña. Al golpear un arco entre una varilla de tungsteno y una bolita de tungsteno sinterizado parcialmente en un crisol de grafito, recubierta por dentro con polvo metálico de tungsteno y que contiene una atmósfera de hidrógeno, pequeños trozos de tungsteno fundido, de unos 10 mm. de diámetro y 20-30 mm. de largo, fueron producidos, lo que podría ser trabajado con dificultad. Se encontró que las propiedades de trabajo podría ser mejorado en cierta medida por la adición de óxido de torio, lo que reduce la tendencia a desarrollar un tipo de columnas de la estructura durante el enfriamiento de la masa fundida. Este proceso nunca fue utilizado comercialmente. En el mismo año sólo Hannaman y patentado un proceso para producir filamentos de tungsteno mezclando el polvo de metal finamente dividido con un aglutinante orgánico, extrusión a través de matrices, y calefacción de los gases adecuados para eliminar la carpeta, dejando un filamento de tungsteno puro. Durante 1906-7, el proceso de extrusión bien conocido, que era el método por el cual se realizaron la mayoría de los filamentos de tungsteno para los próximos cuatro o cinco años, se ha desarrollado.

El proceso consistía en mezclar polvo negro de tungsteno muy fino con dextrina o almidón para formar una masa plástica, que se vio obligado bajo presión hidráulica a través de un diamante fino morir. El hilo producido de esta manera era lo suficientemente fuerte para ser la herida en las tarjetas y se seca. El filamento se redujo luego a "horquillas", que se calienta en un gas inerte a un calor rojo para sacar la humedad y los hidrocarburos más ligeros. Cada "horquilla" se montó entonces en clips, y creció hasta la incandescencia brillante por el paso de una corriente eléctrica, mientras que estar rodeado de un gas, como el hidrógeno, elegido para reaccionar con el material de unión, por lo que el tungsteno puro sólo se mantuvo. En la mayor temperatura las partículas finas de tungsteno sinterizado unieron y formaron un sólido filamento metálico homogéneo. Estos filamentos, aunque elásticas, eran muy frágiles, pero podría ser formado para dar forma a un calor rojo. Justa y Hannaman desarrollado también otro proceso, al mismo tiempo. Esto fue conocido como el "revestimiento" del proceso, y mostraron notable ingenio. Un filamento de carbono tan pequeño como 0,02 mm. de diámetro, fue empleado como base, y esto fue cubierto con tungsteno, elevando a la incandescencia en una atmósfera de hidrógeno y el hexacloruro de volframio. El filamento recubierto se elevó a la incandescencia brillante en el hidrógeno a una presión de aproximadamente 20 mm. de mercurio. El núcleo de carbono disuelto en el tungsteno, formando carburo de tungsteno, el cambio al ser tan completa que el filamento resultante se tubulares de sección transversal, no de carbono que queda en el núcleo. El filamento así obtenidos presentan un aspecto blanco brillante y era muy frágil. El siguiente paso consistió en calentar el filamento en vapor de hidrógeno que contiene, que oxida el carbono y dejó un filamento de tungsteno puro compacto. Los filamentos obtenidos fueron similares a las aportadas por el proceso de extrusión, excepto que eran tubulares de sección .

El proceso consistía en mezclar polvo negro de tungsteno muy fino con dextrina o almidón para formar una masa plástica, que se vio obligado bajo presión hidráulica a través de un diamante fino morir. El hilo producido de esta manera era lo suficientemente fuerte para ser la herida en las tarjetas y se seca. El filamento se redujo luego a "horquillas", que se calienta en un gas inerte a un calor rojo para sacar la humedad y los hidrocarburos más ligeros. Cada "horquilla" se montó entonces en clips, y creció hasta la incandescencia brillante por el paso de una corriente eléctrica, mientras que estar rodeado de un gas, como el hidrógeno, elegido para reaccionar con el material de unión, por lo que el tungsteno puro sólo se mantuvo. En la mayor temperatura las partículas finas de tungsteno sinterizado unieron y formaron un sólido filamento metálico homogéneo. Estos filamentos, aunque elásticas, eran muy frágiles, pero podría ser formado para dar forma a un calor rojo. Justa y Hannaman desarrollado también otro proceso, al mismo tiempo. Esto fue conocido como el "revestimiento" del proceso, y mostraron notable ingenio. Un filamento de carbono tan pequeño como 0,02 mm. de diámetro, fue empleado como base, y esto fue cubierto con tungsteno, elevando a la incandescencia en una atmósfera de hidrógeno y el hexacloruro de volframio. El filamento recubierto se elevó a la incandescencia brillante en el hidrógeno a una presión de aproximadamente 20 mm. de mercurio. El núcleo de carbono disuelto en el tungsteno, formando carburo de tungsteno, el cambio al ser tan completa que el filamento resultante se tubulares de sección transversal, no de carbono que queda en el núcleo. El filamento así obtenidos presentan un aspecto blanco brillante y era muy frágil. El siguiente paso consistió en calentar el filamento en vapor de hidrógeno que contiene, que oxida el carbono y dejó un filamento de tungsteno puro compacto. Los filamentos obtenidos fueron similares a las aportadas por el proceso de extrusión, excepto que eran tubulares de sección .

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