专利名称:用硬质合金废料生产WC-Co热喷涂粉末的方法
技术领域:
本发明涉及一种制备碳化钨基热喷涂粉末的方法,尤其是涉及一种利用硬质合金废料回收WC粉和Co粉并以它们作为原料生产WC-Co热喷涂粉末的方法,该方法生产的WC-Co(碳化钨钴)热喷涂粉末主要用于耐磨、耐高温和抗微振的工件表面。
背景技术:
随着热喷涂技术在各行各业中的广泛应用,热喷涂材料的发展也十分迅猛,尤其是WC基的热喷涂粉末需求量十分大,其中WC-Co热喷涂粉末因其具有耐磨、耐高温和抗微振的良好性能得以广泛地应用,常规的WC-Co热喷涂粉末是由原生99.95%的WO3和碳黑混合经1300~1800℃碳化得到WC粉,其中杂质总量小于0.03~0.05%,然后加入原生Co粉经过湿磨、压制、烧结进行生产的。利用该方法生产的WC-Co热喷涂粉末虽性能优良,但价格十分昂贵,其中因钴资源非常短缺,导致生产该产品十分困难。有的原生料杂质含量较高,利用它们生产的WC-Co热喷涂粉末性能并不好。
为了解决资源短缺的问题,本领域的技术人员尝试在废硬质合金材料中回收WC和Co。常规的工业回收WC、Co的方法有破碎法、电溶法、破碎加电溶法、磷酸法、锌熔法、氧化-还原-碳化法等,其中最常用的方法是电溶法,它是在电场的作用下,使用适宜的浸取剂将硬质合金废料中的粘结剂钴溶解于浸取液中,再用化学冶金的方法处理成Co2O3,溶掉了粘结剂钴的废料经清洗、破碎研磨、脱氧后得到WC粉末,然后再生产硬质合金产品。该办法的不足之处是只限于处理钴含量大于8%的钨钴类硬质合金废料块,不能处理粉料和钴含量小于8%的钨钴类硬质合金废料块、硬质合金废料粉和废金属钨块、钨丝、钨粉和三氧化钨,并且得到的硬质合金产品中的WC晶粒度和粒度分布的不易控制,即WC的晶粒不均匀,而且含氧>0.5%,这些都对碳化钨基硬质合金喷涂层性能不利,比如,WC晶粒度不匀,将影响碳化钨基硬质合金的强度及耐磨性能;含氧过高,将影响碳化钨基硬质合金喷焊粉与工件表面的结合强度;因此采用这种方法回收的WC不能作为生产热喷涂粉末的原料,而只能用于模具、矿山工具等领域;同时利用该方法只能得到氧化钴,而不能得到金属钴粉,因此也不能直接得到作为生产热喷涂粉末的原料的金属钴粉。
同时还要说明的是,废钨合金材料包括废钨杆、高密度合金、钨条、钨丝等。废硬质合金一般分为WC-Co/WC-Co-TiC二大类,其中在WC-Co类中,为了节约Co原料,现有粘结相钴有向铁系金属转变的趋向,即以铁、镍代替部分钴,如WC-Co-Fe或WC-Co-Ni等;在WC-Co-TiC类中,随着新材料的大量涌现,为了强化粘结相以提高合金性能,还出现了在粘结相中添加稀有和高熔点金属碳化物的情况,如添加碳化铬、碳化钽、碳化钒、碳化钼等,这些杂质的引入对废硬质合金的回收WC、Co时添加了困难,如如何在Cocl2溶液中分离Co、Ni、Fe等。
因此,如何充分利用废旧资源,变废为宝,从杂质含量较高的硬质合金废料中充分回收符合WC-Co热喷涂粉末原料质量要求的再生WC粉末和金属Co粉末,最终降低制备WC-Co热喷涂粉末的成本,成为了急于解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的缺点而提供一种利用改进的电溶法从各种含钴粘接相的硬质合金废料中回收晶粒度好、粒度分布均匀和含氧率低的WC粉,同时回收杂质含量低的金属Co粉,并以它们作为原料生产低成本、高品质的WC-Co热喷涂粉末的方法。
本发明的目的是这样实现的申请人考虑到现有的电溶法只能从硬质合金废料中回收再生的WC粉末而不能直接回收金属Co粉末,同时考虑到硬质合金废料粘接相的多样性所带来的杂质含量较高的缺陷,在本发明中设计了除去硬质合金废料中杂质的步骤和将回收的钴制备成金属Co粉末的步骤,结合现有的用原生料加工WC-Co热喷涂粉末工艺,利用再生料制备WC-Co热喷涂粉末。
本发明的方法是首先在电场的作用下,使用浸取剂将硬质合金废料中的粘结剂钴溶解于浸取液中得到第一次Cocl2溶液,再将第一次Cocl2溶液制备成Co2O3,溶掉了粘结剂钴的废料经清洗、破碎研磨、脱氧后得到WC粉末,其中还增加了第一次Cocl2溶液的除镍和除铁步骤和制备金属Co粉步骤以及将再生的WC粉末和金属Co粉末制备成WC-Co热喷涂粉末步骤,具体是(A)Cocl2溶液的除镍和除铁步骤(a)除铁向第一次Cocl2溶液中加入氧化剂,将该溶液中的二价铁氧化成三价铁,再水解成Fe(OH)3沉淀,分离Fe(OH)3沉淀后,得到第二次Cocl2溶液;(b)除镍向第二次Cocl2溶液中加入有机溶剂进行萃取得到Nicl2溶液和负载于有机溶剂中的Co,其中有机相与第二次CoCl2水溶液相比为2~3∶1,然后向有机相溶液中加入2~3当量的Hcl溶液进行反萃得到第三次Cocl2溶液,其中加入的Hcl溶液与第二次CoCl2水溶液相比为O/A=4-6/1,即有机相/水相=4-6/1;(B)制备金属Co粉末步骤将第三次Cocl2溶液制备成Co2O3,然后将Co2O3在400~620℃的温度下还原成1-3μm的金属Co粉末;(C)制备WC-Co热喷涂粉末步骤将上述WC粉末和金属Co粉末经干混或湿磨,然后在还原气氛下或真空条件下将WC粉末和金属Co粉末的混合料烧结、破碎成WC-Co热喷涂粉末,其中所用WC粉末和金属Co粉末的重量分别占热喷涂粉末总重量的75~92%和8~25%。
其中,在(a)步除铁步骤中加入的氧化剂是H2O2或KmnO4,其浓度为10-30%,H2O2或KmnO4加入的量是第一次Cocl2溶液中的二价铁所需氧化剂量理论值的一倍以上。
其中,在(b)除镍步骤中加入的有机溶剂是皂化后的P204溶液和煤油的混合液或皂化后的P507溶液和煤油的混合液,P204溶液和煤油的体积比为20-30∶80-70,P204溶液的皂化率为≥70%;P507溶液和煤油的体积比为20-30∶80-70,P507溶液的皂化率为≥70%。
需要说明的是,该P204的化学名称是2-乙基己基磷酸,分子式为(RO)2POOH,式中R为 该P507的化学名称是2-乙基己基磷酸单脂,其分子式为 这两种萃取剂是本行业通用的萃取剂,对P204溶液和P507溶液的皂化是采用常规的皂化方法,即加入氢氧化钠溶液处理。
其中,在(B)制备金属Co粉步骤是在通H2或NH3和H2的混合气体条件下将Co2O3还原成金属Co粉末的,其中H2或NH3和H2的流量为1-3m3/h,NH3和H2的体积比为3-4∶1;其中,制备金属Co粉末步骤还可以是向第三次Cocl2溶液中加入H2C2O4溶液至PH≤1.0,再加入(NH4)2C2O4溶液,直到溶液母液PH值为1.1-1.3时,得到CoC2O4沉淀,然后将该CoC2O4沉淀在400-600℃的条件向CoC2O4通H2气30-240分钟还原成金属Co粉末,其中H2C2O4溶液的比重为1.01~1.05g/cm3、(NH4)2C2O4溶液的PH值为3-5的、比重为1.01~1.05g/cm3、H2的流量为1-3m3/h。
为了提高回收的WC粉的品质,使其符合高品质的WC-Co热喷涂粉末原料的要求,本发明设计了新的WC粉脱氧方法将回收的WC粉末在600-1500℃的条件下通入H2气或氨分解气还原得到含氧量≤0.5%的WC粉末,其中还原气体的流量为0.5-2m3/h。
本发明还可以在制备的WC-Co热喷涂粉末中加入占热喷涂粉末总重量的0~8%的Me或MeC(金属或金属碳化物),比如镍、铬改变其组成,或加入VC、TaC、Cr3C2等碳化物强化粘接相,提高性能,形成适用于不同表面要求的工件上的-276/-104/-45μm的各种粒度的粉末热喷涂粉末;本发明相比于现有技术有如下优点第一,因为本发明设计了除铁、除镍步骤,可以用于处理各种含钴粘接相的硬质合金废料,比如WC-Co、WC-Co-Ni、WC-Co/Ni-Fe(Cr)的硬质合金废料;第二,通过改进的破碎电溶法回收的WC粉晶粒度好、粒度分布均匀,加上设计的除氧步骤,可以得到高品质的WC粉;第三,设置的回收金属Co粉的步骤丰富了原有的回收工艺,达到了同时综合回收WC粉和金属Co粉的目的,同时设置的除铁、除镍步骤可以得到杂质含量低的金属Co粉;第四,利用回收的高品质的WC粉和金属Co粉制备的WC-Co热喷涂粉末,其结合强度高、沉积效率好、涂层硬度高、表面光洁,较采用原生料生产的同类WC-Co热喷涂粉末综合成本下降30%左右。
图1是15-45μm的WC-12Co喷焊粉分级前的照片;图2是15-45μm的WC-12Co喷焊粉分级后的照片;图3是WC-12Co球形喷焊粉形貌照片;图4是WC-12Co,B0423分级后显微金相照片×100;图5是WC-12Co-620,SE1,超音速火焰喷涂层W元素成份分布图;图6是WC-12Co-620,超音速火焰喷涂层与基材结合照片。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但本发明并不只限于这些例子。
实施例1本实施例以从废硬质合金顶锤及刀片中回收WC粉末和Co粉末并以它们为原料生产WC-Co热喷涂粉末为例,该废硬质合金顶锤的化学成份及含量如下表(式中,CT代表总碳、Cf代表游离碳)
第一步回收WC将废硬质合金在700℃的条件下保温2小时水淬,然后破碎成5mm的颗粒,将这些颗粒放入电解槽,在1.5v直流电压下和1N盐酸中电溶4天,得到了溶掉了粘结剂钴的固体料和第一次Cocl2溶液;将溶掉了粘结剂钴的固体料经清洗、破碎研磨至WC粉粒度为60目的粉末,然后将该粉末在800℃的条件下通入H2气还原得到含氧率为0.3%、平均晶粒度为2μm的WC粉末,其中H2的流量为0.5m3/h。
此时得到的WC粉末的典型成份如下表
得到的第一次Cocl2溶液的典型成份如下表
第二步制备金属钴粉末(a)除铁向第一次Cocl2溶液中加入H2O2,将第一次Cocl2溶液中的二价铁氧化成三价铁,再水解成Fe(OH)3沉淀,分离Fe(OH)3沉淀后,得到第二次Cocl2溶液;具体是以1M3的氯化钴溶液中铁为0.43g/l,在PH3.5~4.5时加入浓度30%的H2O25.16L。此时得到的第二次Cocl2溶液的典型成份如下表
(b)除镍向第二次Cocl2溶液中加入皂化后的P204溶液和煤油的混合液进行萃取,经搅拌混合、澄清得到不含Co的Nicl2溶液和附载于P204溶液和煤油的混合液中的Co,其中P204溶液和煤油的混合液与第二次CoCl2水溶液相比为2∶1,可以多级萃取然后向P204溶液和煤油的混合液中加入3当量的Hcl溶液进行反萃得到第三次Cocl2溶液,其中加入的Hcl溶液与第二次CoCl2水溶液相比为O/A=4/1,即有机相/水相=4/1;P204溶液和煤油的体积比为20∶80,P204溶液的皂化率为70%;此时得到的第三次Cocl2溶液的典型成份如下表
(c)制备金属Co粉末步骤向第三次Cocl2溶液中加入比重约1.03的H2C2O4至PH≤1.0,再加入PH值为3.6的比重约为1.03的草酸铵溶液至止母液PH1.1时得到草酸钴沉淀,然后在300℃左右煅烧得到Co2O3,然后将Co2O3在H2中480℃条件下保温140分钟还原成平均晶粒度2.2μm的金属Co粉末,其中H2的流量为1m3/h;此时得到的金属Co粉末的典型成份如下表(式中Fsss代表平均费氏粒度。)
第三步制备WC-Co热喷涂粉末步骤将第一步中得到的WC粉末和第二步中得到的金属Co粉末按88∶12的重量比混合均匀后,在真空中和1400℃的高温下保温30分钟进行高温烧结得到烧结品,然后将该烧结品经过破碎分级获得45~104μm的WC-12Co热喷涂粉末。
实施例2本实施例以从废硬质合金轧辊及刀片中回收WC粉末和Co粉末并以它们为原料生产WC-Co热喷涂粉末为例,该废硬质合金轧辊的化学成份及含量如下表
第一步回收WC将废硬质合金在900℃的条件下保温1小时水淬,然后破碎成10mm的颗粒,将这些颗粒放入电解槽,在2.0v直流电压下和1.5N盐酸中电溶8天,得到了溶掉了粘结剂钴的固体料和第一次Cocl2溶液;将溶掉了粘结剂钴的固体料经清洗、破碎研磨至粒度为80目的粉末,然后将该粉末在900℃的条件下通入H2气还原得到含氧率为0.4%、粒度为平均晶粒度3.2μm的WC粉末,其中H2的流量为2m3/h。
此时得到的WC粉末的典型成份如下表
得到的第一次Cocl2溶液的典型成份如下表
第二步制备金属钴粉末(a)除铁向第一次Cocl2溶液中加入浓度为30%的KmnO4,将第一次Cocl2溶液中的二价铁氧化成三价铁,再水解成Fe(OH)3沉淀,分离Fe(OH)3沉淀后,得到第二次Cocl2溶液;具体是在1M3第一次Cocl2溶液中加入2.01公斤KmnO4配成30%的水溶液,此时得到的第二次Cocl2溶液的典型成份如下表
(b)除镍向第二次Cocl2溶液中加入皂化后的P507溶液和煤油的混合液进行萃取,经搅拌混合、澄清得到不含Co的Nicl2溶液和负载于P507溶液和煤油的混合液中的Co,其中P507溶液和煤油的混合液与第二次CoCl2水溶液萃取相比为3∶1,然后向P507溶液和煤油的混合液中加入3当量的Hcl溶液进行反萃得到第三次Cocl2溶液,其中加入的Hcl溶液与第二次CoCl2水溶液相比为O/A=6/1,即有机相/水相=6/1;P507溶液和煤油的体积比为30∶70,P507溶液的皂化率为75%;此时得到的第三次Cocl2溶液的典型成份如下表
(b)制备金属Co粉末步骤向第三次Cocl2溶液中加入Na2(CO3)溶液使溶液的PH值为6,反应生成CoCO3,然后将过滤后的CoCO3在150℃条件下干燥至水的含量为0.5%后,再经560℃煅烧30分钟以上得到Co2O3,然后将Co2O3在520℃的温度下通NH3和H2的混合气体还原成2.0μm的金属Co粉末,其中NH3和H2的混合气体的体积比为3∶1,流量为3m3/h;此时得到的金属Co粉末的典型成份如下表
第三步制备WC-Co热喷涂粉末步骤将第一步中得到的WC粉末和第二步中得到的金属Co粉末按83∶17的重量比湿磨均匀后,在真空度为880Pa的真空中和1340℃的高温下保温120分钟进行高温烧结得到烧结品,然后将该烧结品经过破碎分级获得的WC-17Co热喷涂粉末。
实施例3本实施例采用WC-TiC-Co(YT5机夹刀片)及WC-Co类废铣刀片破碎成5mm颗粒,将这些颗粒放入电解槽,在2.0v直流电压下和1.2N盐酸中电溶6天,得到了溶掉了粘结剂钴的固体料和第一次Cocl2溶液;将溶掉了粘结剂钴的固体料经清洗、破碎研磨至粒度为80目的粉末,然后将该粉末在1300℃的条件下通入氨分解气还原得到含氧率为0.2%、粒度为1.5μm的WC粉末,其中氨分解气的流量为1m3/h。
此时得到的WC粉末的典型成份如下表(式中Fsss代表平均费氏粒度,O/T代表氯化残渣。)
第二步制备金属钴粉末(a)得到的第一次Cocl2溶液及回收Co粉中除铁、除镍步骤与实施例1相同。
(b)制备金属Co粉末步骤向第三次Cocl2溶液中加入比重1.04g/cm3的H2C2O4至PH≤1.0,再加入PH值为4的、比重为1.04g/cm3的草酸铵溶液,直到溶液母液PH值为1.2时,得到CoC2O4沉淀,然后在500℃的条件向CoC2O4通H2气200分钟还原成金属Co粉,其中H2的流量为3m3/h。此时得到的金属Co粉末的典型成份如下表
第三步制备WC-Co热喷涂粉末步骤将第一步中得到的WC粉末和第二步中得到的金属Co粉末按86∶8的重量比并补加6份重量的Cr/CrC的重量比混合均匀后,在NH3和H2的混合气体中和1400℃的高温下保温30分钟进行高温烧结得到烧结品,该烧结品经过破碎分级获得的WC-Co热喷涂粉末,其中,NH3和H2的体积比为4∶1。其化学成份如下表
按实施例3方法的再生WC-8Co-6Cr硬质合金粉末,粒度10~50μm粉末性能及化学成份如下
上述Co-Cr-W粉末,显微硬度大于1000kg/mm2.耐腐蚀、耐磨损,性能优良。
还需要说明的是,本发明还可以将实施例1-3中制备的WC-Co热喷涂粉末采用常规的方法加入镍、铬改变其组成,形成使用于不同表面要求的工件上的热喷涂粉末;或加入VC、TaC、Cr3C2等碳化物强化粘接相,提高性能。
为了进一步说明本发明的有益效果,将按例1、例2方法生产WC-12Co、WC-17Co喷焊粉与用原生料生产的WC-12Co、WC-17Co喷焊粉性能比较如下 WC-17Co喷涂粉性能如下 上二表可见,再生喷焊粉末化学成份和物理性能与原生喷焊粉十分相近。
其中,WC-12Co喷焊粉分级前后及形貌、金相照片分别见图1、图2、图3和图4。
将按实施例1工艺生产的再生WC-12Co硬质合金粉末-45μm级用JET-KETO II型超音速火焰喷涂,喷涂厚度0.5mm。
涂层显微硬度HV1150kg/mm2涂层表面粗糙度RA=0.02mm,磨后RA=0.0008mm超音速火焰喷涂的晶相照片见图5;超音速火焰喷涂层与基材结合照片见图6;利用本发明原生料生产的WC-Co12喷焊粉,粒度15-45μm,编号F-1与再生碳化钨、钴粉生产出Co12%-WC.15-45μm编号C-2,应用美国S.D.S公司制造的jetkokII型超音速火焰喷涂装置,在碳钢基体上喷涂0.1mm厚的涂层。喷涂工艺试验的参数为下氧气压力 85PSi流量1000 SCfh丙烷压力 60PSi流量500 SCfh氮气压力 65PSi流量35SCfh火焰速度约1000m/s粒子飞行速度≈350m/s喷距 250-300mm基体温度 不大于150℃送粒量4kg/h沉积效率 60-70%涂层显微硬度F1 Hm 20/15 2226.2502.2226.kgf/mm2C1 Hm 20/15 2178.2226.2342.kgf/mm2结合强度(Mpa、平均值)
从上述涂层性能可见,再生WC基硬质合金喷涂粉末与原生碳化钨喷涂粉末涂层性能相近。
从以上实施例和具体使用的例子中可以看出,利用本发明所制得的再生WC基硬质合金喷涂粉末与原生碳化钨喷涂粉末在化学成份和物理性能以及涂层性能方面十分相近,可以替代原生碳化钨喷涂粉末使用,其综合成本下降30%以上,从而达到节约成本的目的。
权利要求
1.一种用硬质合金废料生产WC-Co热喷涂粉末的方法,它包括在电场的作用下,使用浸取剂将硬质合金废料中的粘结剂钴溶解于浸取液中得到第一次Cocl2溶液,再将第一次Cocl2溶液制备成Co2O3,溶掉了粘结剂钴的废料经清洗、破碎研磨、脱氧后得到WC粉末,其特征在于还包括第一次Cocl2溶液的除镍和除铁步骤和制备金属Co粉末步骤以及将WC粉末和金属Co粉末制备成WC-Co热喷涂粉末步骤,其中,(A)Cocl2溶液的除镍和除铁步骤是(a)除铁向第一次Cocl2溶液中加入氧化剂,将该溶液中的二价铁氧化成三价铁,再水解成Fe(OH)3沉淀,分离Fe(OH)3沉淀后,得到第二次Cocl2溶液;(b)除镍向第二次Cocl2溶液中加入有机溶剂进行萃取得到Nicl2溶液和负载于有机溶剂中的Co,其中有机相与第二次CoCl2水溶液相比为2~3∶1,然后向有机相溶液中加入2~3当量的Hcl溶液进行反萃得到第三次Cocl2溶液,其中加入的Hcl溶液与第二次CoCl2水溶液相比为O/A=4-6/1,即有机相/水相=4-6/1;(B)制备金属Co粉末步骤将第三次Cocl2溶液制备成Co2O3,然后将Co2O3在400~620℃的温度下还原成1-3μm的金属Co粉末;(C)制备WC-Co热喷涂粉末步骤将上述WC粉末和金属Co粉末经干混或湿磨,然后在还原气氛下或真空下将WC粉末和金属Co粉末的混合料烧结、破碎成WC-Co热喷涂粉末,其中所用WC粉末和金属Co粉末的重量分别占热喷涂粉末总重量的75~92%和8~25%。
2.根据权利要求1所述的用硬质合金废料生产WC-Co热喷涂粉末的方法,其特征在于在(b)除镍步骤中加入的有机溶剂是皂化后的P204溶液和煤油的混合液或皂化后的P507溶液和煤油的混合液。
3.根据权利要求2所述的用硬质合金废料生产WC-Co热喷涂粉末的方法,其特征在于其中P204溶液和煤油的体积比为20-30∶80-70,P204溶液的皂化率为≥70%。
4.根据权利要求2所述的用硬质合金废料生产WC-Co热喷涂粉末的方法,其特征在于P507溶液和煤油的体积比为20-30∶80-70,P507溶液的皂化率为≥65%。
5.根据权利要求1所述的用硬质合金废料生产WC-Co热喷涂粉末的方法,其特征在于在(a)除铁步骤中加入的氧化剂是H2O2或KmnO4。
6.根据权利要求5所述的用硬质合金废料生产WC-Co热喷涂粉末的方法,其特征在于H2O2的浓度为10-30%,H2O2加入的量是第一次Cocl2溶液中的二价铁所需氧化剂量理论值的一倍以上。
7.根据权利要求5所述的用硬质合金废料生产WC-Co热喷涂粉末的方法,其特征在于KmnO4的浓度为10-30%,KmnO4加入的量是第一次Cocl2溶液中的二价铁所需氧化剂量理论值的一倍以上。
8.根据权利要求1所述的用硬质合金废料生产WC-Co热喷涂粉末的方法,其特征在于在(B)制备金属Co粉末步骤是在通H2或NH3和H2的混合气体或真空条件下将Co2O3还原成金属Co粉末。
9.根据权利要求8所述的用硬质合金废料生产WC-Co热喷涂粉末的方法,其特征在于其中H2气的流量为1-3m3/h。
10.根据权利要求8所述的用硬质合金废料生产WC-Co热喷涂粉末的方法,其特征在于其中NH3和H2混合气体的流量为1-3m3/h,NH3和H2的体积比为3-4∶1。
11.根据权利要求8所述的用硬质合金废料生产WC-Co热喷涂粉末的方法,其特征在于真空度为0~1000Pa。
12.根据上述任何一项权利要求所述的用硬质合金废料生产WC-Co热喷涂粉末的方法,其特征在于制备金属Co粉末的步骤还可以是向第三次Cocl2溶液中加入H2C2O4溶液至PH≤1.0,然后再加入(NH4)2C2O4溶液,直到溶液母液PH值为1.1-1.3时,得到CoC2O4沉淀,然后将该CoC2O4沉淀在400-600℃的条件通H2气30-240分钟还原成金属Co粉末。
13.根据权利要求12所述的用硬质合金废料生产WC-Co热喷涂粉末的方法,其特征在于加入的H2C2O4溶液的比重为1.01~1.05g/cm3。
14.根据权利要求12所述的用硬质合金废料生产WC-Co热喷涂粉末的方法,其特征在于加入的(NH4)2C2O4溶液的PH值为3~5的、比重为1.01~1.05g/cm3。
15.根据权利要求12所述的用硬质合金废料生产WC-Co热喷涂粉末的钴粉方法,其特征在于通入H2气的流量为1-3m3/h。
16.根据权利要求1所述的用硬质合金废料生产WC-Co热喷涂粉末的方法,其特征在于所述的回收WC粉末的脱氧方法是将回收的WC粉末在600-1500℃的条件下通入H2气或氨分解气还原得到含氧率≤0.5%的WC粉末,其中还原气体的流量为0.5-2m3/h。
17.根据权利要求1所述的用硬质合金废料生产WC-Co热喷涂粉末的方法,其特征在于在制备WC-Co热喷涂粉末步骤中还可加入占热喷涂粉末总重量的0~8%的Me或MeC,与WC粉末和金属Co粉末一起经干混或湿磨后在还原气氛或真空中1200~1500℃的高温下,烧结再经机械或气流粉分级后获得-276/-104/-45μm的各种粒度的粉末。
全文摘要
本发明公开了一种利用硬质合金废料回收WC粉和Co粉并以它们作为原料生产WC-Co热喷涂粉末的方法,该方法是利用改进的电溶法并增加了除去硬质合金废料中杂质的步骤和将回收的钴制备成金属Co粉末的步骤,从各种含钴粘接相的硬质合金废料中回收晶粒度好、粒度分布均匀和含氧率低的WC粉,同时回收杂质含量低的金属Co粉,并以它们作为原料生产低成本、高品质的WC-Co热喷涂粉末的方法,利用该方法制得的再生WC基硬质合金喷涂粉末与原生碳化钨喷涂粉末在化学成分和物理性能以及涂层性能方面十分相近,可以替代原生碳化钨喷涂粉末使用,其综合成本下降30%左右,从而达到节约成本的目的。
文档编号B22F9/16GK1640593SQ200410081668
公开日2005年7月20日 申请日期2004年12月31日 优先权日2004年12月31日
发明者邓文麟 申请人:自贡科瑞德新材料有限责任公司