VOLFRAMIN KÄYTTÖJEN HISTORIA
Volframin käytön löydökset voidaan löyhästi yhdistää neljään alaan: kemikaaleihin, teräkseen ja superseoksiin, filamentteihin ja karbideihin.
1847: Volframisuoloja käytetään värillisen puuvillan valmistukseen ja teatteri- ja muihin tarkoituksiin käytettyjen vaatteiden palonkestäviksi tekemiseen.
1855: Bessemer-prosessi keksitään, mikä mahdollistaa teräksen massatuotannon. Samaan aikaan ensimmäiset volframiteräkset valmistetaan Itävallassa.
1895: Thomas Edison tutki materiaalien kykyä fluoresoida röntgensäteille altistettaessa ja havaitsi, että kalsiumvolframaatti oli tehokkain aine.
1900: Pariisin maailmannäyttelyssä esitellään pikaterästä, teräksen ja volframin erikoisseosta. Se säilyttää kovuutensa korkeissa lämpötiloissa, joten se sopii täydellisesti työkaluihin ja koneistukseen.
1903: Lamppujen ja hehkulamppujen filamentit olivat ensimmäinen volframin käyttökohde, jossa hyödynnettiin sen erittäin korkeaa sulamispistettä ja sähkönjohtavuutta. Ainoa ongelma? Varhaisissa yrityksissä volframin todettiin olevan liian haurasta laajaan käyttöön.
1909: William Coolidge ja hänen tiiminsä General Electricillä Yhdysvalloissa onnistuvat löytämään prosessin, joka luo sitkeitä volframilankoja sopivan lämpökäsittelyn ja mekaanisen työstön avulla.
1911: Coolidge-prosessi kaupallistetaan, ja lyhyessä ajassa volframilamput, jotka oli varustettu sitkeillä volframilangoilla, levisivät kaikkialle maailmaan.
1913: Teollisuustimanttien pula Saksassa toisen maailmansodan aikana sai tutkijat etsimään vaihtoehtoa timanttimalleille, joita käytetään langan vetämiseen.
1914: ”Joidenkin liittoutuneiden sotilasasiantuntijoiden mielestä Saksan ammukset loppuisivat kuudessa kuukaudessa. Liittoutuneet huomasivat pian, että Saksa lisäsi ammusten valmistustaan ja oli jonkin aikaa ylittänyt liittoutuneiden tuotannon. Muutos johtui osittain Saksan käyttämästä volframipikateräksestä ja volframista valmistetuista leikkaustyökaluista. Brittien katkeraksi hämmästykseksi myöhemmin havaittiin, että käytetty volframi oli peräisin pääosin heidän Cornwallin kaivoksistaan.” – KC Lin vuoden 1947 kirjasta ”VOLFRAMI”
1923: Saksalainen sähkölamppuyritys jättää patentin volframikarbidille eli kovametallille. Se valmistetaan "sementoimalla" erittäin kovia volframmonokarbidirakeita (WC) sitkeästä kobolttimetallista koostuvaan sideainematriisiin nestefaasisintrauksella.
Tulos muutti volframin historiaa: materiaali yhdistää suuren lujuuden, sitkeyden ja kovuuden. Itse asiassa volframikarbidi on niin kovaa, että ainoa luonnonmateriaali, joka voi naarmuttaa sitä, on timantti. (Kovametalli on nykyään volframin tärkein käyttökohde.)
1930-luku: Öljyteollisuudessa syntyi uusia volframiyhdisteiden sovelluksia raakaöljyjen vetykäsittelyyn.
1940: Rauta-, nikkeli- ja kobolttipohjaisten superseosten kehitys alkaa, jotta voitaisiin täyttää materiaalin tarve, joka kestää suihkumoottoreiden uskomattomat lämpötilat.
1942: Toisen maailmansodan aikana saksalaiset käyttivät ensimmäisinä volframikarbidiydintä suurnopeuksisissa panssarinläpäisyammuksissa. Brittiläiset tankit käytännössä "sulasivat" näiden volframikarbidiammusten osuessa niihin.
1945: Hehkulamppujen vuosittainen myynti Yhdysvalloissa on 795 miljoonaa kappaletta.
1950-luku: Tähän mennessä superseoksiin lisätään volframia niiden suorituskyvyn parantamiseksi.
1960-luku: Öljyteollisuuden pakokaasujen käsittelyyn syntyi uusia volframiyhdisteitä sisältäviä katalyyttejä.
1964: Hehkulamppujen tehokkuuden ja tuotannon parannukset alentavat tietyn valomäärän tuottamisen kustannuksia kolmekymmenkertaisesti verrattuna Edisonin valaistusjärjestelmän käyttöönottokustannuksiin.
2000: Tässä vaiheessa lamppujohtoa vedetään noin 20 miljardia metriä vuodessa, mikä vastaa noin 50 kertaa Maan ja Kuun välistä etäisyyttä. Valaistus kuluttaa 4 % ja 5 % volframin kokonaistuotannosta.
VOLFRAMI TÄNÄÄN
Nykyään volframikarbidi on erittäin laajalle levinnyt, ja sen käyttöalueita ovat metallin leikkaus, puun, muovien, komposiittien ja pehmeiden keraamien työstö, lastuton muovaus (kuuma ja kylmä), kaivostoiminta, rakentaminen, kallionporaus, rakenneosat, kulutusosat ja sotilaskomponentit.
Volframiterässeoksia käytetään myös rakettimoottorien suuttimien valmistuksessa, joilla on oltava hyvät lämmönkestävyysominaisuudet. Volframia sisältäviä superseoksia käytetään turbiinien lavat sekä kulutusta kestävät osat ja pinnoitteet.
Samaan aikaan hehkulamppujen valtakausi on kuitenkin päättynyt 132 vuoden jälkeen, kun niitä aletaan poistaa käytöstä Yhdysvalloissa ja Kanadassa.
Julkaisun aika: 29.7.2021
