HISTORIA AV ANVÄNDNING AV VOLFRAM
Upptäckter inom volframanvändning kan löst kopplas till fyra områden: kemikalier, stål och superlegeringar, filament och karbider.
1847: Volframsalter används för att tillverka färgad bomull och för att göra kläder som används för teater och andra ändamål brandsäkra.
1855: Bessemerprocessen uppfinns, vilket möjliggör massproduktion av stål. Samtidigt tillverkas de första volframstålen i Österrike.
1895: Thomas Edison undersökte materials förmåga att fluorescera när de exponeras för röntgenstrålar och fann att kalciumvolframat var det mest effektiva ämnet.
1900: Snabbstål, en speciell blandning av stål och volfram, ställs ut på världsutställningen i Paris. Det bibehåller sin hårdhet vid höga temperaturer, perfekt för användning i verktyg och bearbetning.
1903: Glödtrådar i lampor och glödlampor var den första användningen av volfram som utnyttjade dess extremt höga smältpunkt och elektriska ledningsförmåga. Det enda problemet? Tidiga försök visade att volfram var för sprött för utbredd användning.
1909: William Coolidge och hans team på General Electric i USA lyckas upptäcka en process som skapar duktila volframfilament genom lämplig värmebehandling och mekanisk bearbetning.
1911: Coolidge-processen kommersialiseras, och inom kort tid spreds volframlampor utrustade med duktila volframtrådar över hela världen.
1913: Brist på industridiamanter i Tyskland under andra världskriget får forskare att leta efter ett alternativ till diamantformar, som används för att dra tråd.
1914: ”Vissa allierade militärexperter trodde att Tyskland inom sex månader skulle ha slut på ammunition. De allierade upptäckte snart att Tyskland ökade sin tillverkning av ammunition och under en tid hade överskridit de allierades produktion. Förändringen berodde delvis på dess användning av volframstål och volframskärverktyg. Till britternas bittra förvåning upptäcktes det senare att den volfram som användes till stor del kom från deras gruvor i Cornwall.” – Från KC Lis bok ”TUNGSTEN” från 1947
1923: Ett tyskt företag som tillverkar elektriska glödlampor ansöker om patent för volframkarbid, eller hårdmetall. Den tillverkas genom att "cementera" mycket hårda volframmonokarbidkorn (WC) i en bindemedelsmatris av seg koboltmetall genom flytande sintring.
Resultatet förändrade volframens historia: ett material som kombinerar hög hållfasthet, seghet och hög hårdhet. Faktum är att volframkarbid är så hårt att det enda naturliga materialet som kan repa det är diamant. (Karbid är den viktigaste användningen för volfram idag.)
1930-talet: Nya tillämpningar uppstod för volframföreningar inom oljeindustrin för vätebehandling av råoljor.
1940: Utvecklingen av järn-, nickel- och koboltbaserade superlegeringar börjar för att fylla behovet av ett material som kan motstå de otroliga temperaturerna hos jetmotorer.
1942: Under andra världskriget var tyskarna de första att använda volframkarbidkärnor i pansarbrytande projektiler med hög hastighet. Brittiska stridsvagnar "smälte" praktiskt taget när de träffades av dessa volframkarbidprojektiler.
1945: Den årliga försäljningen av glödlampor är 795 miljoner per år i USA
1950-talet: Vid den här tiden tillsätts volfram i superlegeringar för att förbättra deras prestanda.
1960-talet: Nya katalysatorer innehållande volframföreningar för att behandla avgaser inom oljeindustrin föddes.
1964: Förbättringar i effektivitet och produktion av glödlampor minskar kostnaden för att tillhandahålla en given mängd ljus med en faktor trettio, jämfört med kostnaden vid introduktionen av Edisons belysningssystem.
2000: Vid denna tidpunkt dras cirka 20 miljarder meter lamptråd varje år, en längd som motsvarar cirka 50 gånger avståndet mellan jord och måne. Belysning förbrukar 4 % respektive 5 % av den totala volframproduktionen.
VOLFRAM IDAG
Idag är volframkarbid extremt utbredd, och dess tillämpningar inkluderar metallbearbetning, bearbetning av trä, plast, kompositer och mjuka keramiker, spånfri formning (varm och kall), gruvdrift, byggnation, bergborrning, konstruktionsdelar, slitdelar och militära komponenter.
Volframstållegeringar används också vid tillverkning av raketmotormunstycken, vilka måste ha goda värmebeständiga egenskaper. Superlegeringar som innehåller volfram används i turbinblad och slitstarka delar och beläggningar.
Samtidigt har dock glödlampans regeringstid kommit till ett slut efter 132 år, i och med att de börjar fasas ut i USA och Kanada.
Publiceringstid: 29 juli 2021