Процесс высокотемпературной обработки использованных твердых сплавов

Высокотемпературная обработка твердых сплавов осуществляется в специально спроектированной высокотемпературной печи. Отходы сплавов подвергаются высокотемпературной обработке выше 1800℃ в атмосфере защитного газа. Во время этого процесса кобальт, используемый в качестве связующего металла, разжижается и кипит, в результате чего сплав деформируется и его объем значительно увеличивается. Структура сплава становится пористой и сотовой, что делает твердый сплав чрезвычайно легким для разрушения и обработки. При высокотемпературной обработке в сплаве появляется большое количество жидкой фазы, интенсифицирующей диффузию атомов и усиливающей растворение и осаждение WC. Зерна WC быстро растут, увеличиваясь от 1–2 мкм до десятков и даже сотен микрометров. Кроме того, при рекристаллизации WC устраняются дефекты зеренной структуры и кристаллическая структура WC становится более полной. В то же время удаляются следовые количества других металлов, неметаллических примесей и вредных примесей, изначально содержащихся в сплаве.

Размер зерна сплава быстро увеличивается с увеличением температуры высокотемпературной обработки. Однако при постоянной температуре обработки увеличение времени обработки не оказывает существенного влияния на увеличение размера зерна сплава. Размер зерна сплава изменяется в зависимости от температуры обработки и времени выдержки после высокотемпературной обработки. Ключом к управлению процессом высокотемпературной обработки является контроль температуры обработки. Но температура обработки не обязательно чем выше, тем лучше. Если температура обработки слишком высока, это в первую очередь повлияет на срок службы высокотемпературного оборудования; во-вторых, это вызовет слишком большое количество жидкой фазы в сплаве, повышенное испарение фазы Co, разрушение скелета WC и заставит сплав интегрироваться с тиглем, что затруднит его очистку и разрушение. Обычно процесс высокотемпературной обработки контролируется при температуре около 2000 ℃, и рекомендуется выдерживать ее в течение 2 часов.