Production of cobalt powders for cemented carbide and diamond tool industries

• Autorzy: Konstanty, J.

Warianty tytułu

PL

Otrzymywanie proszków kobaltu przeznaczonych do produkcji węglików spiekanych oraz narzędzi metaliczno-diamentowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A current review of the most widely used production methods for fine cobalt powders,which find application as a binder in the manufacture of cemented carbides and diamond impregnated cutting tools, is provided. Emphasis has been placed on the powder's chemical,physical and technological characteristics specific to each production route. Nowadays, the majority of cobalt powder grades are made by chemical methods, such as thermal decomposition of cobalt oxalate, reduction of oxides, and hydrometallurgical processing of aqueous solutions, although an atomised material, used mainly in the thermal spray and surface coating field, is also applied in the diamond tool industry. The bulk of the industrially important cobalt powder passes through the 37 µm (400 mesh) standard sieve. Therefore it has become customary to classify the commercial powders into ultrafine (or sub-microm), extrafine and mesh grades, which are characterised by an average particle size of 0.5-1 µm, 1-3.5 µm and 3.5-6 µm respectively, as determined by the Fisher method [1].

PL

W artykule zaprezentowano główne sposoby otrzymywania proszków kobaltu, które znajdują zastosowanie w procesie produkcji węglików spiekanych oraz kompozytowych, metaliczno-diamentowych materiałów narzędziowych. Szczególną uwagę zwrócono na sposób w jaki metoda produkcji proszku wplywa na jego chemiczne, fizyczne oraz technologiczne właściwości. W chwili obecnej proszki kobaltu otrzymuje się głównie poprzez wykorzystanie rozmaitych metod fizykochemicznych, takich jak: termiczny rozklad szczawianu kobaltowego, redukcja tlenków kobaltu wodorem oraz redukcja wodnych roztworów związków kobaltu wodorem pod ciśnieniem. Ponadto, przy produkcji narzędzi diamentowych zastosowanie znajdują również proszki rozpylane, których głównym przeznaczeniem pozostaje jednak produkcja różnego rdzaju powłok ochronnych. Przemysłowe zastosowanie znajdują głównie proszki drobnoziarniste o wielkości cząstek nie przekraczajacej 37 µm (400 mesh). Dla bliższego scharakteryzownia poszczególnych gatunków proszku pod względem średniej wielkości cząstek zmierzonej przy użyciu aparatu Fishera [1], powszechnie stosuje się określenia ultrafine lub sub-micron (0.5-1 µm), extrafine (1-3.5 µm) oraz mesh (3.5-6 µm).

Słowa kluczowe

PL

kobalt; węglik spiekany; narzędzia metaliczno-diamentowe

EN

cobalt; diamond tool industries

• Czasopismo: Archives of Metallurgy
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 47, iss. 1
• Strony: 43-56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys, tab.

Twórcy

autor

Konstanty, J.

• Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, Akademia Górniczo-Hutnicza, 30-059 Kraków, Al. Mickiewicza 30

Bibliografia

• [1] Determination of average particle size of metal powders using the Fisher Subsieve Sizer, MPIF Standard 32, 1995.
• [2] M. H. Tikkanen, A. Taskinen, P. Taskinen, Characteristic properties of cobalt powder suitable for hard metal production, Powder Metallurgy, 18, 36, 259-282 (1975).
• [3] Properties of hydrometallurgically produced cobalt powder. Sherritt Neomet Ltd.
• [4] M. Giulietti, M. Danese, R. Guardani, Production of metallic powdered cobalt by precipitation in solution, Proc. Symposium on Industrial Crystallisation, 2, 5-157-5-161 (1993).
• [5] M. A. Rabah, I. F. Hewaidy, F. E. FarghaIy, Recovery of molybdenum and cobalt powders from spent hydrogenation catalyst. Powder Metallurgy, 40, 4, 283-288 (1997).
• [6] V. Rosenband, C. Sokolinsky, ReMPTech looks for fine alternative. Metal Powder Report. 16-19, November 1999.
• [7] W. Kunda, J. P. Warner, V. N. Mackiw, The hydrometallurgical production of cobalt. The Canadian Mining and Metallurgical Bulletin, January, 1-5, 1962.
• [8] M. A. CIegg: Production of nickel, cobalt, and composite powders by hydrometallurgy, Metal Powder Report, 73-80, February 1982.
• [9] E. De Bie, P. Doyen, Production and utilization of cobalt powders. Cobalt. 22-32 (1961).
• [10] Hydrometallurgically processing fine cobalt. Metal Powder Report, 18-22, December 1996.
• [11] G. S. Whiting, G. L. Bolton, B. R. Sutherland, B. H. Rosof, Production of very fine hydrometalurgical powders. Advances in Powder Metallurgy & Particulate Materials, 1, 107-117 (1993).
• [12] J. C. Currie, B. R. Sutherland, H. C. Scheie, Production of metallic cobalt powder. Patent International Application No PCT/CA 93/00454, WO 94/10350, 11 May 1994.
• [13] Oxygen effects. Union Miniere. Fact sheet, Issue 1 August 1998.
• [14] E. Post, Laboratory Report No. 820.025/97, Netzsch Thermische Analyse, Selb. Germany, 11 March 1997. Unpublished.
• [15] Hydrometallurgy cobalt. Union Minicre. Fact sheet, Issue 1, August 1998.
• [16] Cobalt powders for diamond tools. Union Miniere (technical brochure).
• [17] R. S. Young (Ed.) Cobalt, Its Chemistry, Metallurgy, and Uses. Reinhold Publishing Corporation, New York, Chapman & Hall. Ltd., London, 70 (1960).
• [18] M. Figlarz, C. Ducamp-Sanguesa, F. Fievet, J-P. Lagier, Preparation and characterization of monodisperse Co, Ni, Cu and Ag metal particles of uniform shape. Advances in Powder Metallurgy & Particulate Materials - 1992, MPIF, Princeton, NJ. 1, 179-192.
• [19] M. Höhne. Cobalt metal powder and composite sintered articles produced therefrom, US Patent No: 5.482.530. Jan. 9, 1996.
• [20] J. J. Dunkley, Atomising Systems Limited, Sheffield, U.K. - private communication.
• [21] A. Lawley, An overview of powder atomization processes and fundamentals. The International Journal of Powder Metallurgy & Powder Technology, 13, 3, 169-188 (1977).
• [22] J. Dunkley, Cobalt powder atomisation. Cobalt News, pp. 4-6, January 97.
• [23] M. Höhne, Cobalt in diamond tools. Proc. Seminar on PM Diamond Tools, Lausanne, Switzerland, November 2-3, 1995.