Verfahren zur Veredelung von Aluminium@Silizium-Logierungen Es ist
bekannt, Aluminium-Silizium-Legierungen, insbesondere eutektischer Zusammensetzung
oder einer Zusammensetzung in der Nähe des Eutektikums, mit Hilfe von Natriumsalzen
oder Natriumsalze enthaltenden Salzgemischen zu veredeln. Insbesondere ist es bekannt,
Salzgemische zu verwenden, die Natriumfluorid als Natrium abgebendes Salz enthalten,
das die Veredlung herbeiführt. In der Praxis haben solche Salzgemische meist einen
verhältnismäßig hohen Natriumfluoridgehalt, um die Menge des einzubringenden Salzes
so gering wie möglich zu halten. Im allgemeinen bilden diese Salzgemische eine flüssige
Phase auf der Schmelze, die im Laufe der Zeit das Tiegelmaterial angreift, und zwar
besonders am Oberteil des Tiegels in Höhe des Metallspiegels. Ferner ist es auch
bekannt, in Natrium abgebenden Salzgemischen Natriumcarbonat zu verwenden, dessen
Schmelzpunkt durch geeignete Zusätze herabgesetzt wird.Process for the refinement of aluminum @ silicon logs It is
known, aluminum-silicon alloys, especially eutectic composition
or a composition close to the eutectic, with the help of sodium salts
or salt mixtures containing sodium salts. In particular, it is known
To use salt mixtures that contain sodium fluoride as a sodium-releasing salt,
that brings about the ennoblement. In practice, such salt mixtures usually have one
relatively high sodium fluoride content to the amount of salt to be introduced
to be kept as low as possible. In general, these salt mixtures form a liquid one
Phase on the melt that attacks the crucible material over time, namely
especially at the top of the crucible at the level of the metal mirror. Furthermore it is too
known to use sodium carbonate in sodium-releasing salt mixtures, its
Melting point is reduced by suitable additives.
Es ist außerdem bekannt, Natrium abgebende Salze aluminothermisch
oder magnesiothermisch in Aluminium-Silizium-Schmelzen einzubringen, indem solche
Salzgemische zusammen mit Aluminium- oder Magnesiumpulver gemischt und in die Schmelze
getaucht werden. Bei dieser Arbeitsweise wird ein Tiegelangriff verhindert, jedoch
besteht die Gefahr, daß die Reaktionsprodukte nicht vollständig in der Krätze abgeschieden
werden und daher Einschlüsse in dem Metall bilden.It is also known that sodium-releasing salts are aluminothermic
or magnesiothermally in aluminum-silicon melts by introducing such
Salt mixtures mixed with aluminum or magnesium powder and poured into the melt
be dived. In this way of working, an attack on the crucible is prevented, however
there is a risk that the reaction products will not be completely deposited in the dross
and therefore form inclusions in the metal.
Die bekannten Verfahren haben also einerseits infolge hohen Natriumfluoridgehaltes
eine nachteilige Wirkung auf das Tiegelmaterial, andererseits ergibt sich durch
suspendierte überreste der Veredelungsreaktion eine Verunreinigung der Schmelze,
wie auch eine unerwünschte Metallanreicherung in der Krätze. Diese störenden Nebeneffekte
erfordern eine an-` schließende Schmelzreinigung.The known methods have a high sodium fluoride content on the one hand
an adverse effect on the crucible material, on the other hand results from
suspended residues of the upgrading reaction contamination of the melt,
as well as undesirable metal accumulation in the dross. These annoying side effects
require subsequent melt cleaning.
Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist, die Vorteile der vorgenannten
Verfahren zu verbinden und ihre Nachteile zu vermeiden. Dies geschieht erfindungsgemäß
durch ein exothermes Salzgemisch, bei dem als Natrium abgebende Stoffe ein Gemisch
aus Natriumfluorid und Natriumcarbonat verwendet wird und in dem das Salzgemisch
außerdem eine Mischung aus Natriumchlorid und Kaliumchlorid enthält und wobei das
ganze Salzgemisch zusammen mit feinteiligem Magnesium, wie Magnesiumpulver, Magnesiumspäne
oder Magnesiurngrieß, in Aluminium-Silizium-Schmelzen eingebracht wird. Erfindungsgemäß
werden derartigen Aluminium-Silizium-Schmelzen 0,2 bis 0,7% eines Gemisches zugesetzt,
das zu 50 bis 75% aus einer Mischung von 20 bis 401/o feinteiligem Magnesium, 10
bis 40%- Natriumfluorid und 20 bis 70 %- Natriumcarbonat und zu 25 bis 50% aus einer
Mischung von 30 bis 600/a Natriumchlorid und 40 bis 70% Kaliumchlorid besteht. Vorzugsweise
werden 0,4 bis 0,6% eines Gemisches verwendet, das zu 55 bis 65% aus einer Mischung
von 25 bis 30% feinteiligem Magnesium, 10 bis 20% Natriumfluorid, 50 bis 65% Natriumcarbonat
und zu 35 bis 45'% aus einer Mischung von 40 bis 50% Natriumchlorid und 50 bis 60%
Kaliumchlorid besteht. Das erfindungsgemäß verwendete Gemisch wird zweckmäßigerweise
zu Preßlingen gepreßt und mit einer Tauchglocke in an sich bekannter Weise in die
Schmelze eingebracht.It has now been found that it is possible to take advantage of the foregoing
To combine procedures and avoid their disadvantages. This is done according to the invention
by an exothermic salt mixture, in which substances emitting sodium are a mixture
of sodium fluoride and sodium carbonate is used and in which the salt mixture
also contains a mixture of sodium chloride and potassium chloride and where the
whole salt mixture together with finely divided magnesium, such as magnesium powder, magnesium shavings
or magnesium grit, is introduced into aluminum-silicon melts. According to the invention
0.2 to 0.7% of a mixture is added to such aluminum-silicon melts,
50 to 75% of a mixture of 20 to 401 / o finely divided magnesium, 10
up to 40% - sodium fluoride and 20 to 70% - sodium carbonate and up to 25 to 50% from one
Mixture of 30 to 600 / a sodium chloride and 40 to 70% potassium chloride consists. Preferably
0.4 to 0.6% of a mixture is used, 55 to 65% of a mixture
from 25 to 30% finely divided magnesium, 10 to 20% sodium fluoride, 50 to 65% sodium carbonate
and from 35 to 45% of a mixture of 40 to 50% sodium chloride and 50 to 60%
Potassium chloride. The mixture used in the present invention is appropriate
pressed into compacts and with a diving bell in a known manner in the
Melt introduced.
Das erfindungsgemäße Verfahren und das dabei verwendete exotherme
Salzgemisch zeichnen sich dadurch aus, daß eine Mischung von Natriumfluorid und
Natriumcarbonat verwendet werden kann. Während nämlich bei der Verwendung von Natriumfluorid
als alleiniges Natrium abgebendes Salz 0,3 % einer Mischung von etwa 30% feinteiligem
Magnesium und 70'% Salz benötigt werden und bei der Verwendung von Natriumcarbonat
0,5 bis 0,6% dieser Mischung erforderlich sind, hat sich überraschenderweise gezeigt,
daß bei der Verwendung eines Gemenges von etwa 80% Natriurncarbonat und 20'% Natriumfluorid
als Salzkomponente ebenfalls nur 0,3% der Mischung erforderlich waren, um die Veredlung
der Legierung herbeizuführen. Es hat sich also gezeigt, daß ein wesentlicher Teil
des Natriumfluorids durch Natriumcarbonat ersetzt werden kann, ohne die Gesamtmenge
des zur Veredlung erforderlichen Natrium abgebenden Salzgemisches erhöhen zu müssen.
Erfindungsgemäß
wird mit dem Natrium abgebenden Salzgemisch noch- eine Mischung von Natriumchlorid
und Kaliumchlorid in die Schmelze eingeführt, um den Ablauf der Reaktion so zu steuern,
daß sie nicht zu heftig ist, weil der Ausnutzungsgrad des Gemisches sonst unwirtschaftlich
wäre und eine unerwünschte Durchwirbelung der Schmelze auftreten würde. Auch die
Reaktionsprodukte werden im Metallbad nicht suspendiert. Beides wirkt sich im Gefüge
und in den Festigkeitseigenschaften der veredelten Legierung günstig aus.The inventive method and the exothermic used therein
Salt mixtures are characterized by the fact that a mixture of sodium fluoride and
Sodium carbonate can be used. While namely when using sodium fluoride
0.3% of a mixture of about 30% finely divided salt as the sole sodium-releasing salt
Magnesium and 70 '% salt are needed and when using sodium carbonate
0.5 to 0.6% of this mixture is required, it has surprisingly been found
that when using a mixture of about 80% sodium carbonate and 20 '% sodium fluoride
as a salt component, only 0.3% of the mixture was required to achieve the refinement
bring about the alloy. So it has been shown that a substantial part
of the sodium fluoride can be replaced by sodium carbonate without reducing the total amount
to have to increase the sodium-releasing salt mixture required for refinement.
According to the invention
a mixture of sodium chloride is added to the salt mixture which releases sodium
and potassium chloride introduced into the melt in order to control the course of the reaction so
that it is not too violent, because the degree of utilization of the mixture is otherwise uneconomical
and an undesirable swirling of the melt would occur. Also the
Reaction products are not suspended in the metal bath. Both have an effect in the structure
and favorable in the strength properties of the refined alloy.
Das feinteilige Magnesium, mit dem das Salzgemisch in der Schmelze
eingebracht wird, kann entweder Magnesiumpulver sein, jedoch haben sich auch Magnesiumspäne
und Magnesiumgrieß als geeignet erwiesen. Das Magnesium kann auch als Legierung
oder Verbindung vorliegen, solange es die erforderliche Reaktionsfähigkeit hat,
was z. B. bei der Magnesiumverbindung CaMgz der Fall ist.The finely divided magnesium with which the salt mixture is in the melt
is introduced, can either be magnesium powder, but magnesium shavings have also been found
and magnesium grits proved to be suitable. The magnesium can also be used as an alloy
or connection exist as long as it has the necessary reactivity,
what z. B. is the case with the magnesium compound CaMgz.