Анализ процессов ударно-волновой регенерации твердых сплавов

Abstract

Проведен сравнительный экономический анализ технологий регенерации металлокерамических сплавов. Показана принципиальная возможность использования ударно-волновой обработки, как фактора, стимулирующего процессы разрушения порошковых изделий любой конфигурации, с целью получения высококачественного порошка для дальнейшей формовки, спекания и производства инструмента различного назначения, предложена экологически чистая технология переработки сверхтвёрдых материалов, металлокерамических составляющих устаревшей военной техники и различных видов боеприпасов. Промышленные испытания партий породоразрушающего инструмента, волок-заготовок для волочения труб из цветных металлов и оправок-заготовок при оценке их эффективности подтвердили высокое качество и целесообразность разработанной технологии. Продукция конкурентоспособна на мировом рынке. В качестве методики исследования в настоящей работе рассмотрен анализ существующих методов регенерации отходов вольфрамом кобальтовых твердых сплавов: пиро- и гидрометаллургический, химический (хлорный, цинковый), термохимический и с применением энергии взрыва бризантных взрывчатых веществ. Металлокерамические твердые сплавы относятся к гетерогенным смесям, в среде которых есть поверхности, на которых происходят разрывы любых микроскопических параметров. Добыча полезных ископаемых и образующиеся при этом отходы являются одним из главных источников загрязнения окружающей среды. Промышленное освоение разработанной технологии позволяет решить проблемы: утилизацию лома сверхтвердых материалов и сплавов с их последующим восстановлением и соответственно значительной экономией стратегического сырья; использование новой технологии с исключением употребления малоэффективных способов переработки дефицитного сырья и выпуск продукции мирового уровня качества; постепенный отказ от импорта в сторону твердосплавного металлокерамического инструмента; уменьшение, а затем и отказ от экспорта за пределы Украины лома стратегических материалов и сплавов, с переходом к экспорту готовых изделий – порошков и инструмента, что значительно увеличит валютные поступления в страну.

A comparative economic analysis of the regeneration technology of metal-ceramic alloys was carried out. The principal possibility of using shock-wave processing as a factor stimulating the destruction of powder products of any configuration in order to obtain high-quality powder for further molding, sintering and production of tools for various purposes is shown, an environmentally friendly technology for processing super hard materials, metal-ceramic components of obsolete military equipment different types of ammunition. Industrial tests of batches of rock-destroying tools, die-blanks for drawing pipes from non-ferrous metals and mandrels-blanks in assessing their effectiveness confirmed the high quality and feasibility of the developed technology. Products are competitive in the global market. Mining and the resulting waste are one of the main sources of environmental pollution. As an investigation method in this paper, an analysis of existing methods of regeneration of tungsten wastes from cobalt hard alloys is considered: pyro-and hydrometallurgical, chemical (chlorine, zinc), thermochemical and using explosive energy of brizzate explosives. Metal-ceramic solid alloys refer to heterogeneous mixtures, in the medium of which there are surfaces in which there are gaps in any microscopic para meters. Extraction of minerals and formed at the same time waste is one of the main sources of pollution of the environment. Industrial development of the technology allows us to solve the problem: recycling of scrap materials and super hard alloys and their subsequent rehabilitation and respectively-timely significant savings of strategic raw materials; the use of new technology with the exception of use of ineffective processing methods of scarce raw materials and production of world-class quality products; the phasing out of import in the direction of the carbide cermet tool; decrease, and then the rejection of exports from Ukraine scrap of strategic materials and alloys, with the transition to the export of finished products – powders and tools that will significantly increase the foreign exchange offenses in the country.