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Hartmetall-recycling

Recycling von Hartmetallschrott lohnt sich

Recycling von sekundären Rohstoffen gewinnt stetig an Bedeutung und spielt heute eine sehr wichtige Rolle in der Rohstoffversorgung der Hartmetallindustrie. Die wichtigsten Faktoren, die dazu beigetragen haben, sind wie folgt:

  • ökonomisch ( Recycling ermöglicht Ersparnisse bei Rohstoffkosten )
  • ökologisch ( Recycling schont die Umwelt )
  • strategisch ( Recycling ist strategisch wichtig, da Wolframerze nur in einigen wenigen Ländern vorkommen und aufbereitet werden )

Es gibt zwei Hauptverfahren zum Recycling von Hartmetallschrott:

  • der chemische Prozess, bei dem der Schrott über denselben chemischen Aufarbeitungsweg wie Wolframkonzentrate aus dem Bergbau zu „virgin quality" Pulver verarbeitet wird
  • der Zink-Prozess, bei dem der Schrott in einem Ofenprozess ohne chemische Umsetzung direkt zu einem Wolframkarbid-Kobalt-Regenerat verarbeitet wird

Direkte Aufarbeitung von Hartmetallschrott mit dem Zink-Prozess

Beim Zink-Prozess wird Hartmetallschrott mit Stücken von Zinkmetall in Graphittegel chargiert und in einem Spezialofen verarbeitet. Die Technologie basiert darauf, dass das Kobaltbindemetall mit dem eindiffundierenden flüssigen Zink reagiert. Als Ergebnis dieser Reaktion bilden sich intermetallische Phasen mit hoher Volumenausdehnung. Der Schrott bläht sich auf und zerfällt in dünne Schichten, es bleibt eine poröse Masse aus Wolframkarbid und Kobalt übrig. Nach dieser Reaktion wird das Zink bei hoher Temperatur verdampft und wiedergewonnen.

Anschliessend wird die poröse Masse zu Pulver zerkleinert. Danach erfolgt ein Feinmahlprozess und die Produktion einer homogenen Charge in einem Chargenmischer.

Im Gegensatz zu den chemischen Verfahren findet beim Zink-Prozess keine chemische Umsetzung des Wolframkarbids und des Bindemetalls statt. Dies hat zur Folge, dass 

  • die ursprüngliche Wolframkarbidkorngrösse des Hartmetalls sich nicht ändert
  • auch das Kobaltbindemetall wiedergewonnen wird ( auch eventuelle Mischkarbide wie TaC, TiC und NbC bleiben erhalten )

Da es sich beim Zink-Prozess nur um eine physikalisch-mechanische Modifikation ohne Veränderung der chemischen Zusammensetzung handelt, ist der Einsatz von sortenreinem und sauberem Schrott erforderlich, um ein Regenerat von hoher Qualität zu garantieren.

Der Ablauf des Zink-Prozesses bei einer Wendeplatte
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Anwendung von Regenerat aus dem Zink-Prozess

Hartmetall wird durch ein pulvermetallurgisches Verfahren hergestellt. Beim Einsatz von Regenerat aus dem Zink-Prozess wird das Regenerat in passender Menge mit jungfräulichen Wolframkarbid- und Kobaltpulvern in der Produktion der pressfertigen Mischung beigemischt. Der Anteil an Regenerat variiert je nach Anwendungsbereich. Bei Produkten für Zerspanung wird oft ca. 20 % Regenerat verwendet, bei Stiften für Spikes kann der Anteil an Regenerat sogar über 80 % betragen.

Die Vorteile des Zink-Prozesses sind wie folgt:

  • Kosteneffizienz im Vergleich zu den chemischen Verfahren
  • Umweltfreundlichkeit ( ein Prozess ohne Nasschemie, das Zinkmetall wird wiedergewonnen und in den Prozess zurückgeführt, niedrigerer Energieverbrauch und weniger CO2-Emissionen als bei der Aufbereitung von jungfräulichen Rohstoffen aus dem Bergbau ) 

Seit langem findet Regenerat aus dem Zink-Prozess Einsatz in der Produktion von Wendeplatten für Zerspanung und Stiften für Spikes. In den letzten Jahren sind neue Anwendungen dazugekommen wie zum Beispiel

  • Hartmetallstab für Bohrer und Fräser
  • Walzringe
  • Bergbauwerkzeuge
  • Verschleissteile
  • Holzbearbeitungswerkzeuge
  • Pulver für das thermische Spritzen

Angesichts der heutigen Situation auf dem Wolframmarkt ist der Einsatz von Regenerat speziell interessant in der Produktion von Hartmetallprodukten, die rohstoffintensiv sind und bei denen es deshalb schwer ist, die gestiegenen Rohstoffkosten an Endkunden weiterzugeben.

Tikomet verfügt über ein modernes Hartmetalllabor und Anwendungstechniker mit Erfahrung in der Hartmetallproduktion. Dies schafft beste Voraussetzungen für die Umsetzung von Kundenwünschen und die Entwicklung von massgeschneiderten neuen Produkten in Zusammenarbeit mit Kunden. Wir freuen uns auf Ihre Anfragen zum Thema Regenerat aus dem Zink-Prozess!

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