GESCHIEDENIS VAN HET GEBRUIK VAN WOLFRAAM
Ontdekkingen op het gebied van het gebruik van wolfraam kunnen losjes worden gekoppeld aan vier gebieden: chemicaliën, staal en superlegeringen, filamenten en carbiden.
1847: Wolfraamzouten worden gebruikt om gekleurd katoen te maken en om kleding voor theater- en andere doeleinden brandveilig te maken.
1855: Het Bessemer-proces wordt uitgevonden, waardoor de massaproductie van staal mogelijk wordt. Tegelijkertijd worden in Oostenrijk de eerste wolfraamstaalsoorten gemaakt.
1895: Thomas Edison onderzocht het vermogen van materialen om te fluoresceren bij blootstelling aan röntgenstraling en ontdekte dat calciumwolframaat de meest effectieve stof was.
1900: High Speed Steel, een speciale mix van staal en wolfraam, wordt tentoongesteld op de Wereldtentoonstelling in Parijs. Het behoudt zijn hardheid bij hoge temperaturen, perfect voor gebruik in gereedschappen en bewerkingen.
1903: Gloeidraden in lampen en gloeilampen waren het eerste gebruik van wolfraam dat gebruik maakte van het extreem hoge smeltpunt en de elektrische geleidbaarheid. Het enige probleem? Bij vroege pogingen bleek dat wolfraam te broos was voor wijdverbreid gebruik.
1909: William Coolidge en zijn team bij General Electric in de VS zijn succesvol in het ontdekken van een proces dat ductiele wolfraamfilamenten creëert door middel van geschikte warmtebehandeling en mechanische bewerking.
1911: Het Coolidge-proces wordt op de markt gebracht en in korte tijd verspreidden wolfraamlampen zich over de hele wereld, uitgerust met ductiele wolfraamdraden.
1913: Een tekort aan industriële diamanten in Duitsland tijdens de Tweede Wereldoorlog leidt ertoe dat onderzoekers op zoek gaan naar een alternatief voor diamanten matrijzen, die worden gebruikt om draad te trekken.
1914: “Sommige geallieerde militaire experts waren ervan overtuigd dat Duitsland binnen zes maanden geen munitie meer zou hebben. De geallieerden ontdekten al snel dat Duitsland haar munitieproductie opvoerde en een tijdlang de productie van de geallieerden had overtroffen. De verandering was gedeeltelijk te danken aan haar gebruik van wolfraamsnelstaal en wolfraamsnijgereedschap. Tot bittere verbazing van de Britten kwam het aldus gebruikte wolfraam, zo werd later ontdekt, grotendeels uit hun Cornish Mines in Cornwall.” – Uit het boek “TUNGSTEN” uit 1947 van KC Li
1923: Een Duitse fabrikant van elektrische lampen dient een patent in voor wolfraamcarbide, oftewel hardmetaal. Het wordt gemaakt door zeer harde wolfraammonocarbidekorrels (WC) te “cementeren” in een bindmiddelmatrix van taai kobaltmetaal door middel van sinteren in de vloeibare fase.
Het resultaat veranderde de geschiedenis van wolfraam: een materiaal dat hoge sterkte, taaiheid en hoge hardheid combineert. Wolfraamcarbide is zelfs zo hard dat het enige natuurlijke materiaal dat krassen kan maken diamant is. (Carbide is tegenwoordig de belangrijkste toepassing voor wolfraam.)
Jaren dertig: Er ontstonden nieuwe toepassingen voor wolfraamverbindingen in de olie-industrie voor de hydrobehandeling van ruwe oliën.
1940: De ontwikkeling van op ijzer, nikkel en kobalt gebaseerde superlegeringen begint om te voorzien in de behoefte aan een materiaal dat bestand is tegen de ongelooflijke temperaturen van straalmotoren.
1942: Tijdens de Tweede Wereldoorlog waren de Duitsers de eersten die een kern van wolfraamcarbide gebruikten in pantserdoordringende projectielen met hoge snelheid. Britse tanks ‘smolten’ vrijwel ‘smelten’ toen ze werden geraakt door deze wolfraamcarbide projectielen.
1945: De jaarlijkse verkoop van gloeilampen bedraagt 795 miljoen per jaar in de VS
Jaren vijftig: Tegen die tijd wordt wolfraam toegevoegd aan superlegeringen om hun prestaties te verbeteren.
Jaren zestig: Er werden nieuwe katalysatoren geboren die wolfraamverbindingen bevatten om uitlaatgassen in de olie-industrie te behandelen.
1964: Verbeteringen in de efficiëntie en productie van gloeilampen verlagen de kosten voor het leveren van een bepaalde hoeveelheid licht met een factor dertig, vergeleken met de kosten bij de introductie van het verlichtingssysteem van Edison.
2000: Op dit punt wordt jaarlijks ongeveer 20 miljard meter lampdraad getrokken, een lengte die overeenkomt met ongeveer 50 maal de afstand aarde-maan. Verlichting verbruikt 4% en 5% van de totale wolfraamproductie.
WOLFRAEN VANDAAG
Tegenwoordig is wolfraamcarbide zeer wijdverspreid en de toepassingen ervan omvatten het snijden van metaal, het bewerken van hout, kunststoffen, composieten en zachte keramiek, spaanloos vormen (warm en koud), mijnbouw, constructie, boren in rotsen, structurele onderdelen, slijtageonderdelen en militaire componenten .
Wolfraamstaallegeringen worden ook gebruikt bij de productie van straalmotorsproeiers, die goede hittebestendige eigenschappen moeten hebben. Superlegeringen die wolfraam bevatten, worden gebruikt in turbinebladen en slijtvaste onderdelen en coatings.
Tegelijkertijd is er echter na 132 jaar een einde gekomen aan de heerschappij van de gloeilamp, nu deze in de VS en Canada geleidelijk wordt uitgefaseerd.
Posttijd: 29 juli 2021
