鎢廢料及含鎢廢合金的收回運用 　　

　　鎢的二次資源中，如不計浸出殘渣及凈化渣中可收回的鎢，則直接來自深加工進程的廢料大約占1/3，而運用后作廢的零部件占2/3.詳細而言這些廢鎢料大致分為如下三類：
　　
　　(1)鎢材加工制作進程發生的廢品：絲、線圈、粉末、燒結或預燒結錠。
　　
　　(2)鎢合金或合金產品制作進程的副產物或廢品：如成分為Cu-W、Fe-W、Ni-W、Ag-W的粉末、車削、錠及塊料。
　　
　　(3)硬材料及鉆探東西制作進程的副產物或廢品：如成分為WC-Co、WC-Ta(Nb)、WC-TiC-Co的粉末，大小不等的刀具、鉆頭、拉絲模、耐磨材料。
　　
　　假如按照這些廢料的外形及沾污程度，則可將它們分為純的塊狀料、純的渣和污染的渣三類。
　　
　　實踐收回工作可依據這三類物料的性質作合理安排。
　　
　　收回運用這些廢料的根本技能道路有兩條：
　　
　　(1)保持金屬、合金或碳化鎢的組成不變，而直接從頭運用的工藝道路。
　　
　　(2)將鎢轉變成粗Na2WO4.而出產APT的工藝道路。
　　
　　環繞這兩條技能道路，開發了一系列處理各類廢鎢材及含鎢廢合金的辦法，重點介紹如下。
　　
　　1、破碎法
　　
　　此法適于按第一條技能道路處理收回廢硬質合金，但不太適合處理高鈷合金，由于這類合金強度高，不易破碎。此法破碎辦法簡略，不改變硬質合金廢料的根本組成，無需進行鎢鈷分離。依據破碎的辦法分為手藝破碎法與機械破碎法兩類。
　　
　　A、手藝破碎法
　　
　　國內一些中小硬質合金廠選用此法，對于牌號清晰的合金如頂錘，用手藝破碎到必定細度后，再進入濕磨機研磨，以取得同成分的混合料，并用它出產合金。但是人工破碎簡單引起臟化，在鋼制球磨機中研磨簡單引起含鐵雜質的混入。另外由于不易控制碳平衡，合金結構和功能簡單動搖。
　　
　　此法適于按第一條技能道路處理收回廢硬質合金，但不太適合處理高鈷合金，由于這類合金強度高，不易破碎。此法破碎辦法簡略，不改變硬質合金廢料的根本組成，無需進行鎢鈷分離。依據破碎的辦法分為手藝破碎法與機械破碎法兩類。
　　
　　B、機械破碎法
　　
　　機械破碎法的工藝流程見圖11-6，此法既適合于同成分合金的收回，也適合不同成分合金的收回。國外一般不必此法收回的料來配制質量要求高的合金，僅用于出產木工東西類硬質合金。有的還將1.6～5mm的廢合金粒和鋼水一起澆鑄成供建筑行業用的地面磨盤。最近，俄羅斯學者推出了一種運用簡略機械破碎法收回硬質合金的工藝(出產流程見圖11-7)。這一收回硬質合金的工藝根據運用一種新型的強力破碎機——錐形慣性破碎機。以處理合成人工金剛石作廢的YG6硬質合金為例，先將廢頂錘在錐形慣性破碎機進行破碎。破碎得到的粗粉在No.016和No.005號篩子上過篩，分離出50～160μm部分，用作出產硬質合金的質料。按化學分析這部分粗粉含鐵的均勻量為1.8%。粉末粒度愈小，鐵含量愈高。收回合金粉的細磨在實驗室用的內襯有耐磨橡膠的震動球磨機中進行。運用硬質合金球，濕磨介質用酒精，一起在磨料時參加2%的鈷粉。
　　

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　　在振動球磨機中經60h的濕磨后，WC-C0混合料的均勻粒度不大于1μm.添加球磨時間并不會使細度進一步添加。實踐上經20h的球磨后，就可取得WC—Co燒結料的最小均勻粒度(3.0～3.5μm)。
　　
　　新參加的2%鈷粉是為了在液相燒結進程中能順利完成硬質合金結構的構成和致密化。燒結后最終的硬質合金成分大約相當于YG8合金。硬質合金試樣的制備選用傳統的出產工藝。燒結在真空電爐中于1400～1460℃下進行。對燒結試樣按俄羅斯的國家標準進行了收縮率、密度、抗彎強度和金相結構試驗。試驗結果標明，將YG6硬質合金廢料的破碎粗粉細磨至3～4μm,并在1430℃下進行燒結，是再生YG6硬質合金廢料的最佳條件。
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　　實驗還標明，在錐形慣性破碎機中破碎時添加的雜質鐵含量，對燒結樣品的強度功能并沒有影響。不管是否用50％的鹽酸對破碎篩分得到的粗粉進行處理，產品的強度實踐上并無不同。對蝕刻的金相樣品的顯微鏡調查標明，在最佳磨粉條件和燒結條件下得到的硬質合金，具有均勻的細顆粒結構，無聚集現象，黏結相散布均勻，孔隙率低。因此預示用此辦法收回的合金應具有相當于標準YG8硬質合金的高機械強度功能。
　　
　　2、冷流法
　　
　　冷流法收回硬質合金廢料的出產流程見圖11-8.這一辦法也是一種機械破碎法。它選用高速的空氣氣流來加速硬質合金廢料顆粒，使之以滿足的能量與靶子碰撞而破碎。廢料顆粒的速度約為聲速的兩倍?？諝鈴膰娮熘袊姵鲆蛎洿蠖鋮s，然后避免物料氧化。經篩分或空氣分級后，粗料回來冷流破碎。
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　　3、鋅熔法
　　
　　鋅熔法根據以下原理：在液態鋅或鋅蒸氣的作用下，硬質合金廢料黏結相中的鈷能與鋅構成Zn-Co金屬間化合物。這一反響導致黏結相的體積脹大，使硬質合金廢料整體脹大。在真空蒸餾除掉鋅之后，被處理料變脆并易于破碎。收回得到的碳化物/金屬海綿狀物含鋅少于50×10-3%。真空蒸餾冷凝的鋅可重復運用。
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　　鋅熔法收回硬質合金廢料的出產流程見圖11-9.首先將經凈化、分類和破碎后的硬質合金廢料在900～1050℃的溫度下和Ar/Nz氣氛中，與熔融的鋅反響數小時，直至悉數合金廢料小塊被滲透為止。然后在6～13Pa的真空中于1000～1050℃的溫度下將鋅蒸餾除掉。蒸鋅進程也需求數小時。冷卻后的物料經破碎、研磨和篩分。篩上物回來作鋅熔處理。得到的收回料，除在破碎和研磨進程中增鐵約0.1%和缺碳0.12%～0.15%外，在化學成分上與原始物料簡直相同。
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　　進程的能耗為4kW·h/kg,這與一般出產WC的能耗12kW·h/kg比較，是非常節能的。與非直接收回法比較，鋅熔法的成本對WC-Co合金而言要低20%～30%，對WC-TiC-Ta(Nb)C-Co合金而言要低30%～35%。
　　
　　鋅熔法也是一種根據第一種技能道路的收回辦法。
　　
　　也可將鋅熔法與冷流法聯合運用。合金廢料在浸鋅后用冷流法破碎，然后再進行蒸鋅。
　　
　　4、電解法
　　
　　電解法分為酸性電解質電溶法及堿性電解質電溶法兩類。
　　
　　A酸性電解質電溶法
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　　這是一種處理廢硬質合金的辦法，比較適合處理含鈷8%以上的廢合金。它以鹽酸為電解質，廢合金塊料置于鈦網陽極框中，經過控制電解液酸度、槽電壓、電流密度等工藝參數，挑選性地使硬質合金廢料中黏結相的鈷溶解，而使得骨架相碳化鎢松散，解體成粉狀，然后達到碳化鎢與鈷的一步分離。含鉆溶液經凈化后可進一步加工成鈷粉，而碳化鎢粉經細磨后可從頭回來配制硬質合金混合料。
　　
　　酸性電解質電溶法收回外理硬質合金廢料的流程如圖11-10所示。電解質一般選用稀鹽酸，HCl的濃度為1.2mol/L,槽電壓為2V.在此條件下電流效率最高，比電耗最低。每噸硬質合金廢料的處理費用約5000元。工藝的要點是控制溶液的酸度、電流密度和槽電壓，使鈷在陽極上優先溶解，并使在陽極上不分出氯氣和氧氣，以保證一起位于陽極上的WC不被氧化。電解時陰極進程為電解液中的氫離子放電，分出氫氣。