Raffinations- und Gießverfahren für Aluminiumlegierungen Alle fachmännischen
Maßnahmen des Schmelzers und Gießers von Leichtmetallen müssen bekannterweise darauf
Bedacht haben bzw. sollen dazu dienen, daß solche Gußstücke erzeugt werden, die
weitgehend frei von nichtmetallischen, insbesondere oxydischen Verunreinigungen
sind.; denn diese verursachen z. B. im Halbzeug schlechte Festigkeitswerte in der
Querrichtung. Im Gegensatz zu der Arbeitsweise des Schwerinetallgießers, der Schmelzchargen
aus Stahl, Gußeisen oder Bronze so schnell wie möglich. in die Gießpfanne absticht,
indem er anfangs langsam, dann schnell und am Schluß wieder langsam abfüllt, weil
es so am einfachsten und wirtschaftlichsten ist, fordert daher die bekannte Regel,
daß Leichtmetallschmelzen grundsätzlich unter Vermeidung jedes unnötigen Gefälles
und so ruhig wie möglich vergossen werden.- Die Beachtung dieser Regel gilt in gleicher
Weise für alle Gußarten, wie den Masselguß, den Sandguß und den Blockguß. So ist
z. B. zur Herstellung von Stranggußblöcken aus Aluminiumlegierungen folgendes Verfahren
das übliche: Das Metall wird in einem Schmelzofen, z. B. einem Niederfrequenzinduktionsofen,
geschmolzen und dann unter Beachtung obiger Regel über eine Rinne in einen Warmhalte-
oder Gießofen übergeführt. Aus diesem Ofen wird es, nachdem es gegebenenfalls vorher
einem Reinigungsprozeß zur Entfernung von Oxyden und Gasen, insbesondere Wasserstoff,
unterworfen wurde, der in einem mehrstündigen Abstehen bei Gießtemperatur besteht,
nun wieder unter möglichst wenig Gefälle und unter Vermeidung jeder Schaumbildung
in die Kokille geleitet. Diese Arbeitsweise bedingt unter anderem den Nachteil,
daß der Warmhalteofen längere Zeit durch das Abstehen der Schmelze blockiert wird
und daß das längere Abstehen natürlich den Abbrand vergrößert. Im übrigen werden
die Oxyde durch das Abstehenlassen auch nur unvollkommen entfernt.Refining and casting processes for aluminum alloys All professional
Measures of the smelter and caster of light metals are known to have to be taken care of
Have considered or should serve that such castings are produced that
largely free of non-metallic, in particular oxidic, impurities
are.; because these cause z. B. poor strength values in the semi-finished product
Transverse direction. In contrast to the working method of the heavy metal caster, the melt batches
made of steel, cast iron or bronze as soon as possible. tapping into the ladle,
by filling slowly at the beginning, then quickly and slowly at the end, because
it is the easiest and most economical way, therefore demands the well-known rule,
that light metal melts, in principle, avoiding any unnecessary gradient
and be poured as calmly as possible.- The observance of this rule applies equally
Way for all types of casting, such as ingot casting, sand casting and block casting. So is
z. B. for the production of continuously cast blocks from aluminum alloys, the following process
the usual: the metal is in a melting furnace, e.g. B. a low frequency induction furnace,
melted and then, in compliance with the above rule, via a channel into a holding
or transferred to a casting furnace. From this oven it will be after it if necessary beforehand
a cleaning process to remove oxides and gases, especially hydrogen,
was subjected, which consists of standing for several hours at the casting temperature,
now again with as little gradient as possible and avoiding any foam formation
passed into the mold. This way of working has the disadvantage, among other things,
that the holding furnace is blocked for a long time by the standing of the melt
and that the longer standing naturally increases the burn. Otherwise will
the oxides are also only imperfectly removed by letting it stand.
Es wurde nun gefunden, daß man im Hinblick auf die Erzeugung von Gußstücken,
die frei von nichtmetallischen" insbesondere o_xydischen Verunreinigungen sind,
eine unerwartete Raffinationswirkung erhält, wenn man Schmelzen aus Aluminiumlegierungen
aus dem Schmelzofen nicht langsam und frei von Gefälle, sondern rasch und sturzartig
in den Gießofen oder die Gießpfanne abfüllt, während des Abfüllens und/oder unmittelbar
nach dem Abfüllen einer Behandlung mit entgasenden Mitteln, gegebenenfalls unter
Zusatz von kornfeinenden Mitteln, unterwirft und darauf alsbald in an sich bekannter
Weise vergießt.It has now been found that with regard to the production of castings,
which are free of non-metallic "especially oxydic" impurities,
an unexpected refining effect is obtained when using aluminum alloy melts
out of the furnace not slowly and without incline, but quickly and suddenly
in the pouring furnace or pouring ladle, during the filling process and / or immediately
after filling a treatment with degassing agents, possibly under
Addition of grain-refining agents, subjugated and then soon in per se known
Way shedding.
Man führt also vor dem Stürzen in einer Tauch-Blocke oder einer ähnlichen
Vorrichtung die bekannten, eine Entgasung und gegebenenfalls Kornfeinung bewirkenden
Mittel in die Gießpfanne ein; bei dein darauf folgenden sturzartigen Abfüllen in
diese findet dann gleichzeitig mit der oxydentfernenden Wirkung eine Entgasung und
gegebenenfalls Kornfeinung statt. Wenn das im Schmelzofen erschmolzene Gut nicht
durch Einsatz großer Anteile von Spänen und stark verunreinigenden Abfällen besonders
Oxyd- und gashaltig war, erübrigt sich in vielen Fällen jede weitere Raffinationsbehandlung,
und die Schmelze kann nach dem sturzartigen Abfüllen in die Gießpfanne alsbald in
an sich bekannter Weise vergossen werden.So you lead in a diving block or a similar one before falling
Apparatus known to effect degassing and possibly grain refinement
Agent in the ladle; in your subsequent fall-like filling in
this then takes place at the same time as the oxide-removing effect and degassing
if necessary, grain refinement takes place. If the goods melted in the furnace are not
especially through the use of large proportions of chips and highly polluting waste
Was oxide and gas-containing, in many cases any further refining treatment is unnecessary,
and the melt can soon be poured into the ladle after it has been poured into the pouring ladle
be shed in a known manner.
Ist die Schmelze aber z. B. gashaltig, so empfiehlt es sich, dieselbe
in der Gießpfanne einer nochmaligen Behandlung mit entgasenden und gegebenenfalls
kornfeinenden Mitteln zu unterwerfen.But if the melt is z. B. gaseous, it is advisable to use the same
in the ladle a further treatment with degassing and possibly
subject to grain refining agents.
Die durch das Stürzen entstandene Krätze wird auf der Schmelze in
an sich bekannter Weise von metallischen Bestandteilen ausgeschmolzen und abgekrarnmt.
Die Schmelze ist dann gießfertig.The dross created by falling is on the melt in
In a manner known per se, it is melted out of metallic components and folded away.
The melt is then ready to be poured.
Ganz gleich, ob man während des Abfüllens in die Gießpfanne oder unmittelbar
danach oder wiederholt die Ra,ffinationsprozesse durchführt, in jedem Falle erhält
man durch das sturzartige Abfüllen in die Gießpfanne gegenüber einem langsamen und
frei von Gefälle vorgenommenen Abgießen eine außerordentlich wirkungsvolle Entfernung
der nichtmetallischen, insbesondere oxydischen Verunreinigungen, was z. B. durch
sorgfältige Sauerstoffbestimmungen in Halbzeugen einwandfrei ermittelt werden kann.Regardless of whether you are pouring into the pouring ladle or immediately
afterwards or repeatedly the refining processes are carried out, in any case
one by the tumble-like filling into the ladle compared to a slow and
Pouring made free of incline is an extremely effective removal
the non-metallic, in particular oxidic impurities, which z. B. by
careful oxygen determinations in semi-finished products can be properly determined.
Da sich geringste Mengen von Gasen und oxydischen Verunreinigungen
besonders bei Leichtmetallblechen außerordentlich nachteilig bemerkbar machen, wurden
Walzbarren aus erfindungsgemäß behandelten und vergossenen Aluminiumschmelzen zu
Blechen verarbeitet. Die Bleche wiesen nicht die geringste Menge an Blasen oder
Oxyden auf.
Bei dem heute üblicherweise angewendeten Stranggießverfahren
lassen die Leichtmetallgießereien die aus dem Schmelzofen langsam in dünnem Strahl
in den Gießofen abgefüllte Schmelze vor dem Vergießen in die Gießform viele Stunden.
abstehen, um eine sichere Abtrennung von oxydischen Verunreinigungen zu erzielen.
Hierdurch ist aber trotzdem die Gefahr einer Neubildung von Oxyd gegeben. Die erfindungsgemäße
Arbeitsweise, bei der es dieses längeren. Abstehenlassens in den sogenannten Warteöfen
nicht bedarf, sondern im Gegenteil alsbald vergossen wird bzw. vergossen werden
soll, um neue Oxydaufnahinen zu vermeiden; stellt auch insofern einen erheblichen
technischen Fortschritt dar.Because there are the smallest amounts of gases and oxidic impurities
make particularly disadvantageous noticeable in light metal sheets, were
Rolling ingots made from aluminum melts treated and cast according to the invention
Sheet metal processed. The sheets did not show the slightest amount of bubbles or
Oxides on.
In the continuous casting process commonly used today
The light metal foundries let the out of the melting furnace slowly in a thin stream
Melt filled into the casting furnace for many hours before being poured into the casting mold.
stand in order to achieve a safe separation of oxidic impurities.
However, this still creates the risk of new oxide being formed. The inventive
Working method in which it is this longer. Let stand in the so-called waiting ovens
not required, but on the contrary, is or will be cast immediately
should, in order to avoid new Oxydaufnahinen; also represents a significant one in this respect
technical progress.
Beim sogenannten Tütengußverfahren ist es bekannt, die Schmelze sturzartig
in die Gießform, eine als Tüte bezeichnete Kokille aus dünnwandigem Eisenblech,
einzufüllen. Dieses Verfahren ist im Vergleich mit dem langsamen Füllen der Tüte
nicht nachteilig, sondern verringert außer der Verkürzung der Gießzeit den Ausschuß.
Gerade im Hinblick darauf, daß hiernach scheinbar ein Höchstmaß des Erreichbaren
in bezug auf Freiheit der Schmelze von Verunreinigungen erzielt wurde, war das vorliegende
Verfahren einer sturzartigen Abfüllung der Schmelze aus dem Schmelzofen in die Gießpfanne
unter gleichzeitiger Behandlung mit entgasenden und gegebenenfalls kornfeinen-den
Mitteln nicht nahegelegt. Denn es konnte nicht erwartet werden, daß das erfindungsgemäße
Verfahren gegenüber dem bloßen Stürzen in die Tüte (Gießform), die Erzeugung von
Halbzeugen gestattet, die einen bisher nicht bekannten Grad an Freiheit von Oxyden
aufweisen. Es ist auch ein Verfahren zur Behandlung von Metallschmelzen durch Gase
bekannt, bei dem oberflächenaktive Stoffe beladen mit den Behandlungsgasen in die
Schmelze eingebracht werden. Es kann dahingestellt bleiben, ob nach diesem Verfahren
hergestellte Gußstücke eine ebenso weitgehende Oxydfreiheit wie solche gemäß dem
Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellte aufweisen. Denn die mit Behandlungsgasen
beladenen oberflächenaktiven Stoffe sind in einem besonderen Verfahren herzustellen
und kostspielig. Es ist auch nichts darüber bekanntgeworden, daß hierdurch die lange
Abstehzeit in den Warteöfen fortgelassen werden kann.In the case of the so-called bag casting process, it is known to plunge the melt
into the casting mold, a mold made of thin-walled iron sheet known as a bag,
to fill in. This procedure is in comparison with the slow filling of the bag
not disadvantageous, but reduces the waste in addition to the shortening of the casting time.
Especially with a view to the fact that apparently a maximum of what is attainable
in terms of impurity freedom of the melt was the present
Process of a downward filling of the melt from the melting furnace into the ladle
with simultaneous treatment with degassing and, if necessary, grain-refining
Means not suggested. Because it could not be expected that the invention
Process as opposed to simply falling into the bag (casting mold), the production of
Semi-finished products are permitted that have a previously unknown degree of freedom from oxides
exhibit. It is also a method of treating molten metal with gases
known, in which surface-active substances loaded with the treatment gases in the
Melt are introduced. It can be left open whether after this procedure
Castings produced are as largely free of oxides as those according to the
Methods of the present invention. Because the ones with treatment gases
loaded surface-active substances are to be produced in a special process
and expensive. Nothing has been known about the fact that this caused the long
Standing time in the waiting ovens can be omitted.