Вольфрам имеет долгую и легендарную историю, восходящую к Средним векам, когда добытчики олова в Германии сообщили об обнаружении раздражающего минерала, который часто появлялся вместе с оловянной рудой и снижал выход олова во время плавки.Шахтеры прозвали минерал вольфрамом за его склонность «пожирать» олово «как волк».
Вольфрам был впервые идентифицирован как элемент в 1781 году шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле, который обнаружил, что новая кислота, которую он назвал вольфрамовой кислотой, может быть получена из минерала, теперь известного как шеелит.Шееле и Торберн Бергман, профессор из Упсалы, Швеция, разработали идею использования восстановления этой кислоты древесным углем для получения металла.

Вольфрам, каким мы его знаем сегодня, был наконец выделен как металл в 1783 году двумя испанскими химиками, братьями Хуаном Хосе и Фаусто Эльхуяром, из образцов минерала под названием вольфрамит, который был идентичен вольфрамовой кислоте и который дает нам химический символ вольфрама (W). .В первые десятилетия после открытия ученые исследовали различные возможные применения этого элемента и его соединений, но высокая стоимость вольфрама все еще делала его непрактичным для промышленного использования.
В 1847 году инженеру по имени Роберт Оксленд был выдан патент на приготовление, формование и восстановление вольфрама до металлического формата, что сделало промышленное применение более рентабельным и, следовательно, более осуществимым.Стали, содержащие вольфрам, начали патентовать в 1858 году, что привело к появлению первых самозакаленных сталей в 1868 году. Новые формы сталей с содержанием вольфрама до 20% были представлены на Всемирной выставке 1900 года в Париже, Франция, и помогли расширить сферу применения металла. трудовая и строительная отрасли;эти стальные сплавы до сих пор широко используются в механических цехах и строительстве.

В 1904 году были запатентованы первые лампочки с вольфрамовой нитью, пришедшие на смену лампам с угольной нитью, которые были менее эффективны и быстрее перегорали.С тех пор нити, используемые в лампах накаливания, изготавливаются из вольфрама, что делает их необходимыми для роста и повсеместного распространения современного искусственного освещения.
В инструментальной промышленности потребность в волочильных штампах с алмазоподобной твердостью и максимальной долговечностью привела к разработке цементированных карбидов вольфрама в 1920-х годах.С экономическим и промышленным ростом после Второй мировой войны рынок цементированных карбидов, используемых для изготовления инструментальных материалов и конструктивных деталей, также рос.Сегодня вольфрам является наиболее широко используемым из тугоплавких металлов, и его до сих пор добывают в основном из вольфрамита и другого минерала, шеелита, используя тот же основной метод, разработанный братьями Эльхуяр.

Вольфрам часто легируют сталью для получения прочных металлов, которые стабильны при высоких температурах и используются для изготовления таких изделий, как высокоскоростные режущие инструменты и сопла ракетных двигателей, а также для массового применения ферровольфрама в носовой части кораблей. особенно ледоколы.Продукция из металлического вольфрама и вольфрамовых сплавов востребована в тех случаях, когда требуется материал высокой плотности (19,3 г/см3), например, пенетраторы кинетической энергии, противовесы, маховики и регуляторы. Другие области применения включают радиационные экраны и рентгеновские мишени. .
Вольфрам также образует соединения, например, с кальцием и магнием, придающие фосфоресцирующие свойства, которые полезны в люминесцентных лампах.Карбид вольфрама представляет собой чрезвычайно твердое соединение, на долю которого приходится около 65% потребления вольфрама и которое используется в таких областях, как наконечники сверл, высокоскоростные режущие инструменты и горнодобывающее оборудование. Карбид вольфрама известен своей износостойкостью;на самом деле его можно разрезать только с помощью алмазных инструментов.Карбид вольфрама также обладает электропроводностью и теплопроводностью, а также высокой стабильностью.Однако его хрупкость является проблемой при использовании в конструкциях с высокими нагрузками и привела к разработке композитов на металлической связке, таких как добавление кобальта для образования цементированного карбида.
В промышленных масштабах вольфрам и фасонные изделия из него, такие как тяжелые сплавы, медь-вольфрам и электроды, производятся путем прессования и спекания в форме, близкой к чистой.Для изготовления изделий из проволоки и стержней вольфрам прессуют и спекают с последующей обжимкой, повторной вытяжкой и отжигом для получения характерной удлиненной зернистой структуры, которая сохраняется в готовой продукции, начиная от больших стержней и заканчивая очень тонкой проволокой.