Performance du recyclage du carbure de tungstène

Les fragments de carbure de tungstène pur récupérés à l'aide d'enclumes en alliage dur usagées sont soumis à un broyage à billes et à un tamis de 80 mailles (180 μm) pour l'analyse de la composition et de la distribution de la taille des particules, qui est ensuite comparée au carbure de tungstène natif. Les particules de carbure de tungstène récupérées sont plus fines, avec 59,7% dans la plage de 1-2 μm, une taille de particule moyenne de 1,54 μm, et une plage de distribution étroite, montrant une courbe de distribution unimodale. D'autre part, les particules de carbure de tungstène natif d'une taille moyenne de 14,2 μm présentent généralement une plage de distribution plus large et une courbe de distribution multimodale. Cependant, après le broyage à billes, la composition granulométrique et la taille moyenne des particules de carbure de tungstène dans les deux mélanges d'alliages deviennent très similaires. Le premier a 83% dans la plage de 0,5-1,0 μm, avec une taille de particule moyenne de 0,4 μm, tandis que le second a 81,3% dans la plage de 0,5-1,0 μm, avec une taille de particule moyenne de 0,41 μm. Les deux présentent des courbes de distribution unimodales.

L'expérience démontre qu'en contrôlant le temps de broyage humide et le rapport bille-matière, des particules de carbure de tungstène de tailles différentes peuvent être ajustées pour atteindre approximativement la même taille de particule. Une comparaison des photos morphologiques des deux types de poudres de carbure de tungstène révèle des différences significatives. Le carbure de tungstène récupéré présente des formes cristallines complètes, principalement composées de particules individuelles intactes, souvent sous la forme de triangles lisses et allongés, avec une distribution relativement uniforme des particules. En revanche, le carbure de tungstène natif se compose principalement de gros agrégats de particules irrégulières, avec des interfaces floues entre les grains et des formes cristallines incomplètes. Sur la base des résultats expérimentaux, on peut conclure que les grains de carbure de tungstène dans les déchets d'alliages durs, après séparation électrolytique, sont conservés intacts avec une structure plus complète (en raison du processus de dissolution-précipitation pendant le frittage), et présentent moins de défauts internes. Cette caractéristique contribue sans aucun doute à la production d'alliages durs miniers de haute performance.

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L'alliage WC-10Co préparé avec le carbure de tungstène récupéré présente une résistance à la flexion, une résilience et une résistance aux impacts multiples comparables à celles de l'alliage de carbure de tungstène contenant du cobalt. En outre, il semble que la résistance à la rupture de l'alliage soit légèrement supérieure à celle de l'alliage de carbure de tungstène natif, ce qui est remarquable. Les essais de résistance à l'usure montrent que la résistance relative à l'usure de l'alliage de carbure de tungstène récupéré est légèrement supérieure à celle de l'alliage de carbure de tungstène natif YG10C (ISO K20).

L'observation et la comparaison des surfaces de rupture montrent que les types de défauts formant des sites d'initiation de la rupture dans l'alliage de carbure de tungstène récupéré sont principalement des porosités et des inclusions, qui sont fondamentalement les mêmes que celles de l'alliage de carbure de tungstène natif YG10C (ISO K20). Aucun site d'initiation de fracture formé par du carbure de tungstène grossier ou ses agrégats n'a été observé. En outre, la microstructure de l'alliage de carbure de tungstène récupéré présente des limites de grains claires, une distribution de grains relativement uniforme et une faible interconnectivité, alors que l'alliage de carbure de tungstène natif YG10C (ISO K20), outre qu'il contient une petite quantité de gros grains de carbure de tungstène, présente des limites de grains floues, une microstructure irrégulière et une interconnectivité plus élevée.