GESCHIEDENIS VAN HET GEBRUIK VAN WOLFRAM
Ontdekkingen op het gebied van wolfraamtoepassingen kunnen grofweg worden gekoppeld aan vier gebieden: chemie, staal en superlegeringen, gloeidraden en carbiden.
1847: Wolfraamzouten worden gebruikt om gekleurd katoen te maken en om kleding voor theatervoorstellingen en andere doeleinden brandwerend te maken.
1855: Het Bessemer-proces wordt uitgevonden, waardoor de massaproductie van staal mogelijk wordt. Tegelijkertijd worden in Oostenrijk de eerste wolfraamstalen geproduceerd.
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: Snelstaal, een speciaal mengsel van staal en wolfraam, wordt tentoongesteld op de Wereldtentoonstelling in Parijs. Het behoudt zijn hardheid bij hoge temperaturen, waardoor het perfect geschikt is voor gebruik in gereedschappen en bewerkingsmachines.
1903: Gloeidraden in lampen en gloeilampen waren de eerste toepassing van wolfraam waarbij gebruik werd gemaakt van het extreem hoge smeltpunt en de elektrische geleidbaarheid. Het enige probleem? Bij de eerste pogingen bleek wolfraam te bros voor wijdverspreid gebruik.
1909: William Coolidge en zijn team bij General Electric in de VS slagen erin een proces te ontdekken waarmee buigzame wolfraamfilamenten kunnen worden gemaakt door middel van geschikte warmtebehandeling en mechanische bewerking.
1911: Het Coolidge-proces wordt gecommercialiseerd en in korte tijd verspreiden wolfraamlampen met buigzame wolfraamdraden zich over de hele wereld.
1913: Een tekort aan industriële diamanten in Duitsland tijdens de Tweede Wereldoorlog zet onderzoekers ertoe aan een alternatief te zoeken voor diamantmatrijzen, die gebruikt worden voor het trekken van draad.
1914: "Sommige geallieerde militaire experts waren van mening dat Duitsland binnen zes maanden zonder munitie zou zitten. De geallieerden ontdekten echter al snel dat Duitsland de munitieproductie opvoerde en deze gedurende een bepaalde periode zelfs overtrof. Deze verandering was deels te danken aan het gebruik van wolfraamstaal en wolfraamsnijgereedschap. Tot grote verbazing van de Britten bleek later dat het gebruikte wolfraam grotendeels afkomstig was uit hun mijnen in Cornwall." – Uit KC Li's boek "TUNGSTEN" uit 1947
1923: Een Duits bedrijf dat elektrische lampen produceert, dient een patent in voor wolframcarbide, ofwel hardmetaal. Dit materiaal wordt gemaakt door zeer harde wolframmonocarbide (WC)-korrels te "cementeren" in een bindmiddelmatrix van taai kobaltmetaal door middel van vloeistoffase-sinteren.
Het resultaat veranderde de geschiedenis van wolfraam: een materiaal dat een hoge sterkte, taaiheid en hardheid combineert. Wolfraamcarbide is zelfs zo hard dat alleen diamant een kras kan veroorzaken. (Wolfraamcarbide is tegenwoordig de belangrijkste toepassing.)
Jaren dertig: Nieuwe toepassingen voor wolfraamverbindingen ontstonden in de olie-industrie voor de hydrobehandeling van ruwe olie.
1940: De ontwikkeling van superlegeringen op basis van ijzer, nikkel en kobalt 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 wolfraamcarbide als kern gebruikten in pantserdoorborende projectielen met hoge snelheid. Britse tanks smolten vrijwel weg toen ze door deze wolfraamcarbideprojectielen werden geraakt.
1945: De jaarlijkse verkoop van gloeilampen bedraagt 795 miljoen per jaar in de VS.
Jaren 50: Rond deze tijd wordt wolfraam aan superlegeringen toegevoegd om hun prestaties te verbeteren.
Jaren zestig: Er werden nieuwe katalysatoren met wolfraamverbindingen ontwikkeld voor de behandeling van uitlaatgassen in de olie-industrie.
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 Edisons verlichtingssysteem.
2000: Op dit punt wordt er jaarlijks ongeveer 20 miljard meter lampdraad geproduceerd, een lengte die overeenkomt met ongeveer 50 keer de afstand tussen de aarde en de maan. Verlichting verbruikt 4% tot 5% van de totale wolfraamproductie.
WOLFRAM VANDAAG
Wolfraamcarbide is tegenwoordig zeer wijdverspreid en wordt onder andere gebruikt voor metaalbewerking, het bewerken van hout, kunststoffen, composieten en zachte keramiek, spaanloos vormen (warm en koud), mijnbouw, bouw, rotsboringen, constructieonderdelen, slijtageonderdelen en militaire componenten.
Wolfraamstaallegeringen worden ook gebruikt bij de productie van straalpijpen voor raketmotoren, 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 het tijdperk van de gloeilamp, nu deze in de VS en Canada geleidelijk wordt uitgefaseerd.
Geplaatst op: 29 juli 2021
