일반기술

폐초경 스크립을 이용한 금속-탄화물계 초경복합분말의 제조방법

o 초경 합금은 각종 공구, 내마모 부품, 금형 소재로 이용되며 W, Co와 같은 고가의 성분으로 이루어져 있다. o 현재 국내 초경 합금 시장 규모는 약 1조원정도이며, 현재 꾸준히 증가하고 있다. o 원료인 W과 Co는 중국등에서 수입되나 W의 경우 최근 2년내에 약 4배, Co의 경우에도 최근 100% 가격이 상승하여, 자체 초경을 이용한 재활용 기술의 개발이 시급히 요구되나 초경 scrap의 자체 재활용은 전무한 실정이다. o 사용이 끝난 초경 공구는 여러 원소들이 혼재하고 있어서 단순히 재생 잉곳으로의 이용이 곤란하므로 기존의 초경 재활용 공정은 주로 유독한 산을 사용하거나, 고온의 아연 melt등을 사용함으로써 에너지 및 환경적 측면에서 장애가 많았다. o 본 기술에서는 초경 합금이 산화시 급격한 부피 팽창으로 분쇄가 용이하다는 사실에 착안하여 개발되었으며, 저품위의 폐초경 스크랩으로부터 고품위의 초경 합금으로 직접 변환하는 새로운 개념의 기술이다. o 이 공정은 크게 ①폐초경 스크랩의 산화 ②산화된 초경 스크랩의 분쇄를 통한 분체화, ③산화물 복합 분말의 환원/침탄을 통한 복합 WC/Co 초경 분말 합성의 3단계으로 이루어 짐.o 최종적으로 WC의 입자 크기가 0.3㎛ 크기 이하의 복합 초경 분말의 제조가 가능 o 초경 스크랩의 공기 분위기중 단순 산화 공정에 의한 분체화로 공정 단순화 가능o 고상 환원/침탄공정을 이용한 미립 WC/Co 복합 초경 분말 합성에 의한 공정 비용 절감 및 공정 안정화, 자동화를 통한 고품질 제품의 안정적 공급 기술력 확보o 건식 산화 및 분쇄 공정을 사용함으로써 공정이 친환경적이면서 단순하고 공정 원가가 낮은 장점과 최종 제품의 특성이 우수하므로 높은 경제적, 사회적 부가 가치의 창출이 가능하다. o 초경 스크랩으로부터 고품위 WC/Co 초경 분말의 제조로 5배 이상의 부가 가치 창출 가능(환경 오염 및 인체 유독한 6가 크롬 내마모 도금 대체용으로 수요가 증가하고 있는 내마모 용사용 분말로 사용가능하며, 이 경우 7-8배 이상의 부가가치 확보 가능)