DE3144284A1 - Verfahren, vorrichtung und regelanordnung zum aufarbeiten von hartmetallschrott durch legieren - Google Patents
Verfahren, vorrichtung und regelanordnung zum aufarbeiten von hartmetallschrott durch legierenInfo
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Description
3UA28A
5. November 1981 81515
- r-
LEYBOLD-HERAEUS GmbH
Bonner Straße 504
5000 Köln - 51
Verfahren, Vorrichtung und Regelanordnung zum Aufarbeiten von Hartmetallschrott durch Legieren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufarbeiten von Hartmetallschrott durch Behandeln des Schrotts mit einem niedrigschmelzenden, die Hartmetallmatrix auflösenden Metall bei
Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes der gebildeten Legierung in einem Rezipienten in Anwesenheit von Inertgas, wobei zunächst der Legierungsvorgang bei Drücken oberhalb etwa
des Doppelten des Partialdrucks des niedrigschmelzenden Metalls durchgeführt und danach das niedrigschmelzende Metall
bei Drücken unterhalb 1 mbar verdampft und an Kondensationsflächen kondensiert wird.
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Hartmetall schrott fällt in erheblichen Mengen beispielsweise im Zusammenhang mit verschlissen Werkzeugen für die spanabhebende
Metallbearbeitung an. Ein bekanntes Beispiel sind die sogenannten "Wendeplatten". Hierbei besteht ein Problem
darin, den Hartmetallschrott so aufzubreiten, daß er in
geeigneter Reinheit als Ausgangsmaterial bzw. Beimischung wieder verwendet werden kann. Hauptbestandteil des Hartmetalls
ist dabei Kobalt.
Ein bekanntes Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung beruht dabei auf der Löslichkeit der Hartmetal1-Matrix in einem
niedrigschmelzenden Metall wie beispielsweise Zink. Je nach
dem Kobaltgehalt des Hartmetalls wird dem Schrott so viel Zink beigegeben, daß eine Legierung mit einer Solidustemperatur
von ca. 820 0C gebildet wird. Zink ist ein Metall mit einem sehr hohen Dampfdruck, so daß die Legierungsphase
unter erhöhtem Schutzgasdruck, beispielsweise unter einem
Druck von etwa 1500 mbar durchgeführt wird. Das Zink dringt
durch Diffusion in die Hartmetallmatrix ein und sprengt das Gitter des Hartmetalls. Nach dem Abdestillieren des
Zinks verbleibt in der Anlage ein "Kuchen", der in einem Zerkleinerungsprozeß zu feinem Pulver zermahlen wird. Dieses Pulver
wird der Wiederverwendung zugeführt. Als weiteres niedrigschmelzendes Metall kommt außer Zink auch noch Kadmium in
Frage.
Bei dem bekannten Verfahren wird das PartialdruckgefälIe des
Zinkdampfes zwischen der beheizten Legierungszone und den Kondensationsflächen sowie die Diffusionsgeschwindigkeit der
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Zinkmoleklile zwischen diesen Zonen ausgenutzt. Das Konzentrationsgefälle wird durch das Temperaturgefälle in der
für das Verfahren benötigten Vorrichtung bestimmt, während die Abdampfrate durch die Diffusionsgeschwindigkeit der
Zinkmoleküle in der Inertgasatmosphäre bestimmt wird.
Bei dem bekannten Verfahren wird der Hartmetal1 schrott
zusammen mit Zinkgranulat in einem nach oben offenen Tiegel untergebracht. Um schädliche Reaktionen des Zinks mit dem
Tiegelmaterial zu vermeiden, besteht der Tiegel aus gegenüber dem Zink resistenten Grafit. Diese Maßnahme ist jedoch
mit zwei wesentlichen Nachteilen verbunden:
Zunächst einmal ist es auch durch starke Druckabsenkung im Rezipienten im Anschluß an die Legierungsbildung nicht gelungen, den Zinkgehalt im Rückstand auf Werte nennenswert
unterhalb 400 ppm abzusenken. Ein derart großer Zinkgehalt ist aber für die Wiederverwendung des aufgearbeiteten
Schrotts zu hoch, da mit einem derartigen Zinkanteil keine ausreichende Festigkeit und Standzeit der neuen Hartmetallwerkzeuge erreicht werden kann. Infolgedessen war man ge-
■ zwungen, den versprödeten Rückstand mittels zusätzlicher komplizierter Verfahren in Richtung auf einen niedrigeren
Zinkgehalt als 400 ppm weiter zu behandeln.
Ein weiterer erheblicher Nachteil der bekannten Verfahrensführung beruht auf der Sichtverbindung zwischen dem
Tiegelinhalt und den Innenflächen bzw. Einbauten des
Rezipienten. Infolgedessen konnte nicht verhindert werden,
daß das zu verdampfende Zink teilweise auf den Einbauten
bzw. Innenflächen des Rezipienten kondensierte. Diese
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Kondensatmengen gingen nicht nur im Hinblick auf die im eigentlichen
Kondensator abgeschiedenen Stoffmengen verloren, sie stellten auch eine unerwünschte Verunreinigung des Rezipienten
und seiner Einbauteile dar. Von ganz besonderer Bedeutung ist hierbei jedoch die Neigung des Zinks, mit den Kondensationsflächen unerwünschte Reaktionen einzugehen und Legierungen
zu bilden, die letztendlich bis zur Zerstörung der betreffenden Bauteile führen.
Von der Eigenschaft des Zinks, mit seiner Berührungsfläche
eine regelrechte Verzahnung einzugehen, wird beim sogenannten Feuerverzinken Gebrauch gemacht. Während die extreme Haftfestigkeit
der Zinkschicht bei den dieserart hergestellten Endprodukten außerordentlich erwünscht ist, stellt die nahezu
unlösbare Verbindung zwischen dem Zink und der Kondensationsflache
dann ein unerwünschtes Nebenergebnis dar, wenn beispielsweise die Rezipientenwandung in bestimmten Abständen
von dem kondensierten Zink gereinigt werden muß. Dies ist ein praktisch unlösbares Problem.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art anzugeben, durch das der Restanteil
des niedrigschmelzenden Metalls im Rückstand in einem Arbeitsgang auf weniger als 100 ppm, vorzugsweise
auf weniger als 50 ppm, abgesenkt werden kann und bei dem keine Metalldämpfe auf den Innenflächen oder Einbauten des
Rezipienten niedergeschlagen werden.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs beschriebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch, daß man
den Hartmetallschrott und das niedrigschmelzende Metall in
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einer im Rezipienten angeordneten Innenkammer miteinander
legiert, aus der man den Metalldampf und das Inertgas auf die Kondensationsflächen leitet, und daß man das von den
Metalldämpfen befreite Inertgas im Kreislauf durch die
Innenkammer führt.
Die genannte Innenkammer ist die vorrichtungsseitige Voraussetzung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Hierunter wird ein Einbauteil des Rezipienten verstanden, das den Meta-11 dämpfen keinen anderen Weg freiläßt
als denjenigen zu den Kondensationsflächen. Es handelt sich
um eine im Hinblick auf die Metalldämpfe im wesentlichen
allseitig geschlossene Innenkammer, die für die Metalldämpfe ausschließlich eine Austrittsöffnung aufweist, durch
die die Metalldämpfe unmittelbar auf die Kondensations
flächen geleitet werden. Dabei soll jedoch die Innenkammer
im Hinblick auf das im Rezipienten vorhandene Inertgas eine ausreichende Durchlässigkeit aufweisen, derart, daß
das Inertgas im Kreislauf durch die Innenkammer geführt wird. Hierfür können in der Innenkammer außerordentlich
kleine Offnungen oder Spalte vorgesehen werden, welche eine Sichtverbindung des Inhalts der Innenkammer mit den Innenflächen des Rezipienten oder dessen Einbaute! len ausschl ießt.
Gleichzeitig sind die Strömungswege für das Inertgas in den Wänden der Innenkammer so eng bemessen, daß eine entgegenge
setzte Richtung eines Metalldampfstroms ausgeschlossen ist.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme werden die verdampften
Metallmoleküle in einer Vorzugsrichtung bewegt, nämlich in
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Richtung der Kondensationsflächen. Dadurch kommt ein Transportmechanismus
in Gang, der das Inertgas innerhalb der Vorrichtung zwischen der Innenkammer und den Kondensationsflächen im Kreislauf umwälzt.
Dieser Effekt läßt sich mit dem Wirkungsmechanismus einer Diffusionspumpe vergleichen. Da das Inertgas aus dem Kondensator
wieder entweicht und durch die bereits beschriebenen Strömungskanäle in die Innenkammer eintritt, wird das Inertgas
auch ohne Anwendung mechanischer Einrichtungen wie beispielsweise Umwälzpumpen nur durch die Wirkung des Metalldampfstroms
im Kreislauf umgewälzt. Diese Inertgasströmung verhindert gleichzeitig das Strömen von Metalldämpfen in
entgegengesetzter Richtung.
Da es durch zweckentsprechende Ausbildung der Kondensationsflächen
ohne weiteres möglich ist, die Metalldämpfe in einem solchen Umfange zu kondensieren, daß das Inertgas
bei seinem Eintritt in den Rezipienten völlig.frei von Metalldämpfen ist, wird auf diese Weise wirksam das Eindringen
von Metalldämpfen in Richtung auf die Innenflächen und Einbauten des Rezipienten verhindert. Das Inertgas
Wirkt gewißermaßen als Spülgas für den Zwischenraum zwischen der Innenkammer und der Rezipientenwandung und
führt zu außerordentlich langen Standzeiten der Vorrichtung.
Außerdem wird durch den beschriebenen Transportmechanismus erreicht, daß in einem einzigen Arbeitsgang der Restgehalt
an niedrigschmelzendem Metall im Rückstand ("Kuchen") auf weniger als 100 ppm, vorzugsweise auf weniger als 50 ppm,
abgesenkt werden kann.
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Die Inertgasumwälzung stört im positiven Sinn das der Temperaturdifferenz entsprechende Partialdruckgefal Ie
des Metalldampfes. Innerhalb der Innenkammer bildet sich eine Zone geringer Inertgaskonzentration aus, so
daß eine praktisch unbehinderte Metallverdampfung möglich
ist. Außerhalb der Innenkammer herrscht eine höhere Inertgasdichte und damit ein erhöhter Schutz der Rezipientenwandung vor einem Angriff des Metalldampfs.
Der bereits beschriebene Transportmechanismus verstärkt sich, wenn der Gesamtdruck im Kondensator dem Partialdruck des Metalldampfs in der Innenkammer entspricht.
Bei dem bekannten Verfahren besteht außerdem bei zu rascher Druckabsenkung, bedingt durch den damit zu großen Entzug von
Verdampfungswärme, die Gefahr einer Unterschreitung der Solidusline der gebildeten Legierung und damit einer Sprengung
der Innenkammer bzw. des Tiegels oder der Behälter, aus denen die Innenkammer aufgebaut ist.
Um dies wirksam zu verhindern, wird gemäß der weiteren Erfindung vorgeschlagen, daß man die Temperatur der Legierung
über den Druck im Rezipienten regelt. Dies geschieht auf bevorzugte Weise dadurch, daß man die Temperatur der
Legierung unmittelbar oder mittelbar (beispielsweise durch die Temperatur der Wandung der Innenkammer) erfaßt und
dadurch bei vorgegebener Heizleistung die Saugleistung
der Vakuumpumpen in der Weise regelt, daß die Temperatur des
Innenbehälters oberhalb einer vorgegebenen Solltemperatur gehalten wird. Die Regelung der Saugleistung der Pumpen, die
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-Writ) Bezug auf den Rezipienten zu verstehen ist, kann auch
dadurch beeinflußt werden, daß über ein Regelventil in die Saugleitung Fremdgas eingelassen wird.
Die Temperatur der Innenkammer bleibt daher weitgehend konstant, da kleine Änderungen der Temperatur große
Änderungen des Dampfdruckes bewirken, während die Abdampfrate proportional der zugeführten Wärmemenge ist. Die Gefahr
eines Einfrierens der Legierungsschmelze ist auf diese Weise weitgehend ausgeschlossen.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die gemäß der weiteren Erfindung
dadurch gekennzeichnet ist, daß die Innenkammer aus stapelbaren Ringnutentiegeln besteht, die unter Belassung
von Kapillar- bzw. Diffusionsspalten aufeinander gesetzt sind und zentrale, miteinander fluchtende Dampfkanäle
aufweisen, die ausschließlich in Richtung auf die
Kondensationsflächen geöffnet sind, und daß außerhalb der
Innenkammer ein Rückströmungskanal für das Inertgas vorhanden
ist.
Schließlich betrifft die Erfindung auch eine Regelanordnung zur Durchführung des Verfahrens, die gemäß der weiteren Erfindung
gekennzeichnet ist durch einen der Innenkammer zugeordneten Temperaturfühler und einen dem Temperaturfühler
nachgeschalteten Druckregler, der das Vakuum im Rezipienten in der Weise regelt, daß die Temperatur des Innenbehälters
oberhalb einer vorgegebenen Solltemperatur gehalten wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes
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sind in den übrigen Unteransprüchen genannt.
Ein AusfUhrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird
nachfolgend anhand der einzigen Figur näher erläutert, die einen Vertikalschnitt durch eine vollständige Vorrichtung mit den erforderlichen Peripheriegeräten ein
schließlich eines Regelsystems zeigt.
In der Figur ist eine Basisplatte 1 gezeigt, auf der unter Zwischenschaltung einer Dichtung 2 ein Rezipient 3 ruht,
der als nach unten offener Hohlzylinder ausgebildet ist. Die Basisplatte 1 besitzt eine zum Rezipienten koaxiale
öffnung 4, an die sich nach unten hin ein Stutzen 5 mit einem Flansch 6 anschließt.
Mit dem Flansch 6 ist über eine Dichtung 7 ein Kondensator 8 mit einer Kondensationsfläche 8a verbunden, der
aus einem hohlzylindrischen Topf mit einer außen aufgebrachten Kühlschlange 9 besteht. Die Innenquerschnitte
von Stutzen 5 und Kondensator 8 sind etwa gleich.
Der Rezipient 3 umschließt einen Heizraum 10, während der Kondensator 8 einen Kondensationsraum 11 umschließt. Die
beiden genannten Räume stehen miteinander in Verbindung, bilden aber eine nach außen hin abgeschlossene Einheit.
Der Rezipient 3 ist von einer koaxialen Heizhaube 12 umgeben, die sich an ihrem unteren Ende unter Zwischenschaltung
einer Dichtung 13 auf dem nicht näher bezeichneten Ringflansch des Rezipienten 3 abstützt und gegenüber diesem
einen gasdichten Raum 14 einschließt. Die Heizhaube 12
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ist auf ihrer Innenseite mit einer Wärmedämmung 15 ausgekleidet, innerhalb welcher eine Heizeinrichtung angeordnet
ist, die durch das Heizelement 16 symbolisiert ist. Die Heizleistung ist durch einen Leistungssteller 17 veränderbar.
Im unteren Teil des Rezipienten 3 befindet sich ein im wesentlichen als Rotationskörper ausgebildeter Stützkörper 18,
der sich in der Weise auf der Basisplatte 1 abstützt, daß der Querschnitt der öffnung 4 nicht vollständig verschlossen
ist. Dies geschieht mittels mehrerer, im Bereich der äußeren Unterkante des Stützkörpers 18 vorhandener öffnungen,
die radiale Ausnehmung bilden und ausreichende Querschnitte für die Ausbildung eines Inertgaskreislaufes freilassen.
Die öffnungen bilden zusammen einen Rückströmungskanal 19.
Der Stützkörper 18 besitzt in seinem Innern einen etwa trichterförmigen Hohlraum 18a, an dem sich nach unten hin
eine koaxiale Dampfleiteinrichtung 21 anschließt.
Auf dem Stützkörper 18, der zu diesem Zweck einen kreisringförmigen
Rand aufweist, ruht eine Innenkammer 20, die aus mehreren stapelbaren Ringnutentiegeln 22 zusammengesetzt
ist, die sämtlich den gleichen Außendurchmesser aufweisen wie der Stützkörper 8. Die Ringnutentiegel besitzen einen
Boden 23, eine Außenzarge 24 konstanter Höhe und eine Innenzarge 25, die einen Dampfkanal 26 umschließt. Die Innenzarge
ist - bei ebenem Boden 23 - in der Höhe geringer gehalten als die Außenzarge 24, so daß ein radialer Spalt ausreichender
Höhenabmessungen für die sich ausbildende Dampfströmung gegeben ist. Sämtliche Ringnutentiegel sind als Rotationskörper
ausgebildet, so daß auch sämtliche Dampfkanäle 26 mit-
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einander und mit aer Danipfleiteinrichtung 21 fluchten. Der
oberste Ringnutentiegel 22 ist durch einen Deckel 27 verschlossen, der auch den Dampfkanal überdeckt.
Stützkörper 18, Ringnutentiegel 22 und Deckel 27 bestehen aus einem gegen die verarbeitenden Materialien resistenten
Werkstoff, beispielsweise aus Grafit. Durch die beschriebene gestapelte Anordnung der Ringnutentiegel 22 werden zwischen
den Berührungsflächen, die Kreisringflächen sind, sogenannte
Kapillarspalte 28 gebildet, die zwar eine Inertgasströmung
durch die zylindrische Hüllfläche aller Ringnutentiegel von
außen nach innen zulassen, nicht aber eine Dampfströmung in umgekehrter Richtung.
Es ist erkennbar, daß die Dampfleiteinrichtung 21 in den
Kondensator 8 mündet. Mittels der gestrichelten Linie 29
ist die Oberfläche des im Kondensator niedergeschlagenen
Kondensats gekennzeichnet, wobei die Oberfläche die jeweilige Kondensationsfläche ist. Das Gemisch aus Hartmetallschrott und niedrigschmelzendem Metall befindet sich
während des Betriebs der Vorrichtung in zumindest teilweise
geschmolzenem Zustand in den Ringräumen zwischen den Außenzargen 24 und den Innenzargen 25. Aufgrund des sich ausbildenden Dampfstroms innerhalb der Dampfkanäle 26 und der
Dampfleiteinrichtung 21 sowie aufgrund des Partialdruckgefälles des Dampfes in Richtung auf die Kondensationsflächen
im Kondensator 8 entsteht eine wirksame Kreislaufströmung des nicht kondensationsfähigen Inertgases, das den Metalldampf
bis in den Kondensator begleitet, diesen jedoch über den Rückströmungskanal 19 wieder frei von Metalldampfanteilen
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verläßt und in den Ringspalt zwischen dem Rezipienten 3 und der Innenkammer 20 eintritt. Von hier dringt das Inertgas
wieder durch die bereits beschriebenen Kapillarspalte in die
Innenkammer 20 ein, so daß sich der Kreislauf wiederholt.
Der erforderliche Betriebsdruck im Rezipienten 3 wird im
Vakuumbereich durch einen Saugstutzen 30 erzeugt, der über eine Leitung 31 mit einem Manometer 32 und über eine
Leitung 33, ein Filter 34, ein Ventil 35 mit einer Vakuumpumpe
36 in Verbindung steht.
Im Heizraum 11 sowie im gasdichten Raum 12 lassen sich zur Druckentlastung des Rezipienten 3 etwa gleichgroße Drücke
erzeugen. Dies geschieht dadurch, daß die Heizhaube 12 mit einem Anschlußstutzen 37 versehen ist, von dem eine Rohrleitung
38 über ein Ventil 39 zu einer zweiten Vakuumpumpe führt. Die Saugseiten der Vakuumpumpen 36 und 40 sind über
eine Leitung 41 miteinander verbunden, in der sich ein Rückschlagventil 42 befindet.
In dem gasdichten Raum 14 befindet sich ein Temperaturfühler 43,
der über einen Temperaturbegrenzer 44 und eine Steuerleitung auf das Stellglied 17 im Sinne einer Temperaturbegrenzung einwirkt.
Innerhalb des Rezipienten 3 befindet sich in unmittelbarer Nachbarschaft der Innenkammer 20 ein weiterer Temperaturfühler
46, der über einen Umschalter 47 wahlweise entweder auf das Stellglied 14 oder auf einen Druckregler 48 einwirkt.
Auf diese Weise hat man es in der Hand, die Temperatur der
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Schmelze druckabhängig zu regeln, da kleine Änderungen ,
der Temperatur große Änderungen des Dampfdrucks bewirken. Die Verdampfungsrate ist hierbei proportional der zugeführten Wärmemenge. Wenn man nunmehr die Temperatur der
Schmelze bzw. der Ringnutentiegel mittels des Temperaturfühlers 46 erfaßt, läßt es sich durch eine Druckregelung
erreichen, daß der Druck nicht soweit abgesenkt wird, daß die Schmelze in den Ringnutentiegeln 22 einfriert.
Vielmehr kann die Temperatur in den Ringnutentiegeln weitgehend konstant gehalten werden.
Ringnutentiegel werden mit je zur Hälfte Gewichtsanteilen
Hartmetall und Zink-Granulat beschickt.und in der Weise aufeinander gestapelt, wie dies in der Figur dargestellt
ist. Nach dem Aufsetzen des Rezipienten 3, der Heizhaube und nach dem Anbringen des Kondensators 8 wird die Vorrichtung auf einen möglich niedrigen Sauerstoffpartialdruck
evakuiert.
Alsdann wird über das Regelventil 49 Argon durch den Saugstutzen -30 eingelassen, bis in dem Rezipienten ein Druck
von 1500 mbar herrscht (das Ventil 35 ist hierbei geschlossen,
und das Rückschlagventil 42 wirkt in dieser Richtung der Druckbeaufschlagung als Sperre). Die Heizung wird nunmehr
eingeschaltet und über einen Programmgeber auf 850 0C hochgefahren. Die Temperatursteigerung geschieht nach einer
Rampenfunktion. An das Erreichen der Maximal temperatur schließt sich eine isotherme Diffusionszeit an, die je nach
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der Größe der zu versprödenden Schrotteile Stunden betragen kann. Nach völliger Durchdringung der Schrottteile
mit Zink wird die Temperatur der Legierung auf
920 0C gesteigert, und gleichzeitig wird der Argondruck abgesenkt. Entspricht der Argondruck im Rezipienten
920 0C gesteigert, und gleichzeitig wird der Argondruck abgesenkt. Entspricht der Argondruck im Rezipienten
dem Dampfdruck des Zinks bei dieser Temperatur, so setzt ein Zink-Transport von den Ringnutentiegeln in den
Kondensator über die Dampfleiteinrichtung 21 ein. Diese Phase läßt sich meßtechnisch über die Wärmebelastung
des Kondensators 8 feststellen.
Kondensator über die Dampfleiteinrichtung 21 ein. Diese Phase läßt sich meßtechnisch über die Wärmebelastung
des Kondensators 8 feststellen.
Von diesem Augenblick an wird die Heizung mit konstanter Leistung betrieben, während die Temperatur über den Argondruck
geregelt wird. Eine konstante Temperatur hat eine konstante Absenkung des Drucks zur Voraussetzung. Eine
sinkende Temperatur bewirkt einen konstanten Druck bzw. ein Ansteigen des Drucks um einen bestimmten Betrag mit
definierter Haltezeit. Eine Korrektur der Leistung, die durch die Veränderung des Wärmeübergangs zwischen Ringnutentiegel
und Legierung erforderlich ist, wird über einen
Programmgeber vorgenommen. Der Druck wird auf diese Weise kontrolliert bis in das Feinvakuumgebiet von etwa
_2
5 χ 10 mbar abgesenkt.
5 χ 10 mbar abgesenkt.
Am Ende des Verfahrens befanden sich in den Ringnutentiegeln
sogenannte "Kuchen" aus einer krüm-eligen Masse, in der ein
Restgehalt an Zink von etwa 45 ppm festgestellt werden konnte.
Aus dem betreffenden Pulver konnten mittels der üblichen Wiederaufbereitungsprozesse neue Hartmetallwerkzeuge von
einwandfreier Qualität hergestellt werden.
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Unter dem Ausdruck Kapillarspalt ist ein spaltförmiger
Zwischenraum zwischen Außenzarge und Deckelrand zu verstehen, wie er beispielsweise durch zwei ebene Kreisringflächen am Ringnutentiegel und am Deckel begrenzt
wird, wenn der Deckel mittels der üblichen Oberflächenunregelmäßigkeiten (Bearbeitungsriefen) auf dem
Tiegelrand aufliegt. Gleiches gilt für den Kapillarspalt, wenn er zwischen zwei Ringnutentiegeln gebildet
wird. Der Kapillarspalt kann auch durch ein Gewinde,
ein Labyrinth oder dergleichen verlängert werden.
Die Spaltweite sollte nicht mehr als etwa 0,1 mm betragen. Der Grenzwert kann durch Versuche bestimmt
werden; er ist dann erreicht, wenn Metall auf den Rezipientenwänden kondensiert.
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Claims (1)
- 31U2845. November 1981 81515- r-PATENTANSPRÜCHE:1. Verfahren zum Aufarbeiten von Hartmetal1 schrott durch Behandeln des Schrotts mit einem niedrigschmelzenden, die Hartmetallmatrix auflösenden Metall bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes der gebildeten Legierung in einem Rezipienten in Anwesenheit von Inertgas, wobei zunächst der Legierungsvorgang bei Drücken oberhalb etwa des Doppelten des Partialdrucks des niedrigschmelzenden Metalls durchgeführt und danach das niedrigschmelzende Metall bei Drücken unterhalb 1 mbar verdampft und an Kondensationsflächen kondensiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß man den Hartmetal1 schrott und das niedrigschmelzende Metall in einer im Rezipienten angeordneten Innenkammer miteinander legiert, aus der man den Metalldampf und das Inertgas auf die Kondensa tionsflächen leitet, und daß man das von den Metall- dämpfen befreite Inertgas im Kreislauf durch die Innenkammer führt.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur der Legierung über den Druck imRezipienten regelt.3. Verfahren nach Anspruch 1 unter Verwendung von Zink als niedrigschmelzendem Metall, dadurch gekennzeichnet, daß man den Legierungsvorgang bei einem Druck zwischen 1200 und 2000 mbar, vorzugsweise zwischen 1400 und 1600 mbar, durchführt, und daß man den Druck nach be-2- 5. November 1981 81515endeter Legierungsbildung bei im übrigen isothermer Verfahrensführung auf einen Wert unterhalb 1 mbar, vorzugsweise auf unterhalt 10 mbar absenkt und die Behandlung fortsetzt bis der Rückstand einen Zinkgehalt unterhalb 100 ppm aufweist.4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Legierungsbildung bei etwa 850 0C durchführt, danach die Legierung auf etwa 920 0C aufheizt und bei dieser Temperatur das isotherme Verdampfen des Zinks durchführt bis ein Zinkgehalt unterhalb 50 ppm erreicht ist.5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkammer aus stapelbaren Ringnutentiegeln (22) besteht, die unter Belassung von Kapillar- bzw. Diffusionsspalten (28) aufeinander gesetzt sind und zentrale miteinander fluchtende Dampfkanäle (26) aufweisen, die ausschließlich in Richtung auf die Kondensationsflächen (sa ) geöffnet sind, und daß unterhalb der Innenkammer (20) ein Rückströmungskanal (1.9) für das Inertgas vorhanden ist.6. Regelanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen der Innenkammer (20) zugeordneten Temperaturfühler (46) und einen dem Temperaturfühler nachgeschalteten Druckregler (48) der das Vakuum im Rezipienten in der Weise regelt, daß die Temperatur des Innenbehälters oberhalb einer vorgegebenen Solltemperatur gehalten wird.
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813144284 DE3144284A1 (de) | 1981-11-07 | 1981-11-07 | Verfahren, vorrichtung und regelanordnung zum aufarbeiten von hartmetallschrott durch legieren |
CH5330/82A CH649097A5 (de) | 1981-11-07 | 1982-09-08 | Verfahren, vorrichtung und regelanordnung zum aufarbeiten von hartmetallschrott durch legieren. |
AT0345182A AT382395B (de) | 1981-11-07 | 1982-09-15 | Verfahren, vorrichtung und regelanordnung zum aufarbeiten von hartmetallschrott durch legieren |
LU84424A LU84424A1 (de) | 1981-11-07 | 1982-10-15 | Verfahren,vorrichtung und regelanordnung zum aufarbeiten von hartmetallschrott durch legieren |
NL8203996A NL8203996A (nl) | 1981-11-07 | 1982-10-15 | Werkwijze, inrichting en regelinrichting voor het opwerken van hardmetaalschroot door legeren. |
SE8205950A SE448633B (sv) | 1981-11-07 | 1982-10-20 | Forfarande och anordning for upparbetning av hardmetallskrot genom legering |
IT8224081A IT1153628B (it) | 1981-11-07 | 1982-11-04 | Procedimento, dispositivo e disposizione di regolazione per trattare rottame di metallo duo mediante alligatura |
JP57193546A JPS5884932A (ja) | 1981-11-07 | 1982-11-05 | 超硬合金スクラツプを合金によつて後処理する方法、装置及び調節装置 |
GB08231662A GB2110244B (en) | 1981-11-07 | 1982-11-05 | Method equipment and regulating means for recovering metal carbide scrap by alloying |
BE0/209413A BE894931A (fr) | 1981-11-07 | 1982-11-05 | Procede, dispositif et systeme de reglage pour recuperer les ferrailles de metaux durs, par alliages |
US07/096,813 US4818282A (en) | 1981-11-07 | 1987-09-10 | Method for recovering metal-carbide scrap by alloying |
US07/265,012 US5098069A (en) | 1981-11-07 | 1988-10-31 | Equipment and regulating means for recovering metal-carbide scrap by alloying |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813144284 DE3144284A1 (de) | 1981-11-07 | 1981-11-07 | Verfahren, vorrichtung und regelanordnung zum aufarbeiten von hartmetallschrott durch legieren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3144284A1 true DE3144284A1 (de) | 1983-05-19 |
DE3144284C2 DE3144284C2 (de) | 1988-10-20 |
Family
ID=6145863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813144284 Granted DE3144284A1 (de) | 1981-11-07 | 1981-11-07 | Verfahren, vorrichtung und regelanordnung zum aufarbeiten von hartmetallschrott durch legieren |
Country Status (11)
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---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6375893B1 (en) | 1999-02-06 | 2002-04-23 | Manfred Raschke | Method and apparatus for evaporating components of multiple substance mixtures and multiple substance systems |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3299332B2 (ja) * | 1992-04-24 | 2002-07-08 | 株式会社宮本工業所 | アルミニウム合金の廃材溶解装置 |
JP3475407B2 (ja) * | 1997-03-31 | 2003-12-08 | キヤノン株式会社 | フッ化物結晶の製造装置及び製造法並びにルツボ |
DE19923197C2 (de) * | 1999-05-20 | 2001-09-06 | Ald Vacuum Techn Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Sintern einer Charge von Preßkörpern aus Partikeln |
FR2806743B1 (fr) * | 2000-03-24 | 2002-06-28 | Corning Inc | PROCEDE ET DISPOSITIF DE CROISSANCE DE MONOCRISTAUX, NOTAMMENT DE CaF2 |
IT1314617B1 (it) * | 2000-04-11 | 2002-12-20 | Elio Gerardi | Forno a funzionamento intermittente migliorato. |
CA2535417A1 (en) * | 2003-08-13 | 2005-02-24 | The Valspar Corporation | Water-based polyurethane-polyethylene compositions |
JP2013019019A (ja) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Toyota Motor Corp | 超硬合金のリサイクル方法及びその方法に用いられる装置 |
US9677151B2 (en) * | 2012-01-19 | 2017-06-13 | Eth Zuerich | Process and apparatus for vacuum distillation of high-purity magnesium |
RU2581690C1 (ru) * | 2014-12-10 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) | Реактор деструкции отходов твердых сплавов газообразным цинком |
CN106839763B (zh) * | 2016-12-30 | 2018-10-30 | 重庆市河海碳素制品有限公司 | 防烟的碳刷烧结装置 |
DE202020106315U1 (de) | 2020-11-04 | 2022-02-08 | Betek GmbH & Co. KG | Vorrichtung zum Aufbereiten von Hartmetall |
DE102020129059A1 (de) | 2020-11-04 | 2022-05-05 | Betek Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Aufbereiten von Hartmetall |
DE102022113998A1 (de) | 2022-06-02 | 2023-12-07 | Betek Gmbh & Co. Kg | Entschichtungslösung, Verfahren und Vorrichtung zum nasschemischen Entfernen einer PVD- oder CVD-Titannitrid-Schicht von einem Hartmetall-Trägerelement |
DE202022002930U1 (de) | 2022-06-02 | 2024-01-19 | Betek GmbH & Co. KG | Entschichtungslösung und Vorrichtung zum nasschemischen Entfernen einer PVD- oder CVD-Titannitrid-Schicht von einem Hartmetall-Trägerelement |
DE102022113997A1 (de) | 2022-06-02 | 2023-12-07 | Betek Gmbh & Co. Kg | Entschichtungslösung, Verfahren und Vorrichtung zum nasschemischen Entfernen einer PVD- oder CVD-Titannitrid-Schicht von einem Hartmetall-Trägerelement |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3595484A (en) * | 1969-02-28 | 1971-07-27 | Paul G Barnard | Reclamation of refractory carbides from carbide materials |
US3767381A (en) * | 1971-07-28 | 1973-10-23 | Alco Standard Corp | Furnace and method of using the same for reclaiming metal |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH659000A5 (de) * | 1981-11-07 | 1986-12-31 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Destillations- und sublimationsvorrichtung mit einem kondensator. |
-
1981
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1982
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-
1988
- 1988-10-31 US US07/265,012 patent/US5098069A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3595484A (en) * | 1969-02-28 | 1971-07-27 | Paul G Barnard | Reclamation of refractory carbides from carbide materials |
US3767381A (en) * | 1971-07-28 | 1973-10-23 | Alco Standard Corp | Furnace and method of using the same for reclaiming metal |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6375893B1 (en) | 1999-02-06 | 2002-04-23 | Manfred Raschke | Method and apparatus for evaporating components of multiple substance mixtures and multiple substance systems |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT8224081A0 (it) | 1982-11-04 |
US4818282A (en) | 1989-04-04 |
LU84424A1 (de) | 1983-06-13 |
GB2110244B (en) | 1985-11-20 |
GB2110244A (en) | 1983-06-15 |
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