nouvelles de l'entreprise Qu' est-ce que le carbure de tungstène recyclé?

Dans l'industrie du carbure de tungstène, alors que les réglementations environnementales mondiales se resserrent, que les ressources en minerai de tungstène deviennent plus rares et que le coût des matières premières vierges en carbure de tungstène augmente, le "carbure de tungstène recyclé" est progressivement passé d'une "option de niche" à un centre d'attention de l'industrie. Cependant, de nombreux professionnels ne le comprennent que superficiellement comme une "réutilisation des déchets", sans avoir de clarté sur ce que c'est réellement, si ses performances répondent aux normes ou s'il peut remplacer le carbure de tungstène vierge.En termes simples, le carbure de tungstène recyclé est une poudre de carbure de tungstène ou des compacts verts produits en traitant, purifiant et reconditionnant la composition des produits en carbure de tungstène usagés (tels que les outils de coupe usagés, les revêtements d'exploitation minière usés et les rebuts des processus de production) grâce à des techniques de recyclage professionnelles.Il conserve les propriétés essentielles du carbure de tungstène—haute dureté et résistance à l'usure—tout en réduisant le gaspillage des ressources et en diminuant les coûts de production, ce qui en fait une solution qui équilibre la protection de l'environnement et les avantages économiques. Cet article détaille le carbure de tungstène recyclé sous les aspects de la définition, des processus de recyclage, des principaux avantages et des scénarios d'application pour vous aider à comprendre sa valeur pratique et ses méthodes d'utilisation.

Pour comprendre le carbure de tungstène recyclé, il est d'abord nécessaire de distinguer ses différences fondamentales avec le "carbure de tungstène vierge"—les deux ont le carbure de tungstène (WC) comme composant principal, mais leurs sources de matières premières et leurs chemins de production sont complètement différents.

Le carbure de tungstène recyclé fait référence à la poudre de carbure de tungstène (ou pressée davantage en compacts verts et frittée en pièces) qui répond aux normes industrielles, en utilisant des "produits en carbure de tungstène usagés" comme matières premières et en subissant des processus de collecte, de tri, de prétraitement, de broyage, de purification et d'ajustement de la composition. Ces produits usagés comprennent :

• Outils usagés : Forets, fraises et plaquettes de tournage usés (principalement de type WC-Co).
• Rebuts de pièces d'usure : Revêtements d'exploitation minière, garnitures de pompe et dents de concasseur qui sont mis au rebut après utilisation.
• Rebuts de production : Éclats, matériaux restants et produits défectueux générés lors du traitement des pièces en carbure de tungstène.

Beaucoup de gens craignent que "recyclé" signifie "mauvaises performances", mais en réalité, les différences entre les deux résident principalement dans les matières premières et les coûts, et non dans les performances essentielles. Le tableau ci-dessous les distingue clairement :

La qualité du carbure de tungstène recyclé dépend entièrement de la rigueur du processus de recyclage. Un processus formel comprend 6 étapes essentielles pour garantir que le produit final répond aux normes :

• Trier par "composition" : Séparer les produits usagés par type de liant (par exemple, WC-Co, WC-Ni) pour éviter la confusion des performances causée par le mélange de différents composants (par exemple, les déchets à base de cobalt et à base de nickel ne peuvent pas être mélangés).
• Éliminer les impuretés : Retirer manuellement ou mécaniquement les parties non en carbure de tungstène, telles que les queues en acier des outils et les supports métalliques des revêtements (ces parties ne contiennent pas de WC et nécessitent un recyclage séparé).

• Nettoyage : Utiliser des nettoyants alcalins ou un nettoyage aux ultrasons pour éliminer l'huile, la saleté et les résidus de liquide de refroidissement de la surface des matériaux usagés (pour éviter de contaminer la poudre dans les processus ultérieurs).
• Séchage : Sécher à 100–120°C pour éliminer l'humidité (l'humidité affecte l'efficacité du broyage et de la purification ultérieurs).

• Broyage : Utiliser des concasseurs à mâchoires ou des concasseurs à impact pour casser les déchets en vrac (par exemple, revêtements, plaquettes) en morceaux de 10 à 20 mm.
• Meulage : Utiliser des broyeurs à boulets (équipés de boulets en carbure de tungstène) pour broyer les morceaux en poudre fine, avec une granulométrie initiale contrôlée à 5 à 20 micromètres (ajustée en fonction de l'utilisation ultérieure).

C'est l'étape essentielle qui détermine la pureté du carbure de tungstène recyclé, éliminant principalement les impuretés telles que le fer, le cuivre et le silicium (ces impuretés réduisent la dureté et la résistance à l'usure du carbure de tungstène) :

• Séparation magnétique : Utiliser un équipement magnétique à haute intensité pour éliminer les impuretés ferromagnétiques (par exemple, les copeaux de fer mélangés pendant le traitement).
• Décapage à l'acide : Tremper la poudre dans de l'acide chlorhydrique dilué ou de l'acide nitrique pour dissoudre les impuretés non magnétiques telles que le cuivre et l'aluminium.
• Lavage à l'eau et séchage : Rincer la poudre à l'eau claire jusqu'à ce qu'elle soit neutre après le décapage, puis sécher pour éliminer l'humidité.

Le carbure de tungstène usagé peut subir une diminution de la teneur en WC ou une perte de liants (par exemple, le cobalt) pendant l'utilisation, ce qui nécessite un ajustement de la composition :

• Tests : Utiliser un spectromètre pour détecter la teneur en WC et en cobalt (ou nickel) dans la poudre.
• Ajout de matériaux : Ajouter de la poudre de WC pure ou de la poudre de cobalt en fonction de la composition cible (par exemple, si la teneur en cobalt des déchets d'origine est de 6 % et que la cible est de 8 %, ajouter 2 % de poudre de cobalt).
• Mélange : Mélanger à nouveau uniformément à l'aide d'un broyeur à boulets pour assurer une composition constante.

• Pour la production de pièces : Presser la poudre ajustée en compacts verts, puis la fritter pour produire des pièces en carbure de tungstène recyclé (par exemple, petits revêtements, outils ordinaires).
• En tant que matière première : Emballer la poudre directement en poudre de carbure de tungstène recyclé pour que les entreprises en aval l'utilisent dans la production.

Pour les professionnels du carbure de tungstène, choisir le carbure de tungstène recyclé n'est pas seulement une "responsabilité environnementale", mais apporte également des avantages économiques et de production pratiques, qui se reflètent principalement dans 3 aspects :

Le coût du carbure de tungstène vierge dépend fortement des prix du minerai de tungstène (le minerai de tungstène représente plus de 60 % du coût du carbure de tungstène vierge). Ces dernières années, les prix du tungstène ont fréquemment fluctué en raison de l'offre et de la demande (par exemple, les prix de la poudre de tungstène ont augmenté de 18 % en glissement annuel en 2023). La matière première du carbure de tungstène recyclé est constituée de produits usagés, de sorte que son coût n'est pas directement affecté par les prix des minéraux et est inférieur de 15 % à 30 % à celui du carbure de tungstène vierge. Des exemples incluent :

• Une usine d'outils utilisant de la poudre WC-Co recyclée pour produire des forets ordinaires a réduit les coûts des matières premières de 22 %, économisant environ 800 000 yuans par an.
• Une entreprise minière a recyclé des revêtements usagés pour produire du carbure de tungstène recyclé, puis l'a utilisé pour fabriquer de nouveaux revêtements, réduisant le coût d'un seul lot de 25 %.

Le contrôle mondial des déchets industriels solides devient plus strict (par exemple, la Loi sur la prévention et le contrôle de la pollution environnementale par les déchets solides de la Chine, la Directive-cadre sur les déchets de l'UE). L'élimination aléatoire des déchets de carbure de tungstène non seulement gaspille des ressources, mais peut également causer une pollution environnementale en raison de métaux lourds tels que le cobalt. Le taux de récupération du carbure de tungstène recyclé dépasse 90 %, ce qui équivaut à "transformer les déchets en trésor" :

• 1 tonne de carbure de tungstène recyclé permet d'économiser 1,5 tonne d'extraction de minerai de tungstène et de réduire le rejet de 0,8 tonne de résidus de fusion.
• Les entreprises utilisant du carbure de tungstène recyclé peuvent obtenir des avantages en matière de certifications environnementales (par exemple, ISO 14001) et de subventions politiques (par exemple, les subventions à l'économie circulaire dans certaines régions).

Beaucoup de gens craignent que "recyclé" signifie "mauvaises performances", mais en réalité, après une purification et un ajustement de la composition formels, les propriétés essentielles (dureté, résistance à l'usure) du carbure de tungstène recyclé sont proches de celles du carbure de tungstène vierge :

• Dureté : Mohs 8,5 à 9, conforme au carbure de tungstène vierge.
• Résistance à l'usure : Lors des tests de revêtements d'exploitation minière, la perte d'usure des revêtements WC-Co recyclés n'était que de 5 % à 8 % supérieure à celle des revêtements vierges, répondant pleinement aux besoins des mines ordinaires.
• Aptitude au traitement : Les processus de pressage et de frittage de la poudre recyclée sont fondamentalement les mêmes que ceux de la poudre vierge, ne nécessitant aucune modification de l'équipement existant (seuls des ajustements mineurs de la température de frittage, généralement une augmentation de 50 à 100°C).

Le carbure de tungstène recyclé n'est pas un "matériau universel" et doit être sélectionné en fonction des exigences de performance et des scénarios. Le tableau ci-dessous montre les scénarios courants adaptés et non adaptés :

Catégorie d'application	Scénarios spécifiques	Recommandé pour l'utilisation ?	Raison essentielle
Pièces d'usure bas de gamme	Revêtements d'exploitation minière, racleurs de convoyeur, joints ordinaires	Recommandé	Faibles exigences de précision, nécessitant principalement une résistance à l'usure ; le carbure de tungstène recyclé présente des avantages de coût évidents et répond pleinement aux normes de performance.
Outils de coupe de milieu de gamme	Forets ordinaires, fraises à bois, plaquettes de tournage à basse vitesse	Recommandé	Pour le traitement de l'acier ordinaire, du bois et d'autres matériaux, la résistance à l'usure du carbure de tungstène recyclé est suffisante, ce qui réduit les coûts des outils.
Supplément de matière première en carbure de tungstène vierge	Mélange avec de la poudre vierge pour produire des pièces (rapport de mélange ≤ 30 %)	Recommandé	L'utilisation mixte réduit les coûts globaux des matières premières sans affecter de manière significative les performances du produit final (adapté à la production de masse sensible aux coûts).
Pièces de précision haut de gamme	Moules de précision, outils aérospatiaux, outils médicaux	Non recommandé	Exigences extrêmement élevées en matière de précision dimensionnelle et d'uniformité de la dureté ; le carbure de tungstène recyclé peut contenir des impuretés traces, affectant la stabilité du produit.
Pièces en conditions extrêmes	Pièces internes de four à haute température (> 800°C), joints haute pression	Non recommandé	Dans des environnements extrêmes, l'uniformité de la composition du carbure de tungstène recyclé peut être insuffisante, entraînant une défaillance prématurée.

Pour maximiser la valeur du carbure de tungstène recyclé, faites attention à 3 détails clés pour éviter les problèmes de qualité des produits causés par une utilisation incorrecte :

• Indicateurs essentiels : Teneur en impuretés (fer, cuivre, silicium, etc.) ≤ 0,5 %, écart de teneur en WC ≤ 2 %, écart de teneur en liant ≤ 0,5 %.
• Méthode de test : Exiger des fournisseurs qu'ils fournissent des rapports de test spectraux, ou échantillonner et tester indépendamment à l'aide de spectromètres de fluorescence à rayons X (éviter d'acheter de la poudre recyclée "grossièrement fabriquée", qui contient de nombreuses impuretés et provoque facilement la fissuration des pièces).

La distribution granulométrique et la densité apparente de la poudre de carbure de tungstène recyclé peuvent différer légèrement de celles de la poudre vierge, ce qui nécessite un affinement des paramètres de production :

• Processus de pressage : Si la densité apparente de la poudre recyclée est faible, augmenter de manière appropriée la pression de pressage (par exemple, de 500 MPa à 550 MPa) pour garantir que la densité du compact vert répond aux normes.
• Processus de frittage : La poudre recyclée a une activité de frittage légèrement inférieure ; augmenter la température de frittage de 50 à 100°C (par exemple, de 1450°C à 1500°C) ou prolonger le temps de maintien (par exemple, de 1 heure à 1,5 heure).

• Ne pas utiliser de carbure de tungstène recyclé pour produire des pièces haut de gamme, de précision ou en conditions extrêmes (par exemple, moules de précision, outils aérospatiaux), car les fluctuations de performance peuvent entraîner des réclamations de clients ou une défaillance du produit.
• Lors de la première utilisation, effectuer une production d'essai à petite échelle (par exemple, produire 100 outils ordinaires) et ne passer à la production de masse qu'après avoir confirmé la conformité des performances.

Fait: Après une purification et un ajustement de la composition formels, le carbure de tungstène recyclé a des performances proches de celles du carbure de tungstène vierge. Il peut être utilisé non seulement pour les pièces d'usure bas de gamme, mais aussi pour les outils de coupe de milieu de gamme (par exemple, forets ordinaires, fraises). Ce n'est que dans des scénarios de précision extrême ou de haute température/haute pression qu'il est nécessaire de donner la priorité au carbure de tungstène vierge.

Fait: À court terme, le carbure de tungstène recyclé nécessite des coûts de traitement, mais à long terme, son coût de matière première est inférieur de 15 % à 30 % à celui du carbure de tungstène vierge, et il n'est pas affecté par les fluctuations des prix du tungstène. En particulier pour les entreprises ayant une utilisation importante (par exemple, les mines, les grandes usines d'outils), cela peut permettre d'économiser des centaines de milliers, voire des millions de yuans par an.

Fait: Tous les déchets ne conviennent pas. Les déchets présentant une oxydation sévère (par exemple, une grande quantité de WO₃ formée à la surface après une utilisation à haute température) ou des impuretés excessives (par exemple, mélangés à une grande quantité d'acier ou d'aluminium) sont difficiles à purifier, ce qui entraîne une mauvaise qualité du produit final. Il n'est pas recommandé pour la production de pièces essentielles (uniquement adapté aux pièces d'usure bas de gamme).

Alors que les ressources en tungstène deviennent plus rares et que les exigences environnementales continuent d'augmenter, le carbure de tungstène recyclé n'est plus un "matériau supplémentaire optionnel" mais devient progressivement une "option incontournable" dans l'industrie du carbure de tungstène. Il aide les entreprises à réduire les coûts, à atténuer les risques liés aux prix des matières premières, à réduire la pollution des déchets solides et à s'aligner sur les tendances politiques—ce qui en fait une solution gagnant-gagnant pour les "intérêts économiques" et la "responsabilité environnementale."

Pour les professionnels, la clé est de "sélectionner rationnellement" : donner la priorité au carbure de tungstène recyclé dans les scénarios de milieu de gamme, de production de masse avec des exigences de performance modérées (par exemple, outils ordinaires, revêtements d'exploitation minière) ; dans les scénarios de précision haut de gamme ou en conditions extrêmes, choisir toujours le carbure de tungstène vierge, ou utiliser un "mélange vierge + recyclé" pour équilibrer le coût et les performances.

Si votre entreprise envisage d'utiliser du carbure de tungstène recyclé ou n'est pas sûre qu'un certain type de produit convient aux matériaux recyclés, n'hésitez pas à nous contacter. Nous pouvons recommander les spécifications appropriées de carbure de tungstène recyclé et les fournisseurs en fonction de votre type de produit et de vos exigences de performance.