ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΩΝ ΧΡΗΣΕΩΝ ΤΟΥ ΒΟΛΦΡΑΜΙΟΥ
Οι ανακαλύψεις στη χρήση του βολφραμίου μπορούν να συνδεθούν χαλαρά με τέσσερις τομείς: χημικά, χάλυβα και υπερκράματα, νήματα και καρβίδια.
1847: Τα άλατα βολφραμίου χρησιμοποιούνται για την κατασκευή χρωματιστού βαμβακιού και για την κατασκευή πυρίμαχων ρούχων που χρησιμοποιούνται για θεατρικούς και άλλους σκοπούς.
1855: Εφευρίσκεται η μέθοδος Bessemer, η οποία επιτρέπει τη μαζική παραγωγή χάλυβα. Ταυτόχρονα, κατασκευάζονται στην Αυστρία οι πρώτοι χάλυβες βολφραμίου.
1895: Ο Τόμας Έντισον διερεύνησε την ικανότητα των υλικών να φθορίζουν όταν εκτίθενται σε ακτίνες Χ και διαπίστωσε ότι το βολφραμικό ασβέστιο ήταν η πιο αποτελεσματική ουσία.
1900: Ο χάλυβας υψηλής ταχύτητας, ένα ειδικό μείγμα χάλυβα και βολφραμίου, εκτίθεται στην Παγκόσμια Έκθεση στο Παρίσι. Διατηρεί τη σκληρότητά του σε υψηλές θερμοκρασίες, ιδανικός για χρήση σε εργαλεία και μηχανουργικές κατεργασίες.
1903: Τα νήματα σε λάμπες και λαμπτήρες πυρακτώσεως ήταν η πρώτη χρήση του βολφραμίου που αξιοποίησε το εξαιρετικά υψηλό σημείο τήξης και την ηλεκτρική του αγωγιμότητα. Το μόνο πρόβλημα; Οι πρώτες προσπάθειες διαπίστωσαν ότι το βολφράμιο ήταν πολύ εύθραυστο για ευρεία χρήση.
1909: Ο William Coolidge και η ομάδα του στην General Electric των ΗΠΑ ανακαλύπτουν με επιτυχία μια διαδικασία που δημιουργεί όλκιμα νήματα βολφραμίου μέσω κατάλληλης θερμικής επεξεργασίας και μηχανικής κατεργασίας.
1911: Η διαδικασία Coolidge εμπορευματοποιείται και σε σύντομο χρονικό διάστημα οι λαμπτήρες βολφραμίου, εξοπλισμένοι με όλκιμα σύρματα βολφραμίου, εξαπλώνονται σε όλο τον κόσμο.
1913: Η έλλειψη βιομηχανικών διαμαντιών στη Γερμανία κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου οδηγεί τους ερευνητές να αναζητήσουν μια εναλλακτική λύση στις μήτρες με διαμάντια, οι οποίες χρησιμοποιούνται για την έλξη σύρματος.
1914: «Ορισμένοι στρατιωτικοί εμπειρογνώμονες των Συμμάχων πίστευαν ότι σε έξι μήνες η Γερμανία θα είχε εξαντλήσει τα πυρομαχικά της. Οι Σύμμαχοι σύντομα ανακάλυψαν ότι η Γερμανία αύξανε την παραγωγή πυρομαχικών και για ένα διάστημα είχε ξεπεράσει την παραγωγή των Συμμάχων. Η αλλαγή οφειλόταν εν μέρει στη χρήση χάλυβα υψηλής ταχύτητας βολφραμίου και εργαλείων κοπής βολφραμίου. Προς πικρή έκπληξη των Βρετανών, το βολφράμιο που χρησιμοποιήθηκε έτσι, όπως ανακαλύφθηκε αργότερα, προερχόταν σε μεγάλο βαθμό από τα ορυχεία της Κορνουάλης στην Κορνουάλη.» – Από το βιβλίο του KC Li του 1947 «ΒΟΛΦΡΑΜΙΟ»
1923: Μια γερμανική εταιρεία κατασκευής ηλεκτρικών λαμπτήρων υποβάλλει δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για καρβίδιο του βολφραμίου ή σκληρό μέταλλο. Κατασκευάζεται με «τσιμεντοποίηση» πολύ σκληρών κόκκων μονοκαρβιδίου του βολφραμίου (WC) σε μια συνδετική μήτρα από σκληρό μέταλλο κοβάλτιο μέσω σύντηξης υγρής φάσης.
Το αποτέλεσμα άλλαξε την ιστορία του βολφραμίου: ενός υλικού που συνδυάζει υψηλή αντοχή, σκληρότητα και υψηλή σκληρότητα. Στην πραγματικότητα, το καρβίδιο του βολφραμίου είναι τόσο σκληρό που το μόνο φυσικό υλικό που μπορεί να το γρατσουνίσει είναι ένα διαμάντι. (Το καρβίδιο είναι η πιο σημαντική χρήση του βολφραμίου σήμερα.)
Δεκαετία του 1930: Νέες εφαρμογές προέκυψαν για τις ενώσεις βολφραμίου στη βιομηχανία πετρελαίου για την υδρογονοεπεξεργασία αργού πετρελαίου.
1940: Ξεκινά η ανάπτυξη υπερκραμάτων με βάση τον σίδηρο, το νικέλιο και το κοβάλτιο, για να καλυφθεί η ανάγκη για ένα υλικό που μπορεί να αντέξει τις απίστευτες θερμοκρασίες των κινητήρων τζετ.
1942: Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, οι Γερμανοί ήταν οι πρώτοι που χρησιμοποίησαν πυρήνα καρβιδίου του βολφραμίου σε βλήματα υψηλής ταχύτητας που διαπερνούσαν την πανοπλία. Τα βρετανικά άρματα μάχης ουσιαστικά «έλιωσαν» όταν χτυπήθηκαν από αυτά τα βλήματα καρβιδίου του βολφραμίου.
1945: Οι ετήσιες πωλήσεις λαμπτήρων πυρακτώσεως στις ΗΠΑ ανέρχονται σε 795 εκατομμύρια ετησίως.
Δεκαετία του 1950: Μέχρι αυτή την εποχή, το βολφράμιο προστίθεται στα υπερκράματα για να βελτιωθεί η απόδοσή τους.
Δεκαετία του 1960: Γεννήθηκαν νέοι καταλύτες που περιείχαν ενώσεις βολφραμίου για την επεξεργασία καυσαερίων στη βιομηχανία πετρελαίου.
1964: Οι βελτιώσεις στην απόδοση και την παραγωγή λαμπτήρων πυρακτώσεως μειώνουν το κόστος παροχής μιας δεδομένης ποσότητας φωτός κατά τριάντα φορές, σε σύγκριση με το κόστος κατά την εισαγωγή του συστήματος φωτισμού του Edison.
2000: Σε αυτό το σημείο, περίπου 20 δισεκατομμύρια μέτρα σύρματος λαμπτήρων τραβιούνται κάθε χρόνο, ένα μήκος που αντιστοιχεί σε περίπου 50 φορές την απόσταση Γης-Σελήνης. Ο φωτισμός καταναλώνει το 4% και 5% της συνολικής παραγωγής βολφραμίου.
ΒΟΛΦΡΑΜΙΟ ΣΗΜΕΡΑ
Σήμερα, το καρβίδιο του βολφραμίου είναι εξαιρετικά διαδεδομένο και οι εφαρμογές του περιλαμβάνουν την κοπή μετάλλων, την κατεργασία ξύλου, πλαστικών, σύνθετων υλικών και μαλακών κεραμικών, τη διαμόρφωση χωρίς τσιπς (ζεστή και κρύα), την εξόρυξη, τις κατασκευές, τη διάτρηση βράχων, τα δομικά μέρη, τα αναλώσιμα εξαρτήματα και τα στρατιωτικά εξαρτήματα.
Τα κράματα βολφραμικού χάλυβα χρησιμοποιούνται επίσης στην παραγωγή ακροφυσίων πυραυλοκινητήρων, τα οποία πρέπει να έχουν καλές ιδιότητες αντοχής στη θερμότητα. Τα υπερκράματα που περιέχουν βολφράμιο χρησιμοποιούνται σε πτερύγια στροβίλων και σε εξαρτήματα και επιστρώσεις ανθεκτικά στη φθορά.
Ωστόσο, ταυτόχρονα, η κυριαρχία των λαμπτήρων πυρακτώσεως έφτασε στο τέλος της μετά από 132 χρόνια, καθώς αρχίζουν να καταργούνται σταδιακά στις ΗΠΑ και τον Καναδά.
Ώρα δημοσίευσης: 29 Ιουλίου 2021
