Volframi kasutamise ajalugu

Volframi kasutamise ajalugu

Volframi kasutamise avastusi saab lõdvalt seostada nelja valdkonnaga: kemikaalid, teras ja supersulamid, filamentid ja karbiidid.

 1847: Volframsoolasid kasutatakse värvilise puuvilla valmistamiseks ning teatri- ja muul otstarbel kasutatavate rõivaste tulekindlaks muutmiseks.

 1855: Bessemeri protsess leiutati, mis võimaldas terase masstootmist. Samal ajal toodeti Austrias esimesi volframteraseid.

 1895: Thomas Edison uuris materjalide võimet röntgenikiirguse käes fluorestseeruda ja leidis, et kaltsiumvolframaat oli kõige tõhusam aine.

 1900: Pariisi maailmanäitusel eksponeeritakse kiirlõiketerast, mis on spetsiaalne terase ja volframi segu. See säilitab oma kõvaduse kõrgetel temperatuuridel, mistõttu sobib see ideaalselt tööriistades ja masinaehituses kasutamiseks.

 1903: Lampide ja lambipirnide hõõgniidid olid esimene volframi kasutusala, mis kasutas ära selle äärmiselt kõrget sulamistemperatuuri ja elektrijuhtivust. Ainus probleem? Varased katsed näitasid, et volfram on laialdaseks kasutamiseks liiga habras.

 1909: William Coolidge ja tema meeskond General Electricis USA-s avastasid edukalt protsessi, mis võimaldab sobiva kuumtöötluse ja mehaanilise töötlemise abil luua plastseid volframniite.

 1911: Coolidge'i protsess võeti kasutusele ja lühikese aja jooksul levisid üle kogu maailma volframlambid, mis olid varustatud plastsete volframtraatidega.

 1913: Teise maailmasõja ajal Saksamaal tekkinud tööstuslike teemantide puudus ajendas teadlasi otsima alternatiivi teemantstantsidele, mida kasutatakse traadi tõmbamiseks.

 1914: „Mõned liitlasvägede sõjanduseksperdid uskusid, et Saksamaal on kuue kuu pärast laskemoon otsas. Liitlased avastasid peagi, et Saksamaa suurendab oma laskemoona tootmist ja on mõnda aega ületanud liitlaste toodangut. Muutus oli osaliselt tingitud volframist kiirlõiketerase ja volframist lõikeriistade kasutamisest. Brittide kibedaks hämmastuseks avastati hiljem, et nii kasutatav volfram pärines suures osas nende Cornwalli kaevandustest.“ – KC Li 1947. aasta raamatust „VOLFRAM“

 1923: Saksa elektripirnide tootja esitab patendi volframkarbiidile ehk kõvasulale. See valmistatakse väga kõvade volframmonokarbiidi (WC) terade "tsementeerimisel" sitke koobaltmetalli sideainemaatriksisse vedelfaasilise paagutamise teel.

Tulemus muutis volframi ajalugu: see on materjal, mis ühendab endas suure tugevuse, sitkuse ja kõvaduse. Tegelikult on volframkarbiid nii kõva, et ainus looduslik materjal, mis seda kriimustada suudab, on teemant. (Karbiid on tänapäeval volframi kõige olulisem kasutusala.)

1930. aastad: Naftatööstuses tekkisid volframiühendite uued rakendused toornafta hüdrogeenimiseks.

 1940: Alustati raua-, nikli- ja koobaltil põhinevate supersulamite väljatöötamist, et rahuldada vajadus materjali järele, mis taluks reaktiivmootorite uskumatuid temperatuure.

 1942: Teise maailmasõja ajal olid sakslased esimesed, kes kasutasid suure kiirusega soomust läbistavates mürskudes volframkarbiidist südamikku. Briti tankid praktiliselt "sulasid", kui need volframkarbiidist mürsud neid tabasid.

 1945: Hõõglampide aastane müük USA-s on 795 miljonit.

 1950. aastad: Selleks ajaks lisatakse supersulamitesse volframit, et parandada nende jõudlust.

 1960. aastad: Naftatööstuse heitgaaside töötlemiseks sündisid uued katalüsaatorid, mis sisaldasid volframiühendeid.

 1964: Hõõglampide efektiivsuse ja tootmise täiustused vähendavad antud valguskoguse pakkumise kulusid kolmkümmend korda võrreldes Edisoni valgustussüsteemi kasutuselevõtu maksumusega.

 2000: Sel hetkel tõmmatakse igal aastal umbes 20 miljardit meetrit lambijuhet, mis on umbes 50-kordne Maa ja Kuu vaheline kaugus. Valgustus tarbib vastavalt 4% ja 5% kogu volframitoodangust.

VOLFRAM TÄNA

Tänapäeval on volframkarbiid äärmiselt laialt levinud ning selle rakenduste hulka kuuluvad metalli lõikamine, puidu, plastide, komposiitide ja pehme keraamika töötlemine, hakketa vormimine (kuum ja külm), kaevandamine, ehitus, kivimite puurimine, konstruktsiooniosad, kulumisosad ja sõjalised komponendid.

Volframterasest sulameid kasutatakse ka rakettmootorite düüside tootmisel, millel peavad olema head kuumakindlad omadused. Volframit sisaldavaid supersulameid kasutatakse turbiinilabades ning kulumiskindlates osades ja katetes.

Samal ajal on hõõglampide valitsemisaeg pärast 132 aastat läbi, kuna neid hakatakse USA-s ja Kanadas järk-järgult kasutusest kõrvaldama.