Tungstène

“ ACIERS AU TUNGSTÈNE. — Il y a deux séries d'aciers au tungstène suivant la teneur en carbone et en tungstène, conformément au diagramme (fig. 56) : 1° Aciers perlitiques; 20 Aciers à carbure double.
Caractère commun. — Le tungstène est un retardateur des transformations au refroidissement. Il élève un peu les points de transformation à l'échauffement.
1° Aciers perlitiques. — Le tungstène augmente R, E, A,
laisse ç stationnaire, diminue légèrement A.
Etat doux. — Recuit.
Etat dur. — Trempe en chauffant à une température plus élevée que pour les aciers ordinaires au carbone. ”

“ Le progrès le plus récent, dans la fabrication des filaments, a été la réalisation du tungstène étiré. Il est probable que le procédé, par étirage du métal se substituera dans un avenir peu éloigné à tous les autres modes de fabrication. Le tungstène étiré est peu cassant, de sorte que la fabrication des lampes sera facilitée par son emploi et la fragilité du filament diminuée dans une large mesure.
M. Dussaud vient de construire des lampes à incandescence avec un fil extrêmement ténu de tungstène enroulé en un solénoïde si petit qu'il occupe
un volume tolal de 30 millimètres cubes. ”

“ L'histoire industrielle du tungstène entra dans une nouvelle phase, du moment où l'on proposa d'en faire usage pour l'allier au fer, afin de produire l'espèce d'acier perfectionné connu sous le nom d'acier wolfram, ou acier de tungstène. Pour obtenir cette variété d'acier, on fait fondre de l'acier fondu avec du tungstène, qu'on a préalablement soigneusement purifié d'arsenic et de soufre. Les premiers essais, faits par M. KœIIer dans une fabrique d'aciers en Autriche, parurent si bien réussis, qu'ils semblaient devoir entraîner une révolution complète dans la manufacture de l'acier fondu. ”

“ C'est le plus infusible des métaux, en même temps très ductile et très tenace.
Le coefficient de dilatation du tungstène est trois fois plus faible que celui du platine. Sa résistivité est, il est vrai, un peu inférieure à celle du platine à la température ordinaire; mais elle décuple à 2.000 degrés.
Le tungstène paraît donc capable de suppléer le platine pour tous les usages électriques: et il offre sur ce métal le grand avantage d'être cent fois meilleur marché que celui-ci. Le prix du kilogramme de tungstène pur est en effet d'environ 60 fr. ”

“ On voit donc qu'on peut rencontrer toute une gamme d'aciers classés comme alliages quaternaires, lesquels sont composés de fer, de carbone, de nickel et de chrome, et dont les propriétés varient selon le pourcentage attribué à chacune de ces matières.
Le tungstène améliore les qualités magnétiques des aciers.
Le silicium élève la limite élastique du métal et lui donne en conséquence une grande résistance aux chocs. ”

“ Nous avons parlé du fer natif : il n'est qu'un accident, nous n'y reviendrons pas. Nous ne signalerons aussi que pour mémoire les fers qui se trouvent dans la nature combinés à la silice, au soufre, à l'arsenic, au titane, au chrome, au tungstène, etc. : ce sont là des subslances que la pratique ne peut employer actuellement. Nos observations porteront simplement sur la trinité utile du fer ; les peroxydes, les oxydulés, les carbonates : là, le métal est simplement combiné à l'oxygène et à l'acide carbonique, lequel, comme on sait, n'est jamais difficile à dégager. ”

“ Si l’on avait réalisé l’idée qui a couru tous les services techniques d’artillerie de faire les balles des shrapnels en tungstène, métal particulièrement lourd, pour pouvoir en diminuer le volume et, par suite, en augmenter le nombre, la disette de tungstène, aurait été grave. On a dû renoncer à cette vue théorique par l’impossibilité où l’on s’est trouvé d’obtenir le tungstène en quantités suffisantes. Commercialement, les Allemands détenaient, dans le Hanovre, un véritable monopole du tungstène et la France a dû longtemps passer par leur intermédiaire. Ils ne sont pourtant pas producteurs. ”

“ Après être resté longtemps sans emploi, le Tungstène est aujourd'hui de plus en plus utilisé sous la forme de Ferro-Tungstène dans la fabrication de l'acier dont, à doses très faibles, il augmente sensiblement la ténacité et la dureté. ”

“ Les aciers-outils au Tungstène sont destinés à travailler les aciers de plus en plus durs que demande l'industrie. On emploie souvent un acier à 2,50 0;0 de Tungstène et 0,95 de Carbone. Mais les qualités sont encore meilleures en ajoutant au Tungstène du Chrome ou du Molybdène, ce qui permet d'obtenir des aciers rapides, remarquables par leur vitesse de coupe. On additionne encore de Silicium et de Manganèse pour obtenir les aciers à ressorts. ”

“ Tels sont les groupes si constants du fer, du cobalt, du nickel, du soufre et de l'arsenic dont nous venons de citer des exemples. Nous reconnaîtrons également les associations du fer, du chrome, du titane et du manganèse; du molybdène, de l'étain et du tungstène ; du sélénium et du tellure avec l'or, etc.
Tous ces corps que nous ne savons séparer artificiellement qu'à l'aide d'un petit nombre de procédés et avec de grandes précautions, ont pu nécessairement traverser toutes les réactions, qui ont précédé leur état actuel d'équilibre, sans rencontrer des agents qui les aient désunis. ”

“ Prix : 6 p. par livre anglaise de 453 grammes.
20 Un nouveau bien minéral. — Tungstate de tungstène, W2 02, W2 03, obtenu en faisant passer de l'hydrogène sur de l'acide tungstique. Prix : 6 p. par livre.
30 Oxyde brun de tungstène. — W2 O2, le composé précédent plus complétement réduit par l'hydrogène. Prix : 6 p. par livre.
4° Bronze safran. — Na2 W2 04 + W2 02, W2 O3, obtenu en réduisant partiellement le tungstate de soude acide. C'est un beau bronze composé de brillantes paillettes cristallines dorées ; il est meilleur marché que la plupart des autres bronzes. 1 sh. par livre. ”

“ Les principaux minerais de tungstène sont : 1° le wol fram, qui appartient aux terrains de cristallisation les plus anciens, et qui est fréquemment uni à des filons de manganèse ou d'étain. Vauquelin (5) a trouvé de l'acide tungstique dans la mine de manganèse de la Romanèche ; il y en a en France dans le département de la Haute-Vienne; 2° le scheelin calcaire (tungstate de chaux) ou wolfram blanc qu'on rencontre fréquemment dans les mines d'étain.
Titane. Ti. ”

“ Elles sont à la base de la préparation de la fonte, de l'étain, de l'aluminium, d'une partie de l'antimoine, d'un peu de cuivre et de la plupart des métaux secondaires : manganèse, chrome, tungstène, etc. De plus un certain nombre de métallurgies, bien que partant de minerais sulfurés, aboutissent au traitement d'oxydes : c'est le cas pour le plomb, le zinc, l'antimoine et le nickel. ”

“ Les métaux tels que le chrome, le tungstène, le ferro-vanadium, etc., obtenus par réduction de l'oxyde au moyen de l'aluminium, contiennent toujours un peu de ce métal, rarement moins de 2 p. 100.
Dans la réduction par le carbone, si le métal est susceptible de dissoudre le carbone ou de se cémenter, notamment par action de l'oxyde de carbone qui prend naissance, on obtient une fonte, c'est-à-dire un alliage du métal et de carbone. ”

“ Pour montrer l'aspect du grain de l'acier cassé à chaud, ces fabricants exposent quelques cassures de barres d'acier, rompues après avoir été chauffées à différents degrés. D'après eux, la cassure à chaud permet de reconnaître le moindre défaut qui peut se trouver dans la barre.
MM. Seebohm et Dieckstahl exposent aussi des barres d'acier contenant du tungstène, du chrome ou du manganèse. Nous reviendrons plus loin sur les aciers de cette espèce.
L'acier au tungstène est extrêmement dur et propre surtout à ajuster et tourner les matières d'une grande dureté. ”

“ Ces métaux ne décomposent plus l'eau , ni à chaud ni à froid; ils absorbent l'oxygène à la température même la plus élevée, et leurs oxydes ne sont pas réductibles par le feu. Ces métaux sont : le molybdène, le vanadium, le chrome, le tungstène, le columbium, l'antimoine, l'urane, le cérium, le lantane, le titane, le bismuth, le plomb et le cuivre. ”

“ Le Traité sur les alliages contient une partie complètement neuve due aux études de M. Guettier, sur les alliages des métaux industriels les plus usités, le cuivre, le zinc, l'étain et le plomb. Il comprend, en outre, des indications
intéressantes sur les alliages du, tungstène dont on s'est beaucoup préoccupé, comme moyen d'augmenter la résistance du fer, de la fonte, de l'acier et du bronze. ”

“ La résistance à la rupture atteint 110 kilogrammes par millimètre carié; l'allongement, à la rupture varie de 6 à 22 0/0, selon que l'acier est trempé 6 0/0) , ou forgé (22 0/0) .
Acier ou tungstène ou wolfram. — Ce produit s'obtient au creuset on ajoutant dans un bain d'acier doux une fonte riche en tungstène. On le produit également au convertisseur, en remplaçant le spiegel dans l'addition finale, par de la fonte lungstique. Cet acier est extrêmement dur. On l'emploie pour la fabrication des outils de tour et de rabotage,
sans être trempé. ”

“ On forge ces produits au rouge cerise et on les trempe au rouge cerise sombre.
L'acier au tungstène rentre dans la catégorie des aciers auto-trempanls. Il est tellement dur qu'il ne peut être travaillé ni au tour ni à la lime. Pour le façonner, il faut le forger puis le meuler. La chaleur diminue très peu sa dureté, ce qui est précieux pour les outils à grande vitesse de coupe. Cet acier retient une grande quantité de magnétisme rémanent ; ce phénomène maximum pour une teneur de 7,5 p. 400 de tungstène montre que ce produit convient pour la fabrication des aimants permanents. ”

“ Blanc, orange, rouge 211 Vermillon d'antimoine.,. 212 COMPOSÉS DU TUNGSTÈNE.. , 212 Observations préliminaires. 212 Sources du tungstène. — Tungstène Wolfram. 213 Mélallurgiedu tungstène. 213 Variétés isomériques de l'acide tungstique. 214 Développement de l'industrie du tungstène 214 Acier du tungstène. 215 Les tungstates comme moyen préventif contre l'inflammabilité des tissus 215 Couleurs à base de tungstène (Nuance et structure cristalline) . 219 SILICATES ALCALINS SOLUBLES.,. 219 Introduction et historique 220 Leurs applications. — Durcissement de la pierre, stéréochromie. ”

“ Il est facile également de constater que l'Allemagne manque de tungstène pour ses aciers spéciaux, quoiqu'avec un métal utilisé par aussi petites quantités, la contrebande à travers la Suède ou la Hollande soit particulièrement facile. ”

“ Fontes au chrome et au tungstène. — Le ferrochrome et le ferro-tungstène servent à fabriquer des aciers spéciaux où l'on ajoute de petites quantités de ces corps.
Le chrome a peu d'affinité pour la silice et ne tend pas à rester dans le laitier. Il suffit, pour les bien réduire, d'avoir une allure très chaude et, par suite, des laitiers réfractaires. La principale difficulté, c'est la peine qu'on éprouve à couler le métal qui est très peu ”

“ L'étain, le chrome, le molybdène, le vanadium, le tungstène, le columbium et le titane peuvent former chacun un acide en se combinant avec l'oxygène ; l'antimoine et le manganèse en donnent chacun deux; d'où il suit que ces acides sont au nombre de onze. Ils sont solides, insipides, incolores.ou colorés, et rougissent le tournesol, excepté l'acide tungstique. ”

“ Or, le wolfram est le minerai d'où l'on extrait le tungstène qu'on emploie dans la fabrication des aciers pour canons, et le mercure est un métal dont on ne peut se passer en cas d'hostilités; il sert à faire détoner les poudres, éclater les projectiles. ”

“ Le wolfram ou tungstène a été l’objet d’une exploitation intense pendant la guerre, en raison des besoins des usines d’armement en ce métal dont le prix avait subi une hausse considérable. Le second bassin minier, de découverte récente, se trouve au Laos, dans la région de Pak Hin Boun , la production annuelle est de 150 tonnes environ. ”

“ On l'observe même pour des substances réputées rares ou exceptionnelles comme le vanadium, le tungstène, le cérium ou le zirconium, dont on ne croyait pas posséder de gisements importants, jusqu'au jour où on leur a découvert des emplois et qui, ce jour-là, se révèlent en quantité bientôt suffisante, puis surabondante, pour les besoins. ”

“ Note de M. Paulet 494 — Transformation de l’arsenic en hydrure solide par l’hydrogène naissant, sous l’influence des composés nitreux : applications aux besoins de la médecine légale ; Note de M. Blondlot 596 — Sur le principe toxique du redoul (Coriaria myrtifolia) ; Note de M. J. Riban 798 Trisection de l’angle. — Lettre de M. de Notaris annonçant l’intention d’envoyer une Note sur cette question, Note que l’Académie, en vertu d’une décision déjà ancienne, ne pourrait prendre en considération 591 Tungstène. — Étude sur les tungstates et sur l’équivalent du tungstène ”

“ C'est le cas du nickel, du manganèse, du tungstène.
D'autres corps, comme le silicium, agissent en sens inverse. Ils relèvent les points critiques, c'est-à-dire qu'ils accélèrent la transformation du fer β en fer α. Ils s'opposent donc à la trempe, qui ne pourra se réaliser qu'à plus haute température. Néanmoins, comme ils ont tous, par eux-mêmes, la propriété d'augmenter la dureté naturelle de l'acier, leurs alliages, tout en étant plus difficiles à tremper, pourront devenir aigres après la trempe, par suite de leur dureté exagérée. ”

“ Si, n' étant pas dissous par l'acide sulfurique faible ni par l'acide nitrique bouillant, il est transformé par celui-ci en une poudre blanche, ce sera de l'étain, de l'antimoine ou du molybdène.
Si le métal n'est attaqué par aucun de ces acides, et qu'il s'oxide en le faisant chauffer avec le contact de l'air, ce sera du chrome, du columbium, du tungstène, du titane, du cerium ou de l'osmium. Enfin, s'il ne s'oxide pas lorsqu'on le place dans les mêmes circonstances, ce sera de l'or, du platine, du rhodium ou de l'iridium. (M. Thenard.) (1) . ”