LỊCH SỬ SỬ DỤNG VONFAM
Những khám phá về ứng dụng vonfram có thể liên quan chặt chẽ đến bốn lĩnh vực: hóa chất, thép và siêu hợp kim, sợi và cacbua.
1847: Muối vonfram được dùng để làm bông màu và làm quần áo chống cháy dùng cho mục đích sân khấu và các mục đích khác.
1855: Quy trình Bessemer được phát minh, cho phép sản xuất thép hàng loạt. Cùng thời điểm đó, những thanh thép vonfram đầu tiên được sản xuất tại Áo.
1895: Thomas Edison đã nghiên cứu khả năng phát huỳnh quang của vật liệu khi tiếp xúc với tia X và phát hiện ra rằng canxi vonfram là chất hiệu quả nhất.
1900: Thép tốc độ cao, một hỗn hợp đặc biệt giữa thép và vonfram, được trưng bày tại Triển lãm Thế giới ở Paris. Nó vẫn giữ được độ cứng ở nhiệt độ cao, hoàn hảo để sử dụng trong công cụ và gia công.
1903: Dây tóc bóng đèn và bóng đèn sợi đốt là ứng dụng đầu tiên của vonfram, tận dụng điểm nóng chảy cực cao và độ dẫn điện của nó. Vấn đề duy nhất? Những nỗ lực ban đầu cho thấy vonfram quá giòn để sử dụng rộng rãi.
1909: William Coolidge và nhóm của ông tại General Electric Hoa Kỳ đã thành công trong việc khám phá ra quy trình tạo ra sợi vonfram dẻo thông qua xử lý nhiệt và gia công cơ học phù hợp.
1911: Quy trình Coolidge được thương mại hóa và trong thời gian ngắn, bóng đèn vonfram được trang bị dây vonfram dẻo đã lan rộng khắp thế giới.
1913: Sự thiếu hụt kim cương công nghiệp ở Đức trong Thế chiến thứ II khiến các nhà nghiên cứu phải tìm kiếm giải pháp thay thế cho khuôn kim cương, vốn được dùng để kéo dây.
1914: “Một số chuyên gia quân sự Đồng minh tin rằng trong vòng sáu tháng, Đức sẽ cạn kiệt đạn dược. Phe Đồng minh sớm phát hiện ra rằng Đức đang tăng cường sản xuất đạn dược và trong một thời gian đã vượt qua sản lượng của phe Đồng minh. Sự thay đổi này một phần là do Đức sử dụng thép vonfram tốc độ cao và các công cụ cắt vonfram. Trước sự kinh ngạc tột độ của người Anh, vonfram được sử dụng như vậy, sau này người ta phát hiện ra, phần lớn đến từ các mỏ quặng của họ ở Cornwall.” – Trích từ cuốn sách “VONFTEN” của KC Li xuất bản năm 1947
1923: Một công ty bóng đèn điện của Đức nộp bằng sáng chế cho vật liệu cacbua vonfram, hay còn gọi là kim loại cứng. Vật liệu này được sản xuất bằng cách “kết dính” các hạt monocacbua vonfram (WC) rất cứng trong một chất kết dính kim loại coban bền chắc bằng phương pháp thiêu kết pha lỏng.
Kết quả này đã thay đổi lịch sử của vonfram: một vật liệu kết hợp giữa độ bền, độ dẻo dai và độ cứng cao. Trên thực tế, vonfram cacbua cứng đến mức vật liệu tự nhiên duy nhất có thể làm xước nó là kim cương. (Ngày nay, cacbua là ứng dụng quan trọng nhất của vonfram.)
Những năm 1930: Các ứng dụng mới của hợp chất vonfram trong ngành công nghiệp dầu mỏ để xử lý dầu thô bằng hydro đã xuất hiện.
1940: Sự phát triển của các siêu hợp kim gốc sắt, niken và coban bắt đầu nhằm đáp ứng nhu cầu về vật liệu có thể chịu được nhiệt độ cực cao của động cơ phản lực.
1942: Trong Thế chiến II, Đức là nước đầu tiên sử dụng lõi cacbua vonfram trong các loại đạn xuyên giáp tốc độ cao. Xe tăng Anh gần như "tan chảy" khi trúng phải những viên đạn cacbua vonfram này.
1945: Doanh số bán bóng đèn sợi đốt hàng năm tại Hoa Kỳ là 795 triệu chiếc
Những năm 1950: Vào thời điểm này, vonfram được thêm vào siêu hợp kim để cải thiện hiệu suất của chúng.
Những năm 1960: Các chất xúc tác mới chứa hợp chất vonfram ra đời để xử lý khí thải trong ngành công nghiệp dầu mỏ.
1964: Những cải tiến về hiệu suất và sản xuất bóng đèn sợi đốt giúp giảm chi phí cung cấp một lượng ánh sáng nhất định xuống ba mươi lần, so với chi phí khi giới thiệu hệ thống chiếu sáng của Edison.
2000: Tại thời điểm này, khoảng 20 tỷ mét dây đèn được kéo ra mỗi năm, với chiều dài tương ứng với khoảng 50 lần khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng. Chiếu sáng tiêu thụ 4% và 5% tổng sản lượng vonfram.
VONSTEN NGÀY NAY
Ngày nay, cacbua vonfram cực kỳ phổ biến và ứng dụng của nó bao gồm cắt kim loại, gia công gỗ, nhựa, vật liệu tổng hợp và gốm mềm, tạo hình không phoi (nóng và lạnh), khai thác mỏ, xây dựng, khoan đá, bộ phận kết cấu, bộ phận chịu mài mòn và linh kiện quân sự.
Hợp kim thép vonfram cũng được sử dụng trong sản xuất vòi phun động cơ tên lửa, vốn phải có đặc tính chịu nhiệt tốt. Siêu hợp kim chứa vonfram được sử dụng trong cánh tua-bin, các bộ phận và lớp phủ chống mài mòn.
Tuy nhiên, cùng lúc đó, sự thống trị của bóng đèn sợi đốt đã kết thúc sau 132 năm khi chúng bắt đầu bị loại bỏ dần ở Hoa Kỳ và Canada.
Thời gian đăng: 29-07-2021
