Desempenho da reciclagem de carboneto de tungsténio

Os fragmentos de carboneto de tungstênio puro recuperados usando bigornas de liga dura de resíduos são submetidos a moagem de bolas e peneiramento através de uma tela de 80 malhas (180 μm) para análise de composição e distribuição de tamanho de partícula, que é então comparada com o carboneto de tungstênio nativo. As partículas de carboneto de tungstênio recuperadas são mais finas, com 59,7% na faixa de 1-2 μm, um tamanho médio de partícula de 1,54 μm e uma faixa de distribuição estreita, mostrando uma curva de distribuição unimodal. Por outro lado, as partículas nativas de carboneto de tungstênio com um tamanho médio de 14,2 μm geralmente exibem uma faixa de distribuição mais ampla e uma curva de distribuição multimodal. No entanto, após a moagem de bolas, a composição do tamanho das partículas e o tamanho médio das partículas de carboneto de tungsténio nas duas misturas de ligas tornam-se muito semelhantes. O primeiro tem 83% na faixa de 0,5-1,0 μm, com um tamanho médio de partícula de 0,4 μm, enquanto o último tem 81,3% na faixa de 0,5-1,0 μm, com um tamanho médio de partícula de 0,41 μm. Ambos exibem curvas de distribuição unimodais.

A experiência demonstra que, controlando o tempo de moagem húmida e o rácio bola-material, as partículas de carboneto de tungsténio com diferentes tamanhos podem ser ajustadas para aproximadamente o mesmo tamanho de partícula. Uma comparação das fotos da morfologia dos dois tipos de pós de carboneto de tungsténio revela diferenças significativas. O carboneto de tungsténio recuperado tem formas cristalinas completas, predominantemente compostas por partículas individuais intactas, muitas vezes sob a forma de formas triangulares e alongadas de bordos lisos, com uma distribuição de partículas relativamente uniforme. Em contrapartida, o carboneto de tungsténio nativo é constituído principalmente por agregados irregulares de partículas grandes, com interfaces pouco claras entre os grãos e sem formas cristalinas completas. Com base nos resultados experimentais, pode concluir-se que os grãos de carboneto de tungsténio nas ligas duras residuais, após a separação electrolítica, são preservados intactos com uma estrutura mais completa (devido ao processo de dissolução-precipitação durante a sinterização) e têm menos defeitos internos. Esta caraterística contribui, sem dúvida, para a produção de ligas duras mineiras de elevado desempenho.

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A liga WC-10Co preparada com o carboneto de tungsténio recuperado apresenta uma resistência à flexão, uma resistência ao impacto e uma resistência a impactos múltiplos comparáveis às da liga de carboneto de tungsténio com cobalto nativo. Além disso, há indicações de que a resistência à fratura da liga é ligeiramente superior à da liga de carboneto de tungsténio nativa, o que é digno de nota. Os testes de resistência ao desgaste mostram que a resistência relativa ao desgaste da liga de carboneto de tungsténio recuperada é ligeiramente superior à da liga de carboneto de tungsténio nativa YG10C (ISO K20).

Através da observação e comparação da superfície de fratura, verifica-se que os tipos de defeitos que formam locais de iniciação de fratura na liga de carboneto de tungsténio recuperada são principalmente porosidade e inclusões, que são basicamente os mesmos que os da liga de carboneto de tungsténio nativa YG10C (ISO K20). Não se observam locais de iniciação de fratura formados por carboneto de tungsténio grosseiro ou pelos seus agregados. Além disso, a microestrutura da liga de carboneto de tungsténio recuperada apresenta limites de grão claros, uma distribuição de grão relativamente uniforme e uma interconectividade baixa, enquanto a liga de carboneto de tungsténio nativa YG10C (ISO K20), para além de conter uma pequena quantidade de grãos grosseiros de carboneto de tungsténio, tem limites de grão esbatidos, uma microestrutura irregular e uma interconectividade mais elevada.