[发明专利]一种钼铼、钨铼合金废丝的增值回收方法

说明书

本发明公开了一种钼铼、钨铼合金废丝的增值回收方法，包括：将钼铼或钨铼合金废丝经过电解抛光、水洗、烘干去杂处理，剪成短纤维；将处理后的丝材与铼粉、钼粉或钨粉球磨混合，制备出丝粉混合料；将丝粉混合物经等静压成型后于中频炉烧结成块体材料；将块体材料经过真空电子束熔炼，最终制备出高密度、高纯度块体材料。本发明方法将钨铼或钼铼合金废丝经过简单处理，直接引入合金制备过程中。该方法回收效率高、流程短、绿色环保。废丝经过回收处理后可直接制备成所需成分的零部件产品或进一步压力加工成丝、棒、板等型材使用，适合产业化生产。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种钼铼、钨铼合金废丝的增值回收方法。

背景技术

难熔金属钨、钼不仅具有优良的导热、导电、耐腐蚀性能，且具有低的热膨胀系数、较高的硬度、良好的高温强度，因而在电子工业、宇航工业、能源工业等领域有很广阔的用途。然而纯的钨、钼在常温时比较脆、加工性能差、焊接性不佳、再结晶脆性等缺点，所有这些都限制了其应用。铼元素的添加被认为是目前改善钨、钼合金脆性的最有效的方法，在合金中添加3％～50％的铼元素，形成的钼铼或钨铼合金，不但可以改善钨、钼的常温性能、焊接性能，而且可以提高其高温性能。

钼铼或钨铼合金虽然具有良好的塑性及高温性能，但是铼属于贵金属，原料成本高，限制了钼铼或钨铼合金的使用。而更多地用于高精度热电偶、核反应堆精密结构件、航空耐热元件等核心关键领域。合金丝就是这些特殊用途中的一个主要品种。钼铼或钨铼合金丝材，通常通过棒材轧制或者锻造后，经过多道次拉拔制备而成。工序长，影响因素多，特别超细丝材受各种人为、设备、环境、工艺等因素影响较大，导致成品率低下，以0.1mm以下细丝材为例，因长度、性能等要求限制，千米成品率不足50％，如此低的成品率显著增加了材料的制造成本。对于超细超长钼徕或钨铼合金丝材，加工费用更是居高不下，0.03mm以下3000米级丝材价格高达10万元/kg以上。其主要原因就是成品率太低。因此，通过残次品及废料回收利用，提高材料利用率和成品率，对降低钼铼或钨铼合金丝材成本，对满足特殊行业需求和拓展潜在市场意义重大。

目前，行业内对于钼铼或钨铼合金的废丝回收处理主要采用化学方法，将钼铼或钨铼合金废丝氧化溶解后将铼元素以铼酸盐的形式萃取出来，最后通过煅烧还原等一系列冶金工艺制备成纯金属铼粉末，以作为合金添加原料使用。但铼与钨、钼化学性质比较相似，分离难度高。且在后续合金制备过程中，需要对回收的铼粉与钨粉或钼粉混合，然后再通过粉末冶金混料、压制、烧结等流程最终制备出钼铼或钨铼的块体材料。此类回收方式工艺路线长、回收成本高、回收效率低下，且回收过程中通常需要用到大量酸碱等化学试剂，带来环保治理难题。专利CN201210381409.3(钨铼合金边角料和废品回收再利用的方法)公布的方法虽然极大缩短了回收工艺路线，将钨铼合金通过化学方法溶解后后直接合成钨铼合金粉末，以供后续钨铼合金块体材料制备的原料。但其回收的产品仍然以粉末原料的形式重新进入钨铼合金的生产流程，且过程中需要用到大量化学试剂。产业化生产过程中容易带来环境污染问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种更为高效、低成本的钼铼合金丝材增值回收方法。通过对钼铼或钨铼合金废丝材的电解抛光+热处理的方式去除表面粘附杂质，然后将其与一定量的Re粉，钨粉或钼粉进行球磨混料、压制、烧结，最终通过电子束熔炼提纯，制备出相对密度达99％以上，合金杂质元素含量小于0.1％的高纯度块体材料，进而实现钼铼或钨铼合金高效增值回收。

本发明是通过下述技术方案来实现的。

一种钼铼、钨铼合金废丝的增值回收方法，包括如下步骤：

步骤1，将钼铼或钨铼合金废丝通过电解抛光、水洗和烘干，将经预处理后的钼铼或钨铼合金废丝剪成等长的短纤维丝；

步骤2，按照质量比(10％～30％)：(70％～90％)将废丝材与W+Re混合粉或Mo+Re混合粉进行球磨混合，制备出丝粉混合物；