Verfahren zum Aufarbeiten von Hartmetallschrott leas von ausgedienten
1-Tartinetal'lwerkzeugen stammende Hartmetall oder der während der Fabrikation entstehende
Abfall wird üblicherweise gesammelt und wie hochprozentiges Wolframerz nach wiederholtem
Lösen und Ausfällen in eingerichteten chemischen Fabriken zu reiner Wolframsäure
bzw. N'olframsalzen aufgearbeitet. Bei der Durchführung des Verfahrens treten nicht
unbeträchtliche Verluste an Wolfram auf, außerdem ist die Wiedergewinnung des dein
Hartmetall zulegierten Kobalts im bekannten naßchemischen Verfahren meistens nicht
wirtschaftlich.Process for the processing of hard metal scrap leas from disused
Tungsten carbide originating from 1-Tartinetal oil tools or that produced during manufacture
Waste is usually collected and like high percentage tungsten ore after repeated
Dissolve and precipitate in set up chemical factories to produce pure tungstic acid
or N'olframalzen worked up. When performing the procedure do not occur
inconsiderable loss of tungsten and the recovery of yours
Hard metal added cobalt in the known wet chemical process is mostly not
economically.
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, mit sehr
geringem apparativen Aufwand nicht nur das im Abfal'1 enthaltene Wolfram, sonriern
auch das kaum weniger wertvolle Kobalt praktisch ohne Verlust wieder nutzbar verwenden
zu können. Das durch die Erfindung angegebene Verfahren wurde wahrscheinlich bisher
deswegen nicht durchgeführt, weil man, vermutlich auf Grund unzweckmäßig geführter
Versuche, der Ansicht war, die Anwesenheit von Köbalt bewirke während,der Karburieru:ng
des Wolframs ein derartig festes Zusammensintern des Gutes, daß eine Zerlkleinerung
zu preßfähigem Pulver nicht möglich sei. Es hat sich nu.n überraschenderweise gezeigt,
daß eine Verklumpung des Karburieru@ngsgutes vollkommen vermieden werden kann, wenn
man die Temperaturbei der Reaktion niedriger hält als die Schmelzpunkttemperatur
des Kobal't-Kdh:lenstoff-Eutektilcumis, die in der Nähe von 130o° C liegt. Allerdings
verläuft der Karburierungsvorgang langsamer als bei der sonst üblichen höheren Temperatur;
dem 'kann jedoch durch Wahl geeigneter Karburierungsmittel,
insbesondere
von solchen, die während der Erhitzung vorübergehend plastisch oder sogar flüssig
werden, entgegengewirkt werden, weil diese Karburierung.smittel die Metallteilchen
umhüllen und so innig zu berühren imstande sind.The present invention has set itself the task with very
Not only can the tungsten contained in the waste be sonicated with little expenditure on equipment
also reuse cobalt, which is hardly less valuable, with practically no loss
to be able to. The method indicated by the invention has probably been hitherto
therefore not carried out, because one, presumably because of inexpediently led
Attempts that believed that the presence of Koebalt was causing the carburization
of the tungsten sintering the material together so firmly that it becomes disintegrated
to pressable powder is not possible. It has now surprisingly been shown
that clumping of the Karburieru @ ngsgutes can be completely avoided if
the temperature during the reaction is kept lower than the melting point temperature
des Kobal't-Kdh: lenstoff-Eutektilcumis, which is in the vicinity of 130o ° C. However
the carburization process proceeds more slowly than at the otherwise usual higher temperature;
however, by choosing suitable carburizing agents,
in particular
of those that temporarily become plastic or even liquid when heated
be counteracted because this carburization.smittel the metal particles
envelop and are able to touch so intimately.
Die Arbeitsweise gemäß der Erfindung wird im folgenden an einem Beispiel
erläutert: Stückiger Hartinetalvschrott, vorzugsweise ohne Titankarbidzusatz, von
i bis 2 cm größter Kantenlänge wird verlesen und, soweit nötig, mechanisch in Putztrommeln
oder durdli Beizen von unerwünschten Verunreinigungen befreit sowie anschließend
in einem gut wärmeisolierten Ofen ibei 80o bis i ioo° C längere Zeit, z. B. einen
Tag, unter Luftzutritt oxydiert: Soweit nach dieser Behandlung die :4letallstücke
nicht vollkommnen durchoxydiert sind, besitzen sie dicke Oxydkrusten, die z. R..
durch Behandlung des Gutes in einer Putztrommel leicht abzulösen und zu zerkleinern
sind. Etwa zurückbleibendes, nicht oxydiertes Restmetall wird olline Schwierigkeit
abgesiebt und nochmals der Oxydationsglühung unterworfen. Das erhaltene feine Oxydpulver
wird in flachen Schiffrh:n bei Soo bis 900° C unter strömendem Wasserstoff reduziert
und besteht dann aus einem innigen, ,durch Magnetscheidung nicht trennbaren Gemenige
von metallischem Wolfram und Kobalt, @gegebenenfaLls mit geringen Anteilen an Kupfer,
Nickel u. dgl.. die (lein ursprünglich anhaftenden Lotinetall entstamnteti und nicht
als schädliche Verunreinigungen zu betrachten sind. vaserwähnteNletallpulvergemeng:
wird danach mit einer derartigen Menge kohlenstoffhaltiger Substanz, zweckmäßig
in Form von Stärke, Dextrin, Traubenzucker, Kunstharzen o. .dgl., versetzt, daß
der nicht als flüchtiger Kohlenwasserstoff bei der Erhitzung abdestillierende, sondern
im Karbid verblei'1>ende Restkohlenstoff gerade zur Bildung von gesättigtem NN'olframmonokarbid
W C ausreicht. Bei Verwendung der genannteil organischen Köhlenstoffträger hat sich
eine zweistündige Erhitzung auf iioo bis 1200° C als genügend gezeigt. Der entstandene
Karl)idkuchen läßt sich ohne Schwierigkeit zerklopfen und zu feinem Pulver zerreiben,
ebenso wie (las auf d°nl üblichen Wege aus reinem Wolfram hergestellte
Karbid. Soweit ein anderer Kobaltgehalt im preß-
fähigen. Pulver gewünscht wird als er dein Durch-
schnitt des verarbeiteten Schrottes entspricht, w11-(1
dem gewonnenen Ptilvei- di: zum Einstellen der Soll-
zusammensetzung nötige \lemge seines Wolfrani-
karbi,d (zur Herabsetzung des Co-Gehaltes) oder
reines Kobalt (zur Erhiihung desselben) zugesetzt
und wie üblich in Ktigelaniililen feinstgeinahkn. Das
auf diese Weise erhaltene preßfertige Pulver w11-(1
in an sich bekannter Weise zu Hartnietall!kiirl>ern
weitervera@lleitet und liefert I?rzeugnisse, die eil
keiner Weise denjenigen tiaclistellen, deren Kollalt-
anteil erst nach dem Karbuneren zugesetzt wur(le.
Manche Anzeichen sprechen sogar dafür, daß (1i,
besonders innige Verwachsulig des Kobalts mit den
einzelnen Kartbid'kcirnchen sozusagsozusagen in statu nas-
cendi einen günstigen I?inflttß auf die Eigenschafteil
des daraus gefertigten 1-Iai-tnietalls ausübt.
The method of operation according to the invention is explained below using an example: Lumpy hard metal scrap, preferably without the addition of titanium carbide, with an edge length of 1 to 2 cm is read out and, if necessary, freed from undesired impurities mechanically in cleaning drums or by pickling and then in a well-insulated one Oven at 80 ° to 100 ° C for a longer time, e.g. B. one day, oxidized in the presence of air: If after this treatment the: 4 metal pieces are not completely oxidized, they have thick oxide crusts that z. R .. are easy to remove and shredded by treating the goods in a cleaning drum. Any remaining, non-oxidized residual metal is screened off with difficulty and subjected again to the oxidation annealing. The fine oxide powder obtained is reduced in shallow ships at Soo to 900 ° C under flowing hydrogen and then consists of an intimate mixture of metallic tungsten and cobalt, possibly with small amounts of copper, nickel and the like, which cannot be separated by magnetic separation. The like .. the (lein originally adhering lotine metal originates from and are not to be regarded as harmful impurities. The metal powder mixture mentioned above: is then mixed with such an amount of carbonaceous substance, expediently in the form of starch, dextrin, glucose, synthetic resins or the like, that The residual carbon, which is not distilled off as a volatile hydrocarbon during heating, but remains in the carbide, is just sufficient for the formation of saturated NN'olframmonocarbide WC. When using the organic carbon carriers mentioned, a two-hour heating to 100 to 1200 ° C has been shown to be sufficient The resulting Karl) id cake can be used without Sc Beat the difficulty and grind to a fine powder, as well as (read in the usual ways made of pure tungsten Carbide. Insofar as a different cobalt content in the pressed
capable. Powder is desired when it is your
cut of processed scrap corresponds to, w11- (1
the obtained Ptilvei- di: for setting the target
composition required \ lemge of his Wolfrani-
karbi, d (to reduce the Co content) or
pure cobalt (to increase it) added
and as usual in Ktigelaniililen, fine dining. That
ready-to-press powders obtained in this way w11- (1
to hard rivet metal in a manner known per se
forwards and delivers products that are express
in no way to those tiaclistellen whose collateral
portion only after the carbunerene was added (le.
Some indications even suggest that (1i,
the cobalt is particularly intimately interwoven with the
individual Kartbid'kcirnchen, so to speak, in statu nas-
cendi a favorable I? inflttß on the property part
of the 1-Iai-tnietall made from it.