[發(fā)明專利]一種鋯基非晶合金壓鑄件廢料的回收方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211091130.1
• 申請(qǐng)日: 2022-09-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116288077A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳偉民;吳學(xué)謙;葉麗珍;劉曉軍;孫鵬程
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三祥新材股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C45/10
• 分類號(hào): C22C45/10;C22B7/00
• 代理公司: 深圳叁眾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44434
• 代理人: 王劍鍇

本發(fā)明涉及壓鑄件廢料回收方法技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋯基非晶合金壓鑄件廢料的回收方法，包括預(yù)處理、拋丸、破碎、磁選、超聲波清潔、烘干、加入氧化鈮和釔元素混合、真空懸浮熔煉等步驟，應(yīng)用本發(fā)明中的回收方法，不僅能極大地降低鋯基非晶合金回收料中的碳、氧元素含量，而且還能夠避免坩堝的燒損所造成的污染合金，使鋯基非晶合金廢料達(dá)到可重新利用的純度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓鑄件廢料回收方法技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋯基非晶合金壓鑄件廢料的回收方法。

背景技術(shù)

非晶合金又稱液態(tài)金屬、金屬玻璃、是指物質(zhì)從液態(tài)急速冷卻時(shí)，來(lái)不及結(jié)晶而在室溫或低溫保留液態(tài)原子無(wú)序排列的凝聚狀態(tài)，其原子不再呈長(zhǎng)程有序、周期性和規(guī)則排列，而是處于一種無(wú)序排列狀態(tài)，內(nèi)部的原子結(jié)構(gòu)極其致密，又不會(huì)有薄弱環(huán)節(jié)，因此鋯基非晶合金由于擁有特殊的力學(xué)性能，如極高的強(qiáng)度、硬度、彈性、抗腐蝕性，被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、體育器材、智能穿戴、醫(yī)療器械、汽車等領(lǐng)域，應(yīng)用前景廣泛。

抑制熔體的非均勻形核是非晶合金的制備核心，為防止非晶合金內(nèi)部形成雜質(zhì)成為潛在的非均勻形核點(diǎn)及合金氧化物，對(duì)其生產(chǎn)原料純度、環(huán)境氣氛要求十分苛刻。但在實(shí)際真空壓鑄過(guò)程中，如壓鑄機(jī)真空系統(tǒng)漏率高、模具密封度不夠等問(wèn)題都會(huì)造成氧元素的引入，導(dǎo)致產(chǎn)品性能不能滿足客戶需求而報(bào)廢，此外壓鑄件的產(chǎn)品切割、CNC調(diào)機(jī)、研磨拋光、PVD等過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生不良品，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高居不下。

現(xiàn)有鋯基非晶合金廢料的回收辦法主要是通過(guò)破碎、酸洗除銹去氧化皮、堿洗、水洗烘干、添加親氧性元素熔煉、爐底噴吹惰性氣體、泡沫陶瓷過(guò)濾來(lái)降低鋯基非晶合金回收料中氧和夾雜，達(dá)到鋯基非晶合金廢料回收利用的目的。

酸洗是除銹、去氧化皮的傳統(tǒng)工藝，但存在的主要問(wèn)題有：酸霧大，造成酸洗車間及周圍廠房的鋼結(jié)構(gòu)和設(shè)備的銹蝕；清洗水消耗量大；酸洗沉渣污染環(huán)境。同時(shí)，真空熔煉所用耐火材料發(fā)生收縮裂紋較常規(guī)熔煉嚴(yán)重，因?yàn)檎婵諚l件下很多耐火材料按照組分分解并與熔融金屬反應(yīng)，不僅造成耐火材料的損蝕，也污染了熔融合金。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：本發(fā)明提供了一種鋯基非晶合金壓鑄件廢料的回收方法，不僅能夠極大地降低鋯基非晶合金中的氧元素含量，而且還能夠避熔煉時(shí)坩堝受侵蝕污染熔融合金，使鋯基非晶合金達(dá)到可重新利用的純度。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種鋯基非晶合金壓鑄件廢料的回收方法，包括以下步驟：

鋯基非晶合金壓鑄件廢料經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，投入拋丸機(jī)進(jìn)行拋丸，去除表面的氧化皮和鐵銹；

將經(jīng)過(guò)拋丸的壓鑄件廢料進(jìn)行破碎處理；

將將破碎處理后的壓鑄件廢料投入磁選機(jī)進(jìn)行磁選，使壓鑄件廢料與氧化皮和鐵銹分離；

將磁選得到的壓鑄件廢料進(jìn)行超聲波清洗、烘干；

在經(jīng)過(guò)清洗烘干處理后的回收料中添加氧化鈮和金屬釔，混合均勻，得到混合料；

將混合料投入水冷銅坩堝，在惰性氣體氛圍中進(jìn)行懸浮熔煉；

待熔煉的熔液穩(wěn)定后，將熔液倒入模具內(nèi)，在惰性氣體氛圍下冷卻，成型。

進(jìn)一步，上述鋯基非晶合金壓鑄件廢料回收方法中，所述金屬釔的添加量為鋯基非晶合金壓鑄件廢料質(zhì)量的0.25-0.5％；所述氧化鈮的添加量為鋯基非晶合金壓鑄件廢料質(zhì)量的0.2-0.3％。

進(jìn)一步，上述鋯基非晶合金壓鑄件廢料回收方法中，所述混合料中，金屬釔與氧化鈮的質(zhì)量比為5∶4。

進(jìn)一步，上述鋯基非晶合金壓鑄件廢料回收方法中，所述鋯基非晶合金壓鑄件廢料的質(zhì)量份為20000份，所述金屬釔的質(zhì)量份為40份，所述氧化鈮的質(zhì)量份為50份。