Performance du recyclage du carbure de tungstène

Le recyclage du carbure de tungstène (WC) à partir d'enclumes d'alliages durs usagées contribue non seulement au développement durable, mais améliore également les performances du matériau dans diverses applications industrielles. Le processus implique un broyage à billes et un tamisage méticuleux qui permettent d'obtenir des particules de WC fines et de haute qualité qui présentent des propriétés physiques uniques par rapport au carbure de tungstène natif.

Analyse comparative du carbure de tungstène recyclé et du carbure de tungstène naturel

Taille et distribution des particules :

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• Carbure de tungstène recyclé : Après récupération et traitement, ces particules sont nettement plus fines, 59,7% d'entre elles se situant entre 1 et 2 μm et une taille moyenne de 1,54 μm. La distribution est particulièrement étroite et présente une courbe de distribution unimodale.
• Carbure de tungstène natif : En revanche, les particules natives ont une taille moyenne de 14,2 μm et présentent une courbe de distribution multimodale plus large. Cependant, après le broyage à billes, les particules de WC recyclées et natives se rapprochent en taille, la plupart des particules se situant dans la plage de 0,5 à 1,0 μm et présentant des distributions unimodales similaires.

Différences morphologiques :

• Les particules de carbure de tungstène recyclé conservent des formes cristallines complètes avec des arêtes lisses, individuelles, triangulaires et allongées. Cela indique une distribution uniforme des particules et moins de défauts internes.
• À l'inverse, les particules de carbure de tungstène natif sont généralement de grands agrégats irréguliers avec des limites de grains indistinctes, dépourvus de structures cristallines complètes.

Mesures de performance

Intégrité et performance des structures :

• Le WC recyclé conserve mieux son intégrité structurelle grâce à la préservation de la structure des grains au cours des processus de séparation électrolytique et de frittage.
• L'alliage WC-10Co fabriqué à partir de WC recyclé ne se contente pas d'égaler, mais dépasse légèrement les performances des alliages de WC natifs en termes de résistance à la flexion, de résistance aux chocs et de résistance aux chocs multiples.

Ténacité à la rupture et résistance à l'usure :

• La résistance à la rupture de l'alliage WC recyclé semble légèrement supérieure à celle de l'alliage natif.
• Les tests de résistance à l'usure révèlent également que l'alliage WC recyclé présente une résistance à l'usure légèrement supérieure à celle de l'alliage WC natif YG10C (ISO K20).

Observations sur la microstructure :

• La microstructure de l'alliage recyclé présente des limites de grains claires et une distribution uniforme des grains avec une faible interconnectivité.
• L'alliage de WC natif, tout en contenant quelques gros grains de WC, présente des limites de grains floues et une microstructure plus irrégulière avec une plus grande interconnectivité.

Conclusion

L'analyse détaillée et la comparaison du carbure de tungstène recyclé et du carbure de tungstène natif révèlent que le recyclage non seulement préserve, mais aussi améliore potentiellement certaines propriétés clés du carbure de tungstène. Ces résultats soulignent la viabilité du recyclage en tant que méthode de production d'alliages durs miniers à haute performance. Cette approche ne soutient pas seulement la durabilité environnementale, mais offre également une alternative rentable aux industries qui dépendent du carbure de tungstène. Les résultats de cette étude plaident en faveur d'une adoption plus large et d'une amélioration continue des pratiques de recyclage dans l'industrie du carbure de tungstène, ce qui pourrait conduire à des avancées significatives dans les applications de la science des matériaux et de l'ingénierie.