SU1717283A1 - Process for recovering lump waste of tungsten-cobalt hard alloys - Google Patents
Process for recovering lump waste of tungsten-cobalt hard alloys Download PDFInfo
- Publication number
- SU1717283A1 SU1717283A1 SU904801342A SU4801342A SU1717283A1 SU 1717283 A1 SU1717283 A1 SU 1717283A1 SU 904801342 A SU904801342 A SU 904801342A SU 4801342 A SU4801342 A SU 4801342A SU 1717283 A1 SU1717283 A1 SU 1717283A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- carbon
- carbidization
- per
- hard alloys
- amount
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области порошковой металлургии, в частности к способам получени карбидов и твердых сплавов на их основе из вторичного сырь . Целью изобретени вл етс упрощение технологического процесса и повышение эксплуатационной стойкости регенерированных твердых сплавов. Сущность способа заключаетс в том, что общее количество углерода вуглеродсодержащей контролируемой атмосфере при карбидизации определ етс соотношением Ig ,084 Ig (Co) + + 2,12, где С- количество углерода, г на 1 кг отходов; Со - количество кобальта в твердом сплаве, мае.%. При этом карбидизацию провод т в две стадии: первую - при температуре 900-1000°С, удельном расходе атмосферы 2,2-2,6 м /ч и содержании углерода 46,7-72,1 г на 1 кг обрабатываемого материала; вторую - при температуре 800-900°С, удельном расходе атмосферы 1,6-1,8 м3/ч и содержании углерода 74,2- 82,4 г на 1 кг обрабатываемого материала. 1 табл. сл сThe invention relates to the field of powder metallurgy, in particular, to methods for producing carbides and hard alloys based on them from secondary raw materials. The aim of the invention is to simplify the process and increase the operational durability of the regenerated hard alloys. The essence of the method is that the total amount of carbon in a carbon-containing controlled atmosphere during carbidization is determined by the ratio Ig, 084 Ig (Co) + + 2.12, where C is the amount of carbon, g per 1 kg of waste; Co is the amount of cobalt in the hard alloy, May.%. At the same time, carbidization is carried out in two stages: the first - at a temperature of 900-1000 ° C, specific atmospheric consumption of 2.2-2.6 m / h and a carbon content of 46.7-72.1 g per 1 kg of processed material ; the second, at a temperature of 800-900 ° C, specific atmospheric consumption of 1.6-1.8 m3 / h and a carbon content of 74.2-82.4 g per 1 kg of the processed material. 1 tab. cl
Description
Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к способам получени карбидов и твердых сплавов на их основе из вторичного сырь , и может быть использовано при изготовлении режущего инструмента и быстро изнашивающихс конструкционных деталей.The invention relates to powder metallurgy, in particular, to methods for producing carbides and hard alloys based on them from secondary raw materials, and can be used in the manufacture of cutting tools and rapidly wearing structural parts.
Цель изобретени - упрощение технологического процесса регенерации и повышение эксплуатационной стойкости регенерированных твердых сплавов.The purpose of the invention is to simplify the process of regeneration and increase the operational durability of the regenerated hard alloys.
В способе регенерации кусковых отходов твердых сплавов, включающем окисление , карбидизацию, размол, прессование и спекание карбидизацию провод т в угле- родсодержащей атмосфере, общее количество углерода в которой определ етс соотношениемIn the method of regenerating lumpy waste of hard alloys, including oxidation, carbidization, grinding, pressing and sintering, carbidization is carried out in a carbon-containing atmosphere, the total amount of carbon in which is determined by the ratio
Ig С 0,084 Ig (Co) + 2,12, где С - количество углерода, г на 1 кг отходов;Ig C 0.084 Ig (Co) + 2.12, where C is the amount of carbon, g per 1 kg of waste;
Со - количество кобальта в твердом сплаве, мас.%.Co is the amount of cobalt in the solid alloy, wt.%.
При этом карбидизацию провод т в две стадии: первую стадию при температуре 900-1000°С, удельным расходом контролиXI ГО 00 Сл)At the same time, carbidization is carried out in two stages: the first stage at a temperature of 900-1000 ° C, the specific consumption of controls (XI GO 00 C)
руемой атмосферы 2,2-2,6 м /ч и содержании углерода 46,7-72,1 г на 1 кг обрабатываемого материала, вторую - при температуре 800-900°С, удельном расходе контролируемой атмосферы 1,6-1,8 м /ч и содержании углерода 74,2-82,4 г на 1 кг обрабатываемого материала.Atmospheric concentration 2.2-2.6 m / h and carbon content 46.7-72.1 g per 1 kg of the processed material, the second - at a temperature of 800-900 ° С, specific consumption of the controlled atmosphere 1.6-1.8 m / h and a carbon content of 74.2-82.4 g per 1 kg of the processed material.
Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.
Кусковые отходы твердого сплава определенной марки (ВК6, ВК15, и т.д.) окисл ют на воздухе или в среде кислорода до получени рыхлого оксидного продукта. Окислы загружают в лодочки и подвергают карбиди- зации в углеродсодержащей газовой среде (например, содержащей метан СН4 в две стадии). При этом первую стадию провод т при температуре 900-1000°С в атмосфере, содержащей 46,7-72,1 г углерода на 1 кг перерабатываемого материала и удельном расходе газа 2,2-2,6 м3/ч-кг. Вторую стадию осуществл ют при температуре 800-900°С в атмосфере, содержащей 74,2...82,4 г углерода на 1 кг перерабатываемого материала и удельном расходе газа 1,6-1,8 м /ч-кг.The piece waste of a certain type of hard metal (BK6, BK15, etc.) is oxidized in air or in an oxygen environment to produce a friable oxide product. Oxides are loaded into boats and subjected to carbidization in a carbon-containing gaseous medium (for example, containing methane CH4 in two stages). In this case, the first stage is carried out at a temperature of 900-1000 ° C in an atmosphere containing 46.7-72.1 g of carbon per 1 kg of the processed material and a specific gas consumption of 2.2-2.6 m3 / h-kg. The second stage is carried out at a temperature of 800-900 ° C in an atmosphere containing 74.2 ... 82.4 g of carbon per 1 kg of the processed material and the specific gas flow rate of 1.6-1.8 m / h-kg.
Проведение карбидизации в газовой атмосфере позвол ет совместить операции восстановлени и карбидизации, исключить операцию смещени оксидного продукта с сажей. Кроме того, процесс газотермической карбидизации вл етс низкотемпературным , скоростным и позвол ет осуществл ть автоматическое регулирование состава газа и получаемого продукта. Благодар указанным преимуществам процесс регенерации значительно упрощаетс .Carrying out carbidization in a gas atmosphere allows combining the reduction and carbidization operations, eliminating the operation of displacing the oxide product with soot. In addition, the gas-thermal carbidization process is low-temperature, high-speed, and allows automatic control of the composition of the gas and the product obtained. Due to these advantages, the regeneration process is greatly simplified.
Так как свойства твердых сплавов, получаемых как из традиционного сырь , так и из отходов, в первую очередь, завис т от фазового состава твердосплавных смесей, определ емого содержанием в них углерода , то дл достижени высокой эксплуатационной стойкости (по крайней мере не ниже аналогичных свойств у стандартных твёрдых сплавов) в предлагаемом способе содержание углерода в газовой атмосфере определ ют из соотношени , позвол ющего учесть изменение состава перерабатываемого материала (марку твердого сплава).Since the properties of hard alloys, obtained both from traditional raw materials and from waste, primarily depend on the phase composition of carbide mixtures determined by their carbon content, in order to achieve high operational durability (at least not lower than similar properties). for standard hard alloys) in the proposed method, the carbon content in the gas atmosphere is determined from the ratio that allows to take into account the change in the composition of the material being processed (hard alloy grade).
Ig С 0,084 Ig (Co)+ 2,12, где С - количество углерода, г на 1 кг отходов;Ig C 0.084 Ig (Co) + 2.12, where C is the amount of carbon, g per 1 kg of waste;
Со - количество кобальта в твердом сплаве, мас.%.Co is the amount of cobalt in the solid alloy, wt.%.
Дл равномерного распределени углерода и получени преимущественно двухфазного продукта после карбидизации, (1МС+Со), а следовательно, повышени эксплуатационных свойств процесс предлагаетс проводить в две стадии. Перва стади In order to evenly distribute carbon and obtain a predominantly two-phase product after carbidization, (1MS + Co) and, consequently, an increase in operational properties, the process is proposed to be carried out in two stages. First stage
проводитс с более высоким удельным расходом атмосферы, способствующим лучшему омыванию частиц обрабатываемого материала свежим газом и быстрому отводу продуктов реакции. При этом учитываетс , также более высока энерги образовани Л/2С по сравнению с WC, что обусловило выбор более высоких температур (900- 1000°С) на этой стадии.carried out with a higher specific consumption of the atmosphere, contributing to the better washing of the particles of the material being processed with fresh gas and the rapid removal of reaction products. This takes into account the higher energy of formation of L / 2C compared to WC, which led to the choice of higher temperatures (900-1000 ° C) at this stage.
Дл предотвращени блокировки поверхности реагирующих частиц тонким слоем сажистого углерода и перевода реакции из газовой фазы в твердофазную (что снижает скорость реакции) первую стадию пред- лагаетс проводить в атмосфере с пониженным содержанием углерода 46,7- 74,2 г на 1 кг обрабатываемого материала.To prevent the surface of the reacting particles from blocking with a thin layer of black carbon and transferring the reaction from the gas phase to the solid phase (which reduces the reaction rate), the first stage is proposed to be carried out in an atmosphere with a reduced carbon content of 46.7-74.2 g per 1 kg of the processed material.
Применение на второй стадии более низких температур (800-9QO°C) и использо- вание атмосфер с повышенным количеством углерода вызвано необходимостью получени монокарбидного (WС) продукта с низким содержанием свободного углерода, что позвол ет достичь у изделий, изготов- ленных из таких материалов, высоких эксплуатационных характеристик.The use of lower temperatures (800–9QO ° C) in the second stage and the use of atmospheres with an increased amount of carbon are caused by the need to obtain a monocarbide (WC) product with a low content of free carbon, which makes it possible to achieve in products made from such materials , high performance.
П р и м е р 1. Отработанные режущие пластины из твердого сплава ВК 6 окисл ют на воздухе при 900°С в течение 5ч. Получен ные оксиды загружают в лодочки и подвергают газотермической карбидизации в двухзонной проходной печи при следующих параметрах:PRI me R 1. Used carbide cutting plates VK 6 are oxidized in air at 900 ° C for 5 hours. The obtained oxides are loaded into boats and subjected to gas-thermal carbidization in a two-zone continuous furnace with the following parameters:
Температура первой зоны950°СThe temperature of the first zone 950 ° C
Удельный расходSpecific consumption
атмосферы2,4 м3/ч-кгatmosphere2.4 m3 / h-kg
Содержание СЩSS content
в атмосфере5об.%in the atmosphere 5%
Врем выдержки2 чHolding time2 h
Температура второй зоны. 850°СThe temperature of the second zone. 850 ° С
Удельный расходSpecific consumption
атмосферы1,7м3/ч-кгatmosphere1,7m3 / h-kg
Содержание ChUChu content
в атмосфере8об.%in the atmosphere of 8%
Врем выдержки1 чHolding time1 h
Полученные после карбидиза ции порошки подвергают непродолжительному размолу (48 ч) в барабанной мельнице в среде спирта. Высушенные твердосплавные смеси отшихтовывают от шаров, смешивают с пластификатором, гранулируют и прессуют штабики дл получени стандартных образцов 5 х 5 х 35 и режущие пластины формы 02271. Заготовки спекают в вакууме ( мм рт.ст.) при 1430°С в течение 1 ч,The powders obtained after carbidization are subjected to short grinding (48 h) in a drum mill in an alcohol medium. The dried carbide mixtures are separated from the balls, mixed with a plasticizer, granulated and pressed rods to obtain standard samples 5 x 5 x 35 and cutting plates of the form 02271. The blanks are sintered in vacuum (mm Hg) at 1430 ° C for 1 h,
В таблице приведены параметры газо- термической карбидизации, состав и физико-механические свойства регенерированного твердого сплава, а также результаты эксплуатационных испытаний режущих пластин при продольном точении чугуна, при скорости резань 120 м/мин и сечении среза 0,2 х 1,0 мм /об (критерий износа 0,8 мм).The table shows the parameters of gas-thermal carbidization, the composition and physicomechanical properties of the regenerated hard alloy, as well as the results of the operational tests of the cutting plates for longitudinal turning of cast iron, at a cutting speed of 120 m / min and cutting section 0.2 x 1.0 mm / about (wear criterion of 0.8 mm).
Пример2. Те же пластины, что в примере 1 регенерируют по известному способу после окислени восстанавливают полученные порошки в водороде, смешивают с ламповой сажей, гомогенизируют в ба- рабанной мельнице в течении 5 ч и отжигают ступенчато в интервале температур 200 - 850°С в течение 8 ч в среде диссо- циированного аммиака.Example2. The same plates as in example 1 are regenerated by a known method after oxidation, the resulting powders are reduced in hydrogen, mixed with lamp black, homogenized in a drum mill for 5 hours and annealed in steps in the temperature range 200 - 850 ° C for 8 hours in dissociated ammonia.
После карбидизации аналогично технологии примера 1 изготавливают стандартные штабики и режущие пластины.After carbidization, similarly to the technology of Example 1, standard rods and cutting inserts are made.
Примерз. Отработанные распылите- ли мазутных форсунок, изготовленных из сплава ВК-15, окисл ют аналогично примеру 1 на воздухе в течении 5 ч, при 900°С. Полученные оксиды затем подвергают газотермической карбидизации при следующих параметрах.Froze The used sprays of mazut nozzles made of VK-15 alloy are oxidized by analogy to Example 1 in air for 5 hours at 900 ° C. The resulting oxides are then subjected to gas-thermal carbidization with the following parameters.
Из полученных после карбидизации порошков аналогично технологии, описанной в примере 1, изготавливают стандартные штабики размером 5 х 5 х 35 и образцы размером 15 х 20 х 4,5 дл определени относительной износостойкости Ј45 (относительно стали 45).From the powders obtained after carbidization, similarly to the technology described in Example 1, standard 5 x 5 x 35 grades and 15 x 20 x 4.5 samples are made to determine the relative wear resistance of Ј45 (relative to steel 45).
П р и м е р 4. Те же материалы обработаны по известному способу.PRI me R 4. The same materials are processed by a known method.
П р и м е р 5. Отработанные матрицы сфероштампа изготавливают из сплава В К 20, извлекают из обоймы и окисл ют на воздухе при 900°С в течении 12 ч. Полученные оксиды затем подвергают газотермической карбидизации.EXAMPLE 5 Spherostamp matrices are made of alloy B K 20, removed from the cage and oxidized in air at 900 ° C for 12 hours. The resulting oxides are then subjected to gas-thermal carbidization.
Из полученных после карбидизации порошков согласно технологии примера 1 изготавливают стандартные штабики 5 х 5 х 35 и матрицы сфероштампа. После этого матрицы подвергают испытани м непосредственно в услови х эксплуатации и определ ют количество штампоударов до износа матрицы.From the powders obtained after carbidization according to the technology of Example 1, standard 5 × 5 x 35 grades and spherostamp matrixes are made. Thereafter, the dies are subjected to tests directly under operating conditions and the number of punching tools is determined before the dies are worn.
Таким образом, как видно из табличных данных, только при предложенных параметрах газотермической карбидизации у реге- нерированных твердых сплавов достигаетс требуемый состав и стандартные свойства.Thus, as can be seen from the tabular data, only with the proposed parameters of gas-thermal carbidization, the regenerated hard alloys achieve the required composition and standard properties.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904801342A SU1717283A1 (en) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | Process for recovering lump waste of tungsten-cobalt hard alloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904801342A SU1717283A1 (en) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | Process for recovering lump waste of tungsten-cobalt hard alloys |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1717283A1 true SU1717283A1 (en) | 1992-03-07 |
Family
ID=21501404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904801342A SU1717283A1 (en) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | Process for recovering lump waste of tungsten-cobalt hard alloys |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1717283A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19627983A1 (en) * | 1995-08-02 | 1997-05-15 | Alexander Schneider | Method and device for the recovery of hard, in particular tungsten-containing alloys |
-
1990
- 1990-01-29 SU SU904801342A patent/SU1717283A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР NS 1014281, кл. С 22 В.7/00, 1984. Балакир Е.А. и др. Разработка технологии получени вольфрамокобальтовых твердых сплавов методом термохимической переработки вторичного сырь . - В сб. Новые технологические процессы в порошковой металлургии. Труды 15-й Всесоюзной конференции. Киев, 12-22 но бр 1985. К., 1986, с. 40-47. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19627983A1 (en) * | 1995-08-02 | 1997-05-15 | Alexander Schneider | Method and device for the recovery of hard, in particular tungsten-containing alloys |
DE19627983C2 (en) * | 1995-08-02 | 1999-11-04 | Alexander Schneider | Method and device for recovering hard alloys |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO1992002646A1 (en) | Process for preheating iron-containing reactor feed prior to being treated in a fluidized bed reactor | |
CA2037413C (en) | Method for producing a fine grained powder consisting of nitrides and carbonitrides of titanium | |
US4722826A (en) | Production of water atomized powder metallurgy products | |
US4044094A (en) | Two-stage fluid bed reduction of manganese nodules | |
JP3963649B2 (en) | Method for producing tungsten carbide by vapor-phase carburization | |
US5613998A (en) | Reclamation process for tungsten carbide and tungsten-based materials | |
EP0034389B1 (en) | Method of agglomeration of fly ash into pellets | |
JP2925733B2 (en) | Method for preparing alkali chromates from chromium minerals | |
US3013875A (en) | Method of manufacturing homogeneous carbides | |
SU1717283A1 (en) | Process for recovering lump waste of tungsten-cobalt hard alloys | |
US4793969A (en) | Process for producing tungsten heavy alloy sheet using high temperature processing techniques | |
US3623838A (en) | Process for the production of lead oxides | |
US3399050A (en) | Production of nickel powder | |
US5597543A (en) | Spherical nitride | |
US2378053A (en) | Production of iron carbonyl | |
JPS63199832A (en) | Manufacture of high-purity metallic chromium | |
CA1054338A (en) | Production of metal carbides and metals | |
CA1115066A (en) | Process for the production of extra fine cobalt powder | |
US2848313A (en) | Method of chemically disintegrating and pulverizing solid material | |
US2839379A (en) | Metal aggregate | |
SU778285A1 (en) | Method of regenerating carbide-containing waste of hard alloys | |
JPH07216474A (en) | Production of high purity metallic chromium | |
US4063938A (en) | Method for producing a nitride based hard metal powder | |
SU936547A1 (en) | Method of producing steel powder from shavings | |
RU2068320C1 (en) | Method of obtaining powder-like high-melting tungsten carbide based compositions |