GESCHICHTE DER WOLFRAMVERWENDUNG
Entdeckungen bei der Verwendung von Wolfram lassen sich grob mit vier Bereichen verknüpfen: Chemikalien, Stahl und Superlegierungen, Glühfäden und Karbide.
1847: Wolframsalze werden zur Herstellung von farbiger Baumwolle und zur Herstellung von Kleidung für Theater- und andere Zwecke feuerfest verwendet.
1855: Das Bessemer-Verfahren wird erfunden und ermöglicht die Massenproduktion von Stahl. Gleichzeitig werden in Österreich die ersten Wolframstähle hergestellt.
1895: Thomas Edison untersuchte die Fähigkeit von Materialien, bei Bestrahlung mit Röntgenstrahlen zu fluoreszieren, und stellte fest, dass Calciumwolframat die wirksamste Substanz war.
1900: Schnellarbeitsstahl, eine spezielle Legierung aus Stahl und Wolfram, wird auf der Weltausstellung in Paris präsentiert. Er behält seine Härte auch bei hohen Temperaturen und eignet sich daher perfekt für den Einsatz in Werkzeugen und der maschinellen Bearbeitung.
1903: Glühfäden in Lampen und Glühbirnen waren die erste Anwendung von Wolfram, bei der dessen extrem hoher Schmelzpunkt und seine elektrische Leitfähigkeit genutzt wurden. Das einzige Problem? Frühe Versuche ergaben, dass Wolfram für eine breite Anwendung zu spröde war.
1909: William Coolidge und sein Team bei General Electric in den USA entdecken erfolgreich ein Verfahren zur Herstellung duktiler Wolframfäden durch geeignete Wärmebehandlung und mechanische Bearbeitung.
1911: Das Coolidge-Verfahren wird kommerzialisiert, und innerhalb kurzer Zeit verbreiten sich Wolfram-Glühbirnen mit duktilen Wolframdrähten auf der ganzen Welt.
1913: Ein Mangel an Industriediamanten in Deutschland während des Zweiten Weltkriegs veranlasst Forscher, nach einer Alternative zu Diamantziehsteinen zu suchen, die zum Drahtziehen verwendet werden.
1914: „Manche alliierte Militärexperten glaubten, Deutschland würde in sechs Monaten die Munition ausgehen. Die Alliierten stellten jedoch bald fest, dass Deutschland seine Munitionsproduktion steigerte und zeitweise sogar die der Alliierten übertraf. Dieser Wandel war zum Teil auf den Einsatz von Wolfram-Schnellarbeitsstahl und Wolfram-Schneidwerkzeugen zurückzuführen. Zum bitteren Erstaunen der Briten stellte sich später heraus, dass das verwendete Wolfram größtenteils aus ihren Cornish Mines in Cornwall stammte.“ – Aus K. C. Lis Buch „Wolfram“ von 1947
1923: Ein deutsches Unternehmen für elektrische Glühlampen meldet ein Patent für Wolframcarbid, ein Hartmetall, an. Es wird hergestellt, indem sehr harte Wolframmonocarbid-Körner (WC) durch Flüssigphasensintern in eine Bindemittelmatrix aus zähem Kobaltmetall eingebettet werden.
Das Ergebnis veränderte die Geschichte von Wolfram: ein Material, das hohe Festigkeit, Zähigkeit und Härte vereint. Wolframcarbid ist sogar so hart, dass es nur von Diamanten zerkratzt werden kann. (Carbid ist heute die wichtigste Anwendung für Wolfram.)
1930er Jahre: Neue Anwendungsgebiete für Wolframverbindungen entstanden in der Erdölindustrie für die Hydrobehandlung von Rohölen.
1940: Die Entwicklung von Superlegierungen auf Eisen-, Nickel- und Kobaltbasis beginnt, um den Bedarf an einem Material zu decken, das den unglaublichen Temperaturen von Strahltriebwerken standhalten kann.
1942: Im Zweiten Weltkrieg verwendeten die Deutschen als erste Wolframkarbidkerne in Hochgeschwindigkeits-Panzerbrechergeschossen. Britische Panzer wurden beim Treffer durch diese Wolframkarbidgeschosse praktisch zerstört.
1945: Der jährliche Absatz von Glühlampen in den USA beträgt 795 Millionen Stück.
1950er Jahre: Zu dieser Zeit wird Wolfram Superlegierungen beigemischt, um deren Leistungsfähigkeit zu verbessern.
1960er Jahre: Es wurden neue Katalysatoren entwickelt, die Wolframverbindungen enthielten, um Abgase in der Ölindustrie zu behandeln.
1964: Verbesserungen bei der Effizienz und Produktion von Glühlampen senken die Kosten für die Bereitstellung einer bestimmten Lichtmenge um den Faktor dreißig im Vergleich zu den Kosten bei der Einführung von Edisons Beleuchtungssystem.
Im Jahr 2000 wurden jährlich etwa 20 Milliarden Meter Lampendraht verlegt, eine Länge, die etwa dem 50-Fachen der Entfernung zwischen Erde und Mond entspricht. Die Beleuchtung verbrauchte 4 bis 5 % der gesamten Wolframproduktion.
Wolfram heute
Wolframcarbid ist heute extrem weit verbreitet und findet Anwendung in Bereichen wie Metallbearbeitung, Bearbeitung von Holz, Kunststoffen, Verbundwerkstoffen und Weichkeramik, spanloses Umformen (warm und kalt), Bergbau, Bauwesen, Gesteinsbohrungen, Strukturbauteile, Verschleißteile und militärische Komponenten.
Wolframstahllegierungen werden auch bei der Herstellung von Raketentriebwerksdüsen verwendet, die über gute Hitzebeständigkeit verfügen müssen. Wolframhaltige Superlegierungen kommen in Turbinenschaufeln sowie verschleißfesten Bauteilen und Beschichtungen zum Einsatz.
Gleichzeitig ging jedoch die Ära der Glühbirne nach 132 Jahren zu Ende, da sie in den USA und Kanada allmählich aus dem Verkehr gezogen wird.
Veröffentlichungsdatum: 29. Juli 2021
