[发明专利]一种超粗晶高强度硬质合金再生料的制备方法

说明书

本申请提供了一种超粗晶高强度硬质合金再生料的制备方法，包括以下依次进行的步骤：煅烧、锌熔、干式球磨、筛分、湿式球磨、制备混合料、制粒、压制成型、烧结；通过高温煅烧以及高温两次烧结，使得本申请制得的硬质合金再生料的晶粒度可达到6.0μm以上，属于超粗晶硬质合金，且由于是超粗晶粒，使得本申请制得的硬质合金再生料的强度得到显著地提高，抗弯强度≥3300MPa；从而实现了利用回收废旧硬质合金制备超粗晶高强度硬质合金再生料。

技术领域

本发明涉及废旧硬质合金回收再生技术领域，具体涉及一种超粗晶高强度硬质合金再生料的制备方法。

背景技术

硬质合金具有很高的强度、硬度、耐腐蚀性和耐磨性，被誉为“工业牙齿”，广泛用于矿山、机械加工、石油钻井、军工航天航空等领域。近几年来原材料价格逐渐上涨，能源使用越来越紧张，促使硬质合金的回收工艺得到广泛业内人士的关注。特别是近年来，随着硬质合金工业的迅速发展，钨、钴资源的日益匮乏和其需求的日益增长的矛盾愈来愈突出，废旧硬质合金的再生利用越来越受到人们的重视。据资料报道，当今世界上硬质合金的生产强国，废旧硬质合金的回收量已占其总产量的35％左右。但是废旧硬质合金回收后产出的再生料的质量问题一直非常突出，其产品性能稳定性差、强度低、晶粒度不均匀等问题普遍存在。

根据国际通行规范，晶粒度为2.5～6.0μm为粗晶硬质合金，晶粒度大于6.0μm为超粗晶硬质合金(超粗晶粒硬质合金)。粗晶硬质合金的晶粒度尺寸取决于WC粉末的晶粒度大小。粗晶硬质合金以及超粗晶硬质合金具有高温下硬度高、耐磨、强度和韧性好、蠕变变形小、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，被广泛用于矿山工具、石油钻采工具、采煤机截齿工具、隧道工程用盾构机刀具、冲压模具、硬面表面喷涂等。

因此，如何利用回收废旧硬质合金制备超粗晶硬质合金再生料具有重大意义。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种超粗晶高强度硬质合金再生料的制备方法。

为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种超粗晶高强度硬质合金再生料的制备方法，包括以下依次进行的步骤：

1)煅烧：将废旧硬质合金进行煅烧处理；

2)锌熔：将步骤1)中煅烧完成后的废旧硬质合金进行锌熔处理；

3)干式球磨：将步骤2)锌熔处理完成后得到的产物进行干式球磨处理；

4)筛分：将步骤3)干式球磨处理完成后得到的粉末采用170～190目筛网进行筛分，取筛下物；

5)湿式球磨：将步骤4)筛分得到的筛下物进行湿式球磨处理；

6)制备混合料：向步骤5)湿式球磨完成后得到的粉末中加入成型剂，然后依次进行干燥、筛分，筛分得到的筛下物即为混合料；

7)制粒：将步骤6)得到的混合料进行制粒处理，得到制粒料；

8)压制成型：将步骤7)制得的制粒料压制成目标所需形状；

9)烧结：将步骤8)压制成型完成后制得的产物进行烧结处理，一次烧结温度为1510℃～1530℃，一次烧结保温过程结束后进行随炉冷却，冷却至950℃～1050℃后再次升温至1510℃～1530℃进行二次烧结，二次烧结完成后制得超粗晶高强度硬质合金再生料。

优选的，步骤1)中，废旧硬质合金为钨钴类硬质合金，废旧硬质合金中的碳化钨的晶粒度为2.4μm～3.2μm；煅烧温度为2000℃～2100℃。

优选的，步骤3)中，干式球磨中，球料比为2:1，磨球的直径为6mm～10mm，干式球磨时间为2.5小时～3小时。

优选的，步骤4)中，将步骤3)干式球磨处理完成后得到的粉末采用180目筛网进行筛分。