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作品简介:

为解决钨资源紧缺、废合金料污染环境的局面,硬质合金废料的回收处理及利用是钨行业的大势之趋。硬质合金废料的再生利用不仅是降低生产成本的有效途径,而且对资源节约、环境友好具有十分重要的意义,并已得到了全球钨冶金科研和生产工作者的广泛关注。

在本文集中,硬质合金废料主要是指在使用过程中发生损坏并且已不能继续实现其本身的功能的一类硬质合金制品,如废刀片、废钻头和废钎片等。

本文集主要包括硬质合金废料的再生技术,再生料的质量控制技术及其应用研究。

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唐炜
中南大学,崇义章源钨业股...
前言

前言

硬质合金是以高硬度难熔金属的硬质化合物(如碳化钨等)为主要硬质相,以钴、镍和钢等金属或合金为粘结相,采用粉末冶金的方法制备而成的粉末冶金制品。由于其保留了硬质化合物的高硬度而被俗称为“工业的牙齿”,并广泛应用于切削刀具、冲击工具和耐磨耐蚀零部件,在CNC加工、地质勘探、矿山开采、石油钻井、模具制造等国民经济领域和航空航天领域发挥着不可取代的作用,对世界工业的发展起着重要的失去作用,使人类开发自然的效率成百上千倍地提高,已成为现代社会不可缺少的重要基本材料。

目前,已探明的优质钨矿产资源接近枯竭而使钨资源成为国家战略性资源。同时极难自然降解的废硬质合金如果随意丢弃对自然环境将造成极大的污染。因此,近几十年来废硬质合金的再生与应用技术备受国内、外科研和生产工作者的广泛关注,并取得了可喜的成果。

本文集着重引用了废硬质合金的分解再生技术的相关文献,较全面地涵盖了近几十年来科研工作者在处理废硬质合金方面的所有技术,主要包括废硬质合金的破碎技术、锌熔技术、电化学处理技术、氧化还原处理技术及酸溶技术等。在文集的后两章中,着重收集了废硬质合金再生料的质量控制和应用技术。

笔者相信,通过研发工作者的努力,钨资源的可持续循环使用技术在不久的将来定可应用于工业化生产。

2016年1月28日

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第1章 废硬质合金再生技术现状及其发展趋势
1.硬质合金废料再生技术简述
张陟
<正> 合标准的钨原料储量的减少,使得必须探索用含钨废料特别是钨钴硬质合金废料再生钨的新途径。据报导,西方工业发达国家钨总消费量的约52%用于生产硬质合金,美国用于硬质合金生产的钨则占其消费总量的60%以上;80年代国外生产过程中产生的钨废料约占钨总消费量的20~25%。因此,用含钨废料特...   详情>>
来源:《材料导报》 1990年第07期 作者:张陟
2.国内外硬质合金再生利用的现状与对策
林中坤;林晨光
硬质合金具有一系列优良性能,是制造业不可或缺的工具材料。世界经济的复苏和增长带动了全球硬质合金工具需求的稳步增长,我国的硬质合金产量也在不断增长,2013年我国硬质合金产量达到2.5万吨,约占全球总产量的38%。作为硬质合金主要组分的钨,是一种不可再生的重要战略稀缺性资源,随着钨资源的...   详情>>
来源:《硬质合金》 2014年第05期 作者:林中坤;林晨光
3.废硬质合金的回收再生方法及研究进展
胡宇杰;孙培梅
综述了国内外回收废硬质合金的主要方法及其基本原理、应用工艺条件和综合回收效果。指出物理处理和化学冶金方法相结合、机械破碎与高温热处理相结合的方法对废硬质合金具有很好的综合回收效果,是当前研究的主要方向。   详情>>
来源:《稀有金属与硬质合金》 2004年第03期 作者:胡宇杰;孙培梅
4.钨的二次资源及其开发前景
夏文堂
分析了国内钨资源状况及钨的二次资源回收现状,对钨的二次资源回收技术进行了回顾,提出了充分利用钨二次资源的对策。   详情>>
来源:《再生资源研究》 2006年第01期 作者:夏文堂
第2章 废硬质合金破碎技术
1.“新型破碎法”回收料生产硬质合金的工艺探索
吴子军;梁小华
介绍了一种“新型破碎法”回收废旧硬质合金的方法。论述了该方法回收的原料,通过采用合适的生产工艺,同样能够制取出较高质量的硬质合金制品。   详情>>
来源:《硬质合金》 2004年第04期 作者:吴子军;梁小华
2.碎粒硬质合金及其应用
邹序枚
<正> 一、前言在硬质合金工厂里,有很多废合金没有得到合理利用,如烧结废品、做断口分析时打碎的碎合金、做抗弯强度试验时压断的长条合金,从用户那里收购回来的用剩的余料等。乍看起来,这些废合金好像没有直接利用的可能性了,只能当矿石重新进行冶炼,于是各种废硬质合金的回收方法应运而生。...   详情>>
来源:《中国钨业》 1990年第12期 作者:邹序枚
3.浅谈破碎法再生硬质合金的产品质量
唐普林
1破碎法工艺过程破碎法再生硬质合金的工艺流程是:人工破碎→机械粉碎→湿磨→干燥→过筛→干燥→过筛→压型→烧结1.1合金破碎分手工破碎和机械破碎两种方法手工破碎法;有的是将废硬质合金在马弗炉中加热?00℃以上,立即放入水中急冷,使...   详情>>
来源:《硬质合金》 1997年第02期 作者:唐普林
第3章 废硬质合金锌熔技术
1.锌熔散蒸发法回收硬质合金的工艺原理
王九如
本文借助物理化学知识探讨了锌熔散蒸发法回收硬质合金的工艺原理。导出了熔散与蒸发速度关系式,阐述了影响因素,对正确拟定熔散,蒸发以及冷凝的工艺制度将有所帮助。   详情>>
来源:《中南矿冶学院学报》 1978年第02期 作者:王九如
2.锌熔法的应用与发展
刘文
<正> 早在1975年就工业化生产的锌熔法今天仍被看作是回收硬质合金废料的重要方法。12年来,美国特列达因、华昌公司利用锌熔法回收了大约5500吨废料,其中,4500吨钨、550吨钴,90吨钽/铌和60吨钛。按现在价格算,回收材料价值10亿美元。据估计,美国碳化物工业使用了大约8~12%的锌法回收材料,欧...   详情>>
来源:《金属再生》 1989年第02期 作者:刘文
第4章 废硬质合金电化学处理技术
1.电化学溶解法处理WC-Co硬质合金废料
林建民;吴惠枝
本文采用电化学溶解法处理WC-Co硬质合全废料,分析电化学溶解WC-Co硬质合金时反应的基本过程和工艺。实验表明,只要适当控制电溶的条件(即电流密度、时间、温度等),就可以WC-Co硬质合金废料进行分离,并得到WC粉和钴粉。   详情>>
来源:《冶金丛刊》 1997年第05期 作者:林建民;吴惠枝
2.选择性电解法处理废硬质合金的研究
储志强
研究出了选择性电解法处理钨钴类废硬质合金,可直接产出氯化钴或钴粉及碳化钨的工艺条件:当槽压为2V,盐酸浓度为1.20mol/L时.电流效率最高,比电耗最低;加入ZT助裂防氧剂可防止阳极的钝化.产品钴粉及碳化钨可直接用于硬质合金的生产.   详情>>
来源:《湖南冶金》 1997年第02期 作者:储志强
3.电解法回收废旧硬质合金
柴立元;钟海云
设计了一种新型的电解装置,研究了废旧硬质合金回收的工艺条件;结果表明:转鼓阳极的机械力作用可以缓和阳极钝化,提高硬质合金废料电解的电流效率。   详情>>
来源:《稀有金属与硬质合金》 1996年第03期 作者:柴立元;钟海云
4.电渗析电溶法处理废硬质合金回收金属钴和碳化钨
汤青云;段冬平
报道了以硫酸为电解质 ,同时用电溶法和电渗析法处理废硬质合金、回收金属钴和碳化钨的原理和方法。   详情>>
来源:《硬质合金》 2000年第03期 作者:汤青云;段冬平
第5章 废硬质合金氧化还原技术
1.氧化‐还原碳化法回收再生高性能硬质合金的研究
王瑶;宋晓艳
以废旧WC-Co硬质合金为原料,采用氧化和原位还原碳化的短流程方法合成再生WC-Co复合粉末,随后对再生复合粉低压烧结得到再生硬质合金。利用XRD、SEM和TEM等对再生复合粉和再生硬质合金的物相和显微组织形貌进行观察和分析,系统研究了原料粉末中配碳量对再生复合粉和再生合金的物相组成和力学性...   详情>>
来源:《稀有金属材料与工程》 2014年第12期 作者:王瑶;宋晓艳
2.含钨钴硬质合金废料的氧化-还原处理
А.З.Хазан;杨...
<正> 由于合乎标准的原料储量的减少,促使人们寻求从硬质合金制品生产及其使用过程产生的废料中回收金属的新途径。为此目的,日本在1975年组成了研究硬质合金处理和二次利用委员会;美国也在1982年建立了再生钨协会;从1979年起,还定期地召开国际钨讨论会。资本主义国家在硬质合金生产中消耗的钨...   详情>>
来源:《中国钨业》 1990年第06期 作者:А.З.Хазан;杨...
3.氧化法回收硬质合金废料
刘文
<正> 当硬质合金工具报废或制品有缺陷时,人们不愿将其丢弃,而是想重新利用这些贵重合金材料。回收硬质合金的方法很多,但常因成本高或生产难度大不便推广应用,即使采用某些方法,经济效益也不够理想。   详情>>
来源:《金属再生》 1991年第03期 作者:刘文
4.金属钨和硬质合金废料的氯化再生处理
...强度是标准硬质合金制成的2~3倍。+。全用再生硬质合金粉末制成的拉伸模,其使用性能完全达到由新硬质合金粉块制成的拉伸模的使用性能水平。金属钨和硬质合金废料的氯化再生处理   详情>>
来源:《硬质合金》 1997年第02期 作者:
第6章 废硬质合金的酸溶技术
1.硫酸法处理废旧硬质合金分离钻、钨
杨兆文
<正> 前言目前,废旧硬质合金的回收方法,在国内形成生产能力的有硝石法和锌熔法等,因硝石法污染严重,大多数单位采用锌熔法。锌熔法又分真空间断式生产和氢保护下连续式生产两种。间断式与连续式相比耗能大,产量低。故   详情>>
来源:《有色冶炼》 1984年第03期 作者:杨兆文
2.硝酸法处理废硬质合金回收金属钴和碳化钨
汤青云;段冬平
介绍了用硝酸法处理废硬质合金,回收金属钴和碳化钨的方法,并且设计了对废气氛氧化物的处理方法,消除了对环境的污染。是一种工艺简单,投资省,成本低,能耗少,污染小的回收工艺。   详情>>
来源:《益阳师专学报》 1996年第06期 作者:汤青云;段冬平
3.盐酸法处理硬质合金粉双回收Co和WC新工艺研究
黄炳光;谢克难
设计了用盐酸法处理废旧硬质合金粉,双回收高纯度金属钴和碳化钨的工艺,并采用液相还原法一步制备金属钴,是一种工艺简单、能耗少、成本低、污染小的新工艺。研究考察了盐酸浓度、反应时间、温度对钴浸出量的影响,并对回收的金属钴和碳化钨进行了XRD、SEM等表征,结果表明得到的金属钴为粒径0....   详情>>
来源:《四川有色金属》 2009年第02期 作者:黄炳光;谢克难
4.酸溶法从铁基硬质合金中回收金属材料
汤青云;蔡建良
探讨了用无机酸处理废铁基硬质合金的方法,介绍了焙烧、浸取、水解、结晶和还原等过程参数,提出了分离合金组元、制取金属材料与化学试剂的原理和生产工艺。   详情>>
来源:《硬质合金》 2006年第03期 作者:汤青云;蔡建良
第7章 废硬质合金再生料的质量控制技术
1.硬质合金生产中的质量控制
肖鹏;张波
文章总结了硬质合金生产中可能造成脏化的因素,主要包括原辅材料的脏化、金属杂质的脏化,氧化物颗粒的脏化、成型剂的脏化和烧结工艺的脏化等。从理论和生产实际的角度分析了造成脏化的原因,并针对不同类型的脏化,提出了不同的解决方案。   详情>>
来源:《湖南有色金属》 2009年第03期 作者:肖鹏;张波
2.硬质合金再生料的表征及影响因素研究
李少香;王兆丰
针对我国硬质合金用量加大,废旧硬质合金量逐渐增长,钨资源储量和开采量日益减少等问题,以废旧硬质合金再生料为研究对象,借助扫描电镜、能谱、X射线衍射谱对再生钴粉、碳化钨粉的晶体形貌、化学成分、物相结构进行检测,并通过洛氏硬度计研究再生钨钴合金的硬度。经分析找出了再生硬质合金的问...   详情>>
来源:《稀有金属与硬质合金》 2014年第04期 作者:李少香;王兆丰
3.锌熔法回收硬质合金质量分析
韩培德;吴宇
系统分析了锌熔法回收硬质合金的生产工艺及锌熔粉末质量,查明了再生硬质合金质量不稳定的原因及杂质来源,并提出了相应的改进措施。   详情>>
来源:《太原理工大学学报》 1998年第03期 作者:韩培德;吴宇
4.锌熔法回收废硬质合金混合料中锌的测定—原子吸收法
<正> 硬质合金混合料中锌含量的高低,对硬质合金性能的影响很大,在回收废硬质合金生产工艺流程中,需要严格控制锌的含量。我们进行了原子吸收法测定废硬质合金混合料中的锌的试验,对这种大量钴、   详情>>
来源:《湖南冶金》 1977年第04期 作者:
第8章 废硬质合金再生料的应用研究
1.再生硬质合金制备工艺及组织与性能研究
阮建明;赵万军
通过化学成分分析和系列物理检测方法研究了锌熔法回收WC粉、Co粉与原生WC粉、Co粉在化学成分、颗粒形貌和粒度分布等方面的不同。以锌熔法回收的WC粉和Co粉为原料,通过调控和改进碳平衡参数、球磨时间和烧结温度等工艺参数,经反复实验摸索出一条再生料制备YG8硬质合金的生产工艺。为了扩展再...   详情>>
来源:《2009全国粉末冶金学术会议论...》 2009年第期 作者:阮建明;赵万军
2.回收WC制备硬质合金过程中的碳量控制
赵万军;阮建明
通过化学成分分析和扫描电镜研究锌熔法回收的WC与钨粉碳化后的原生WC粉在化学成分、颗粒形貌和费氏粒度等方面的不同。以锌熔法回收的WC粉和Co粉为原料,经过调碳,制备不同含碳量的YG8混合料,再经相同的压制、真空烧结制度制得YG8合金,研究碳含量对该合金组织及力学性能的影响,并重点探讨在真...   详情>>
来源:《粉末冶金材料科学与工程》 2007年第06期 作者:赵万军;阮建明
3.Y_2O_3对锌熔再生硬质合金组织及性能的影响
杨海林;周雪安
以锌熔回收的WC为原料制备YG8硬质合金以及添加稀土氧化物的YG8-RE合金,通过金相、SEM分析了稀土氧化物的作用机理。研究发现,添加稀土氧化物能改善合金的晶粒均匀性和孔隙度,提高合金的性能。添加稀土氧化物能够使得合金粘结相中α-Co的稳定性增强,并使断裂方式发生改变,提高了合金强度。   详情>>
来源:《硬质合金》 2010年第02期 作者:杨海林;周雪安
4.烧结温度对含再生料硬质合金性能的影响
廖军;吴翔
研究了烧结温度对含再生破碎料硬质合金的显微组织及力学性能的影响。结果表明该种硬质合金的显微组织和力学性能与烧结温度密切相关。合适的烧结温度可以使其具有良好的显微组织和优良的力学性能。   详情>>
来源:《四川有色金属》 2013年第02期 作者:廖军;吴翔
5.混合稀土氧化物与再生WC-Co粉制备YG8硬质合金的研究
魏仕勇;万珍珍
以混合稀土和再生WC-Co粉混合制备YG8硬质合金为研究对象,对合金性能和组织进行检测。结果表明:混合稀土的加入对合金样品的密度和硬度无影响,对合金的矫顽磁力、钴磁和抗弯强度产生一定的影响,但并不明显。与原生WC粉末制备的硬质合金相比,再生粉末制备的硬质合金,其钴磁和抗弯强度等性能下降...   详情>>
来源:《热加工工艺》 2015年第14期 作者:魏仕勇;万珍珍
价格:¥34.50

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