鋅熔法是當(dāng)前處理廢舊硬質(zhì)合金的主要方法之一,其簡(jiǎn)單原理為硬質(zhì)合金的黏結(jié)相Co在850~900℃溫度下能溶于液態(tài)鋅中,因此當(dāng)將硬質(zhì)合金浸入液態(tài)鋅中時(shí),其黏結(jié)相鈷將被萃人液鋅中,因而整個(gè)硬質(zhì)合金成為松散狀態(tài),進(jìn)一步用真空蒸餾法排出鋅,則留下的碳化物(主要為WC)與鈷的混合物疏松易磨,經(jīng)磨細(xì)后得到合金粉,可直接用于硬質(zhì)合金生產(chǎn)。實(shí)踐證明,以這種合金粉為原料產(chǎn)出的硬質(zhì)合金的性能與原牌號(hào)合金相近。
鋅熔法在密封良好的爐內(nèi)進(jìn)行,爐外用電加熱,待回收的廢舊硬質(zhì)合金經(jīng)分類并進(jìn)行表面清潔處理后,與高純鋅一道裝入坩堝,鋅與廢合金的質(zhì)量比為(1~1.5):1。將裝料的坩堝放入爐內(nèi),抽真空,再在Ar或N2的保護(hù)下升溫,一般鋅熔過(guò)程要求溫度盡可能高,以保證傳質(zhì)過(guò)程的速率。但金屬鋅的沸點(diǎn)為908℃,所以只能將溫度控制為900℃,在900℃的條件下保溫5~12h后再進(jìn)行真空蒸餾脫鋅。脫鋅過(guò)程為真空下在900℃保持5h左右,再冷卻,磨細(xì)后得到合金粉。一般合金粉含Zn 0.005%~0.01%,O? 0.1%~0.15%,F(xiàn)e 0.1%~0.2%,碳損失為0.1%~0.3%,因而合金粉作為原料制備硬質(zhì)合金時(shí),應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)碳。
在工業(yè)條件下廢合金塊往往裝入鈦質(zhì)的轉(zhuǎn)筒或固定的籃筐內(nèi)。轉(zhuǎn)筒表面鉆有許多小孔以便溶液流通,鈦轉(zhuǎn)筒和籃筐接陽(yáng)極,以不銹鋼片作陰極。當(dāng)采用轉(zhuǎn)筒式陽(yáng)極時(shí),由于在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中陽(yáng)極內(nèi)的廢合金塊互相摩擦,亦可消除鈍化膜,相應(yīng)地防止陽(yáng)極鈍化。
空氣氧化法的工藝及設(shè)備都比較簡(jiǎn)單,能耗低,環(huán)境效益好,同時(shí)原料不需先破碎,塊狀料可直接氧化,其不足之處是氧化過(guò)程中對(duì)于YG類合金能保證足夠的氧化速度,但其他硬質(zhì)合金氧化速度慢,對(duì)原料的適應(yīng)能力受到限制。