专利名称：一种降低电溶再生wc氧含量的真空高温处理方法
技术领域：
本发明涉及硬质合金生产的主要原料WC的处理工艺，进一步是指降低电溶再生WC氧含量的真空高温处理方法。
背景技术：
硬质合金生产的主要原料为碳化钨(WC)，WC是从钨精矿中经过湿法和火法冶金过程提炼而成，称为原生WC。此外，工业上已经使用过的废硬质合金，采用电溶的方法，也可以从废合金中回收WC，称为电溶再生WC或简称电溶WC。电溶再生WC的技术指标达不到原生WC的标准，主要是氧含量偏高，通常波动在0.20-0.40％之间，为原生WC(费氏平均粒度范围＞14-26μm)氧含量标准0.04％的5-10倍，导致采用电溶再生WC生产的硬质合金抗弯强度过低，在使用中容易发生碎裂。因此，至今硬质合金的生产，仍然以原生WC作为主要原料。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术获得的电溶再生WC氧含量偏高，而不符合硬质合金原料技术要求的缺陷，提出一种降低电溶再生WC氧含量的真空高温处理方法，它可有效地降低其氧含量，使电溶再生WC氧含量达到原生WC氧含量的技术标准。
本发明的技术解决方案是将电溶WC物料装入设有排气孔并加顶盖的石墨舟中，石墨舟放进真空加热炉内，炉内初始真空度达到1-10Pa时，加热炉便升温至1600°-2000℃，保温30-120分，物料即随炉冷却至60℃出炉。
以下对本发明作出进一步说明。
本发明所述真空加热炉可采用两种设备真空中频炉和真空烧结炉，两种设备均能达到所述处理方法要求。处理过程为将物料(电溶WC)，装于加盖的石墨舟置于炉内，石墨舟由优质石墨坯料加工而成，石墨舟设有排氣孔，新石墨舟需经真空高温锻烧，以去除水份和杂质。炉内初始真空度1-10Pa，通常采用4-7Pa，在高温中，随着脱氧氣体逸出和杂质挥发，真空度会下降。加热温度为1600°-2000℃，通常采用1630°-1850℃，过低的加热温度，物料脱氧不足，过高的加热温度，物料严重结块。保温时间30-120分。通常采用45-60分。升温速度不影响脱氧效果，根据装料量可控制2-6小时升至加热温度，物料出炉温度宜低于60℃。
表1列出了本发明处理电溶再生WC氧含量变化的结果。
表1
本发明的优点是1、由于钨资源短缺，钨精矿价格上升，利用再生WC制造硬质合金是一可取途径。本发明使电溶再生WC氧含量达到原生WC氧含量的技术标准，为硬质合金制造业选取原料，提供了一个可供选择的余地。
2、采用本发明处理的电溶再生WC制造的硬质合金，抗弯强度达到现有硬质合金的技术标准(见表2)，满足硬质合金中等层次、且更为经济的应用需求。
表2
3、硬质合金原料WC均含有微量杂质。本发明同时具有降低电溶再生WC杂质的作用，使其质量获得进一步改善。表3列出了真空中频炉处理电溶再生WC，其微量杂质变化情况。处理工艺参数为初始真空度7Pa，加热温度1800℃，保温时间45分。
表3
具体实施例方式
实施例1设备为真空烧结炉，物料(电溶WC)共200kg，分别装于10个石墨舟皿，舟皿加盖，设有排氣孔，舟皿规则排列置于炉内。启动真空系统，真空系统由机械泵和罗茨泵组成，真空度达到5Pa(初始真空度)，加热升温，4小时升至1630℃，保温50分，切断加热电流，随炉冷却，真空系统保持机械泵运转，关闭罗茨泵，炉温60℃出舟，物料稍经破碎便可过筛，取样分析，氧含量从0.28％降至0.033％。
实施例2设备为真空中频炉，物料(电溶WC)共100kg，分别装于10个石墨舟皿，舟皿加盖，设有排氣孔，舟皿置于中频感应器的石墨容器内。启动真空系统，真空系统由机械泵和罗茨泵组成，真空度达到7Pa(初始真空度)，加热升温，2小时升至1800℃，保温时间45分，切断加热电流，随炉冷却，真空系统保持机械泵运转，关闭罗茨泵，炉温60℃出舟，物料经破碎过筛，取样分析，氧含量从0.35％降至0.039％。
权利要求
1.一种降低电溶再生WC氧含量的真空高温处理方法，其持征是，该方法为将电溶WC物料装入设有排气孔并加顶盖的石墨舟中，石墨舟放进真空加热炉内，炉内初始真空度达到1-10Pa时，加热炉便升温至1600°-2000℃，保温时间30-120分，物料即随炉冷却至60℃出炉。
2.根据权利1所述降低电溶再生WC氧含量的真空高温处理方法，其持征是，所述初始真空度为4-7Pa，加热温度为1630°-1850℃，保温时间为45-60分。
全文摘要
一种降低电溶再生WC氧含量的真空高温处理方法为将电溶WC物料装入设有排气孔并加顶盖的石墨舟中，石墨舟放进真空加热炉内，炉内初始真空度达到1－10Pa时，加热炉便升温至1600°－2000℃，保温30－120分钟，物料即随炉冷却至60℃出炉。本发明所述的真空高温处理方法，可使电溶再生WC氧含量达到原生WC氧含量的技术标准。
文档编号C22C29/06GK101054640SQ20071003497
公开日2007年10月17日 申请日期2007年5月21日 优先权日2007年5月21日
发明者陈兆盈, 陈蔚 申请人:陈兆盈