Переработка твердого сплава

производство горнорежущего инструмента
Переработка металлов из твердого сплава


В 2017 году введена в эксплуатацию вакуумно-компрессионная печь цинкотермии, которая позволяет за 36 часов разрушить 1 тонну твердосплавных изделий и превратить их в порошок с содержанием цинка не более 50 ppm.

Переработка металлов из твердого сплава

За последнее десятилетие утилизация твердосплавного лома завоевывает все большую и большую популярность и сегодня является очень важным фактором в мировой цепочке поставок вольфрама. Движущей силой такого развития стали сразу несколько факторов:

  • Экономия – снижение затрат на сырье достигаются путем переработки;
  • Окружающая среда – благодаря рециркуляции снижается воздействие на окружающую среду;
  • Стратегический фактор. Вольфрам - это ценный и ограниченный ресурс, добываемый только в нескольких странах.

Существует два основных процесса переработки:

  • Химический процесс. В нем лом проходит тот же самый металлургический процесс, что и обычный сплав;
  • Процесс цинкотермии. Во время которого в печи лом перерабатывают непосредственно в порошок сплава карбид-кобальта вольфрама.

Процесс цинкотермии для прямой переработки твердого сплава

Процесс цинкотермии включает в себя обработку твердого сплава цинком на графитовых лодках в специальной печи. Во время процесса расплавленный цинк реагирует с кобальтовой связкой твердого сплава.

Существует объемное расширение, связанное с этой реакцией, и, как результат, твердый сплав приобретает пористую форму. После завершения реакции цинк отделяют для повторного использования.

После такой обработки пористый твердый сплав измельчается в порошок. Затем, по средствам гомогенизации, получают высококачественный порошок карбида вольфрама-кобальта, который может использоваться в качестве сырья для производства готового к прессованию порошка.

Твердый сплав на различных стадиях процесса цинкотермии

Переработка металлов из твердого сплава

Процесс цинкотермии не требует химической модификации исходного материала. Следовательно:

  • показатель зернистости твердого сплава не изменяется во время обработки;
  • полученный порошок включает также связующий металл кобальта.

В качестве сырья требуется чистый и хорошо отсортированный лом, в противном случае химическая реакция не протекает и нет гарантий получения высококачественного порошка. В этом отношении процесс цинкотермии существенно отличается от химических процессов, в которых могут использоваться смешанные виды лома.

Применение полученных порошков карбида вольфрама-кобальта

При производстве новых твердосплавных изделий порошок карбида вольфрама-кобальта, полученный способом цинкотермии, обычно смешивают с первичным карбидом вольфрама и порошками кобальта. Количество переработанного материала, которое может быть использовано при производстве готового к прессованию порошка, варьируется в диапазоне 20 ... 80% в зависимости от применения.

Преимущества процесса цинкотермии:

  • значительная экономия по сравнению с химической переработкой;
  • экологически чистые технологии, а именно, при извлечении и повторном использовании цинка в процессе термической обработки отсутствуют выбросы. Снижено потребление энергии и снижены выбросы двуокиси углерода по сравнению с переработкой первичного сырья.

Область применения продуктов переработки:

  • твердосплавные стержни для сверл и торцевых мельниц;
  • нагреваемые цилиндры;
  • горнодобывающее оборудование;
  • термальные порошковые спреи;
  • рабочие части механизмов;
  • деревообрабатывающий инструмент.
Top