三、锌熔法回收硬质合金

锌熔法的基本原理
锌熔法回收硬质合金的机理是基于锌与硬质合金中的粘结相金属(钴、镍)可以形成低熔点合金，使粘结金属从硬质合金中分离出来，与锌形成锌—钴固溶体合金液，从而破坏了硬质合金的结构，致密合金变成松散状态的硬质相骨架。由于锌不会与各种难熔合金金属的碳化物发生化学反应，再利用在一定的温度下锌的蒸气压远远大于钴的蒸气压，使锌燕发出来予以回收再利用。因此，锌熔法获得的碳化物粉末较好地保持了原有特性。经过锌熔过程后，钴或镍被萃取到锌熔体中，蒸馏锌以后，钴和碳化物保留，锌回收后继续用于再生过程。
             
锌熔法工艺流程
废旧硬质合金与锌块按照1:1～2的比例共同装入烧结熔融坩埚中抽真空，送电升温至900～1,000 ℃ ，保温一定的时间后进行真空提取锌，冷却后将海绵状的钴粉和碳化钨团块卸出，经过球磨、破碎、调整合金成分，重新制作硬质合金。其工艺流程如图1。
       
锌熔法的的主要特点
锌熔法是上个世纪50年代由英国人发明的，其后，美国对这一工艺进行了改进和设备上的完善，70年代以后在许多国家得到了普及，在我国，许多回收硬质合金的厂家都掌握了这种方法。其主要优点在于这种方法工艺简单、流程短、设备简单、投资小，成本低，特别适合于处理含钴量低于10%的废硬质合金，适用于小型企业利用废旧硬质合金再制硬质合金。但这种工艺也存在一些不利的方面：混合料中残留的锌含量较高是值得注意的一个问题；由于近年来为节省钴的用量，新型硬质合金中多为碳化钛—碳化钨—钴系列的合金，如果废料不能分选清楚的话，将使回收的混合料中含有一定的钛，从而局限了再生利用的产品选择，钛的增加使合金的脆性增加，对产品的寿命有一定影响；另外，在整个工艺过程中电耗较大，每吨硬质合金耗电高的约120,00kWh 低的也在6,000kWh以上；此外，在锌熔过程和收锌的过程中，设备是否合理是对锌的回收效率有影响，再一个是环境保护问题，锌的逸出会对操作者有一定的影响。


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自从硬质合金问世以来，硬质合金回收利用问题就一直为业内人士所关注。由于硬质合金是以碳化钨和稀有金属钴为主要原料，其经济价值和制造成本比较高，钨钴的回收是一项极有价值的回收领域。从上个世纪的五十年代，一些回收利用工艺就已开发出来并应用到实际生产过程中。最早的硬质合金回收利用工艺能耗高、设备比较复杂，而且对环境的影响较大。硬质合金硬度非常大而且致密度较高，很难在常温下被一些无机酸碱所溶解，因此在如何回收硬质合金上费了不少的周折。根据我们所掌握的情况，目前已有的回收利用工艺主要有以下几大类。
   
一、高温处理法
硬质合金是在一定的温度下经过保护性气体进行烧结制成的。如果在高出烧结温度下而置于保护性气氛对合金进行加热，硬质合金的体积将发生膨胀，作为粘结金属的钴等将液化沸腾，合金的体积就将变得疏松而多孔坚硬的合金就变得极易破碎加工，经过破碎和研磨，就可以得到与原来的硬质合金相同的碳化钨和粘结金属混合物。高温处理法的原理就在于利用特制的高温炉，在远大于硬质合金的烧结温度(1800℃)使站结金属从合金结构得以解体。这种工艺处理得到的硬质合金再生原料由于得到了高温处理，原先所含的微量其他金属和非金属杂质以及有害气体被清除出去．碳化钨晶粒明显长粗长大，晶内缺陷减少，合金结构和性能也得到了提高，因此具有较好的力学性能和较长的使用寿命。这种再生混合料适合于再制晶粒较粗、含钴量较高的硬质合金。对于晶粒较细、含钴量低的硬质合金种类不仅在高温处理时的温度要提高，以便于使硬质合金废料有足够的应力产生膨胀疏松现象，而且在制取中细晶粒的硬质合金时，相应要改变混合料的制备和烧结工艺。高温处理法具有工艺流程短，设备配套简单，回收的硬质合金混合料比较清洁，对环境的污染程度小、回收率较高的特点，但这一工艺能耗较高，在高温过程中有一部分钴会流失等，最大的问题是回收的混合料只宜制作粗大晶粒的碳化物合金。目前一些工业发达国家如日本、瑞典的一些厂家仍使用该法处理废旧硬质合金。


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二、硬质合金破碎法

对于一些含钴量不高的硬质合金来说由于硬度相对较低，可以用手工或机械的办法将硬质合金破碎到一定细度后装入湿磨机中研磨一段时间，达到一定的粒度用于再制硬质合金。这种方法工艺简单、流程短、能耗低、不污染环境，但往往在硬质合金手工破碎时，会由于工具的金属材料碎屑带入破碎料中产生污染，此外，由于含钴量较高的硬质合金不易破碎，机械破碎法受到很大限制；成分复杂的硬质合金混合料用此法也很难保证再生产品的质量。破碎法的工艺过程是：人工破碎，将其破碎成粉末状(约200目)或使用大块度硬质合金为撞击球的球磨机破碎，然后在八角球磨机内加入酒精湿磨，然后进入硬质合金再制过程。有的企业采用急冷法进行破碎：先将废旧硬质合金在马弗炉内加热到800℃以上立即放入水中急冷，致使硬质合金发生崩裂，然后进入机械破碎过程。这种方法在上个世纪90年代曾在河北省清河等地得到普及，全县共有几十家大小不等的再生利用厂用此法回收并再制硬质合金，再制硬质合金年产量逾千吨，总产值3亿元以上，成为当地的支柱产业之一。目前，破碎法仍有一定的发展空间，采用比较先进清洁的破碎设备或采用高效并不破坏硬质合金微观结构的方法处理硬质合金，破碎法仍需要改进。


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X射线计算机摄影CR是以钨合金成像板（imaging plate，IP）作为X射线影像的载体，利用计算机进行的数字化成像技术。CR系统最大特点是与传统X射线摄影所用载体——胶片完全不同，采用新一代X射线影像接收载体——钨合金成像板。这种新载体对X射线敏感度高和宽容度大的优点。

但钨合金IP吸收X射线后并不直接产生可见光，而是采集X射线模拟信号后形成稳定潜像存储保留于成像板的晶体内；潜像需要用光致发光方法扫描读出，钨合金IP输出信号由读取装置完成转换进入计算机处理形成数字影像。最终结果除存储于光盘和系统外，可以用荧光屏显示，或者胶片、热敏纸打印等多种方式记录。


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