Le tungstène n'est pas couramment utilisé comme élément chauffant en raison de plusieurs problèmes importants.
Pourquoi le tungstène n'est-il pas utilisé comme élément chauffant ? 4 raisons principales expliquées
1. Oxydation et fragilisation
Le tungstène s'oxyde dans l'air à partir de 500°C environ.
Ce processus s'accélère au-delà de 1200°C.
L'oxydation rapide dégrade le matériau et compromet son intégrité structurelle.
Le tungstène ne convient pas à une utilisation dans des environnements à l'air libre où les éléments chauffants sont généralement exposés à l'oxygène.
Le tungstène est susceptible d'être fragilisé, ce qui peut entraîner une défaillance mécanique sous l'effet de contraintes thermiques et mécaniques.
Cette susceptibilité nécessite un contrôle minutieux de la température et des atmosphères protectrices, ce qui complique son utilisation et augmente les coûts d'exploitation.
2. Défis de fabrication
Le tungstène pur est notoirement difficile à usiner et à fabriquer.
Il possède une température de transition ductile-fragile élevée.
En dessous d'une certaine température, le tungstène devient cassant et susceptible de se fissurer ou de se briser.
Cela complique le processus de fabrication.
La fragilité du tungstène à basse température le rend difficile à travailler et nécessite des techniques et des équipements spécialisés.
Le tungstène ne peut pas être facilement étiré ou extrudé en tubes, formes courantes des éléments chauffants, sans processus spécialisés et coûteux.
3. Considérations opérationnelles
L'utilisation d'éléments chauffants en tungstène nécessite un environnement contrôlé.
Généralement, il s'agit d'un environnement sous vide ou d'une atmosphère gazeuse protectrice.
Cette exigence ajoute une complexité et un coût importants au fonctionnement des fours et autres systèmes de chauffage.
Elle rend le tungstène moins pratique que les matériaux qui peuvent résister à l'oxydation et ne nécessitent pas de contrôles environnementaux aussi stricts.
4. Applications spécialisées
Malgré ces difficultés, le tungstène est utilisé dans des applications spécialisées où ses propriétés uniques sont indispensables.
Par exemple, dans les appareils électroniques à vide et les fours de moulage par injection de métaux, les propriétés du tungstène sont cruciales pour obtenir les performances nécessaires.
Toutefois, pour les applications de chauffage générales, les inconvénients du tungstène l'emportent sur ses avantages.
D'où la préférence pour d'autres matériaux comme le nichrome ou le disiliciure de molybdène, qui offrent une meilleure résistance à l'oxydation et sont plus faciles à travailler.
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