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        硬質合金回收利用哪些工藝?

        來源:s  發表時間:2021/11/26 17:25:50  點擊次數:【86】

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          在近年來硬質合金回收實踐的過程中,由于對環境保護的要求越來越高,一些回收工藝因造成污染而停止使用。 目前,機械破碎法、鋅溶解法和電化學選擇性電解溶解法得到廣泛應用。 對這些工藝的評價很難選擇更合理、經濟、值得推廣的。 因為,工藝路線的選擇首先是基本原則,再生產品質量高,工藝流程簡潔,環境不產生二次污染,工作條件必須清潔安全。 這里簡要介紹幾種常用的再生利用技術。


          破碎法


          有些鉆頭量小的硬質合金硬度相對較低,可以通過手工或機械方法將其破碎至一定的細小度后,放入濕磨機研磨一定時間,達到一定的粒度后再制造硬質合金。 雖然該力一法工藝簡單、工藝短、能耗低、不污染環境,但在大多數情況下,用手破碎硬質合金時,刀具的金屬材料碎片會被帶入破碎材料中產生污染。 另外,由于鉆頭含量高,硬質合金不易破碎,因此機械破碎法受到很大限制; 成分復雜的硬質合金混合物也很難用這種方法保證再生產品的質量。


          破碎法工藝是將:人工破碎,粉碎成粉末狀約200目,或者用以大塊硬質合金為撞擊球的球磨機進行破碎,在八角球磨機中加入酒精進行濕式粉碎,進入硬質合金的再制造工藝。 有些企業用急冷法進行破碎的:首先將用過的硬質合金在馬弗爐內加熱到80以上,然后馬上放入水中急冷,使硬質合金崩潰后,進入機械破碎過程。


          目前,破碎法還有發展空間,要采用較為先進清潔的破碎設備,或采用不破壞硬質合金微觀結構的高效力法處理硬質合金,必須改進破碎法。


          高溫處理法


          硬質合金是在一定的溫度下用保護性氣體燒結制成的。 在高于燒結溫度的保護氣氛下加熱合金,硬質合金體積膨脹,百吉餅金屬鉆頭等液化沸騰,合金體積稀疏多孔,硬質合金容易破碎加工,經過破碎和研磨,得到與原硬質合金相同的碳化鎢和結合金屬的混合物。


          高溫處理法的原理是利用特殊的高溫爐,在遠遠高于硬質合金燒結溫度的00下,硬勃姆石金屬從合金結構中解體。 該工藝得到的硬質合金再生原料經過高溫處理,去除了原來含有的微量其他金屬和非金屬雜質和有害氣體,碳化鎢晶粒明顯生長,晶內缺陷減少,合金結構和性能得到提高,因此具有良好的力學性能和較長的壽命。 該再生混合料適用于重新制造晶粒粗、鉆頭含量高的硬質合金。 對于晶粒細小、鉆頭含量低的硬質合金種類,為了對硬質合金廢料賦予充分的應力使其發生膨脹孔隙現象,不僅要提高高溫處理時的溫度,在制造中細晶粒的硬質合金時,還必須相應地改變混合物的制造和燒結工藝高溫處理法具有工藝流程短、設備簡單、回收的硬質合金混合物比較清潔、對環境的污染度小、回收率高的特點,但該工藝能耗高、高溫過程中部分鉆頭丟失等最大問題是回收的混合物目前,一些工業發達國家,如日本、瑞典的一些制造商仍在采用這種方法處理廢舊硬質合金。


          選擇性電化學溶解法


          硬質合金的選擇性電解熔煉法是以廢合金為陽極,放置在電介質-鹽酸溶液中,在一定的選擇極間電壓下通入直流電力。 廢硬質合金廢料在直流電場的作用下,其中的勃姆石金屬鉆頭在陽極上被氧化成為2價陽離子進入溶液,與氯離子結合生成氯化鉆溶液,合金中的碳化鎢逐漸從合金主體脫離,以固體粒子或薄片的形式殘留在陽極槽中或沉入電介質底部。 通過回收電介質中的鉆頭和固相中的碳化鎢,進行硬質合金的再生。 這個力一法為什么不叫電解法,而是叫選擇性電解溶解法,就是:電解過程把陽極上的金屬陽離子移動到陰極上,陰極上得到的電子發生還原反應,變成金屬單質析出。 在電解過程中,通常不優選主體金屬以外的其他金屬在陰極上析出; 另一方面,根據選擇性電解溶解法則,希望主體金屬殘留在電介質中,其他雜質金屬,例如鐵、銅、鎳、氫等析出在陰極上,從而凈化鉆頭溶液。 選擇性電溶解工藝的特色也在于此。 工藝對介質的鹽酸濃度、電流密度、槽電壓、端電壓、溶液溫度、介質流動狀態要求嚴格。 如果控制不當,陽極會析出氯氣和氧氣,碳化鎢剝落,而且電流效率大幅降低,陽極會產生鈍化現象。 因此,許多采用電解溶解法的制造商在較大的電流密度下避免陽極鈍化。 事實上,一些制造商發現,適當提高電介質溫度有助于單位電流密度的增加,從而提高電流效率。


          鋅熔煉法處理硬質合金


          鋅熔煉法處理硬質合金的機理是,基于鋅和硬質合金中的勃姆石金屬鉆頭、鎳河形成低熔點合金,使勃姆石金屬從硬質合金中分離,形成鋅和鋅鉆固溶體合金液,破壞硬質合金結構,形成致密合金松散的硬質相骨架由于鋅不會與各種難溶合金金屬的碳化物發生化學反應,因此在一定溫度下鋅的蒸氣壓遠遠大于鉆頭的蒸氣壓,可以將鋅蒸發回收再利用。 因此,鋅溶解法得到的碳化物粉末很好地維持了原有的特性。 經過鋅溶解過程后,鉆頭或鎳被萃取到鋅熔體中,蒸餾鋅后,鉆頭和碳化物殘留,鋅回收后也用于再生過程。3--2將鋅熔煉法工藝的廢硬質合金和鋅塊以:l卜2的比例放入燒結熔融的坎兒中一起抽真空,通過輸電升溫至900--100,保溫一定時間后進行真空萃取,冷卻后取出海綿狀的鉆頭粉和碳化鎢塊,然后其工藝流程。

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