[發明專利]一種回收廢舊WC-Co硬質合金及再生的工業化方法

有效

• 申請號: 201210148978.3
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN102808085A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 宋曉艷;魏崇斌;劉雪梅;聶祚仁;王瑤;付軍
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22C29/08;C22C1/04
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種回收廢舊WC-Co硬質合金及再生的工業化方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1）廢舊硬質合金清洗干凈，在空氣中加熱處理廢舊硬質合金，加熱氧化成松散的硬質合金氧化產物鎢鈷氧化物粉料，隨后將其破碎細化；

步驟2）測定步驟1）中廢舊硬質合金氧化后鎢鈷氧化物粉料中三氧化鎢和鎢酸鈷的含量，并向其中添加炭黑進行球磨混合、或向其中添加鎢氧化物或者鈷氧化物與炭黑進行球磨混合；

步驟3）對步驟2）得到的混合物進行原位還原碳化反應，得到再生的WC-Co復合粉，球磨細化后，在Ar氣保護下，升溫至850～1000℃，并在相應溫度下保溫30～60min，對再生的WC-Co粉末進行熱處理；

步驟4）對熱處理后的再生WC-Co復合粉末加入成型劑，混合后將粉末進行模壓成型；采用真空燒結，溫度為1380～1450℃，時間為0.5～1.0小時，或者采用低壓燒結，升溫至1380～1450℃，在燒結溫度下保溫30min后，充入2～10MPa氬氣，保溫保壓30～40min；最后隨爐冷卻至室溫，得到再生硬質合金塊體材料。

2.按照權利要求1的方法，其特征在于，上述步驟2）中鎢氧化物為藍鎢或黃鎢，鈷氧化物為四氧化三鈷或三氧化二鈷。

3.按照權利要求1的方法，其特征在于，廢舊硬質合金氧化后鎢鈷氧化物粉料和炭黑的用量關系為使最終制備的再生硬質合金中Co的質量百分比為3～30wt.%的理論值，即，若廢舊硬質合金氧化后鎢鈷氧化物粉料還原碳化后制備的WC-Co粉料中Co含量等于最終產品再生WC-Co硬質合金的Co含量，則添加炭黑；若廢舊硬質合金氧化后鎢鈷氧化物粉料還原碳化后制備的WC-Co粉料中Co含量小于最終產品再生WC-Co硬質合金中Co含量的要求，則添加炭黑和鈷氧化物；若廢舊硬質合金氧化后鎢鈷氧化物粉料還原碳化后制備的WC-Co粉料中Co含量超過最終產品再生WC-Co硬質合金中Co含量的要求，則添加炭黑和鎢氧化物。

4.按照權利要求2的方法，其特征在于，步驟2）的具體步驟如下：

測定步驟1）得到的細化粉料中三氧化鎢和鎢酸鈷的含量,其中鎢酸鈷的質量百分比記為x?wt.%，由此粉料還原碳化后制備的WC-Co粉料中Co所占質量百分比為m?wt.%，m=0.225x/(1-0.01x)，最終制備的再生硬質合金中Co的質量百分比為n?wt.%，n=3～30；

(1)當m=n時，向上述粉料中添加占步驟2）最終得到的混合物質量百分比為(21-0.12x)wt.%的炭黑；

(2)當m<n時，向上述粉料中添加占步驟2）最終得到的混合物質量百分比為2.75(n-m)/(1-0.01n)wt.%的四氧化三鈷和質量百分比為[2.7(n-m)/(1-0.01n)+(21-0.12x)]wt.%的炭黑；

或向上述粉料中添加占步驟2）最終得到的混合物質量百分比為1.4(n-m)/(1-0.01n)wt.%的三氧化二鈷和質量百分比為[3(n-m)/(1-0.01n)+(21-0.12x)]wt.%的炭黑；

(3)當m>n時，向上述粉料中添加占步驟2）最終得到的混合物質量百分比為(11.7m/n-1)wt.%的藍鎢或黃鎢，添加質量百分比為(24m/n-0.24n+21-0.12x)wt.%的炭黑。

5.按照權利要求1的方法，其特征在于，成型劑為石蠟或PEG。