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硬质合金回收利用哪些工艺?

来源:s  发表时间:2021/11/26 17:25:50  点击次数:【158】

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  在近年来硬质合金回收实践的过程中,由于对环境保护的要求越来越高,一些回收工艺因造成污染而停止使用。 目前,机械破碎法、锌溶解法和电化学选择性电解溶解法得到广泛应用。 对这些工艺的评价很难选择更合理、经济、值得推广的。 因为,工艺路线的选择首先是基本原则,再生产品质量高,工艺流程简洁,环境不产生二次污染,工作条件必须清洁安全。 这里简要介绍几种常用的再生利用技术。


  破碎法


  有些钻头量小的硬质合金硬度相对较低,可以通过手工或机械方法将其破碎至一定的细小度后,放入湿磨机研磨一定时间,达到一定的粒度后再制造硬质合金。 虽然该力一法工艺简单、工艺短、能耗低、不污染环境,但在大多数情况下,用手破碎硬质合金时,刀具的金属材料碎片会被带入破碎材料中产生污染。 另外,由于钻头含量高,硬质合金不易破碎,因此机械破碎法受到很大限制; 成分复杂的硬质合金混合物也很难用这种方法保证再生产品的质量。


  破碎法工艺是将:人工破碎,粉碎成粉末状约200目,或者用以大块硬质合金为撞击球的球磨机进行破碎,在八角球磨机中加入酒精进行湿式粉碎,进入硬质合金的再制造工艺。 有些企业用急冷法进行破碎的:首先将用过的硬质合金在马弗炉内加热到80以上,然后马上放入水中急冷,使硬质合金崩溃后,进入机械破碎过程。


  目前,破碎法还有发展空间,要采用较为先进清洁的破碎设备,或采用不破坏硬质合金微观结构的高效力法处理硬质合金,必须改进破碎法。


  高温处理法


  硬质合金是在一定的温度下用保护性气体烧结制成的。 在高于烧结温度的保护气氛下加热合金,硬质合金体积膨胀,百吉饼金属钻头等液化沸腾,合金体积稀疏多孔,硬质合金容易破碎加工,经过破碎和研磨,得到与原硬质合金相同的碳化钨和结合金属的混合物。


  高温处理法的原理是利用特殊的高温炉,在远远高于硬质合金烧结温度的00下,硬勃姆石金属从合金结构中解体。 该工艺得到的硬质合金再生原料经过高温处理,去除了原来含有的微量其他金属和非金属杂质和有害气体,碳化钨晶粒明显生长,晶内缺陷减少,合金结构和性能得到提高,因此具有良好的力学性能和较长的寿命。 该再生混合料适用于重新制造晶粒粗、钻头含量高的硬质合金。 对于晶粒细小、钻头含量低的硬质合金种类,为了对硬质合金废料赋予充分的应力使其发生膨胀孔隙现象,不仅要提高高温处理时的温度,在制造中细晶粒的硬质合金时,还必须相应地改变混合物的制造和烧结工艺高温处理法具有工艺流程短、设备简单、回收的硬质合金混合物比较清洁、对环境的污染度小、回收率高的特点,但该工艺能耗高、高温过程中部分钻头丢失等最大问题是回收的混合物目前,一些工业发达国家,如日本、瑞典的一些制造商仍在采用这种方法处理废旧硬质合金。


  选择性电化学溶解法


  硬质合金的选择性电解熔炼法是以废合金为阳极,放置在电介质-盐酸溶液中,在一定的选择极间电压下通入直流电力。 废硬质合金废料在直流电场的作用下,其中的勃姆石金属钻头在阳极上被氧化成为2价阳离子进入溶液,与氯离子结合生成氯化钻溶液,合金中的碳化钨逐渐从合金主体脱离,以固体粒子或薄片的形式残留在阳极槽中或沉入电介质底部。 通过回收电介质中的钻头和固相中的碳化钨,进行硬质合金的再生。 这个力一法为什么不叫电解法,而是叫选择性电解溶解法,就是:电解过程把阳极上的金属阳离子移动到阴极上,阴极上得到的电子发生还原反应,变成金属单质析出。 在电解过程中,通常不优选主体金属以外的其他金属在阴极上析出; 另一方面,根据选择性电解溶解法则,希望主体金属残留在电介质中,其他杂质金属,例如铁、铜、镍、氢等析出在阴极上,从而净化钻头溶液。 选择性电溶解工艺的特色也在于此。 工艺对介质的盐酸浓度、电流密度、槽电压、端电压、溶液温度、介质流动状态要求严格。 如果控制不当,阳极会析出氯气和氧气,碳化钨剥落,而且电流效率大幅降低,阳极会产生钝化现象。 因此,许多采用电解溶解法的制造商在较大的电流密度下避免阳极钝化。 事实上,一些制造商发现,适当提高电介质温度有助于单位电流密度的增加,从而提高电流效率。


  锌熔炼法处理硬质合金


  锌熔炼法处理硬质合金的机理是,基于锌和硬质合金中的勃姆石金属钻头、镍河形成低熔点合金,使勃姆石金属从硬质合金中分离,形成锌和锌钻固溶体合金液,破坏硬质合金结构,形成致密合金松散的硬质相骨架由于锌不会与各种难溶合金金属的碳化物发生化学反应,因此在一定温度下锌的蒸气压远远大于钻头的蒸气压,可以将锌蒸发回收再利用。 因此,锌溶解法得到的碳化物粉末很好地维持了原有的特性。 经过锌溶解过程后,钻头或镍被萃取到锌熔体中,蒸馏锌后,钻头和碳化物残留,锌回收后也用于再生过程。3--2将锌熔炼法工艺的废硬质合金和锌块以:l卜2的比例放入烧结熔融的坎儿中一起抽真空,通过输电升温至900--100,保温一定时间后进行真空萃取,冷却后取出海绵状的钻头粉和碳化钨块,然后其工艺流程。

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