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Reinigungsverfahren für Magnesium und dessen hocl1prozentige Legierungen.
In der deutschen Patent schrift NI'. 403802ist ein Reinigungsverfahren für Leichtmetall, insbesondere Magnesium beschrieben, nach welchem das Rohmetall statt mit reinen Magnesiumsalzen mit Mischungen ans diesen Salzen und solchen Zuschlagstoffen behandelt wird, die als Verdickungsmittel wirken.
Wenn auch dieses Verfahren für die meisten Verwendungszwecke vollständig ausreichend ist, so hat sich doch ergeben, dass durch eine weitere Ausgestaltung desselben, die gleichzeitig mit einer Legierungsbildung in mässigem Umfange verbunden ist, noch bessere Ergebnisse erzielt werden. Der Grundgedanke der Verbesserung besteht darin, dass die Reinigung des Metalls im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren, aber durch gleichzeitige Wirkung von Kalzium und Mangan, die auch als Verbindungen oder Legierungen vorliegen können, vorgenommen wird.
Dass Kalzium allein durch Bindung von Wasserstoff bereits eine reinigende Wirkung auf Magnesiumlegierungen in gewissem Umfange ausübt, ist bekannt. Ebenso ist es bekannt, dass ein geringer Mangangehalt der Magnesiumlegierungen ihre Widerstandsfähigkeit gegen korrodierende Einwirkungen in günstigem Sinne beeinflusst. Diese Zusätze sind bisher jedoch stets nur einzeln und für sich allein, nicht aber im Verein mit dem Reinigungsverfahren nach D. R. P. Nr. 403802 verwendet werden.
Es hat sich nun überraschenderweise ergeben, dass die Verbindung der Einzelwirkungen von Kalzium und Mangan mit dem Arbeitsverfahren nach D. R. P. Nr. 403802 bei Anwendung der nachstehend beschriebenen Arbeitsweise zu Ergebnissen bezüglich der Reinheit und Korrosionsfestigkeit des Metalls führt, die weder allein durch die blosse Gegenwart von Kalzium oder Mangan in der Legierung,
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schmelze bedeckte Metall bei etwa 7000 zunächst metallisches Kalzium eingeführt, so dass eine Konzentration bis etwa 0-5% an letzterem erreicht wird, worauf dann das Metall durch starkes Verrühren mit der Salzschmelze durehgewaschenwird, bis die Hauptmenge des Kalziums aus dem Metall verschwunden ist, was man durch Beobachtung des Metallspiegel leicht feststellen kann.
Es wird darauf eine neue Menge Salzsehmelze zugefügt, welche wasserfreies Manganchlorür in einer Menge enthält, die für die Bildung einer Legierung mit etwa 1% Mangan ausreichen würde, und von neuem unter Erhitzen bis auf Temperaturen von etwa 9000 durchgerührt, um einen Teil des zugeführten Manganchlorürs zu Metall zu reduzieren und unmittelbar mit dem Magnesium zu legieren. Wesentlich ist hiebei, dieses Verfahren so lange fortzusetzen, bis der dauernd sinkende Kalziumgehalt höchstens noch 0'1% beträgt, der steigende Mangangehalt höchstens 0-4% erreicht hat. Nach Beendigung des Durehrührens wird ein letzter Teil Salzschmelze auf die Oberfläche des Metalles gegeben.
Während der nunmehr erfolgenden Abkühlung trennen sieh Regulus und eingerührte Salzschmelze, so dass nach Erreichen der erfahrungsgemäss günstigsten Giesstemperatur-die je nach der angewendeten Legierung (Magnesium mit Zink, oder Aluminium, oder Zink und Aluminium u. dgl.) verschieden ist-das reine Metall zum Vergiessen gebracht werden kann.
Man kann gegebenenfalls das Verfahren auch dahin abändern, dass man Kalzium und Mangan zugleich, etwa als Kalziummanganlegierung. zufügt und dann von Anfang an die Temperatur etwas höher hält. Auch kann man das Mangan statt in statu naseendi (aus Manganchlorür oder andern durch Magnesium reduzierbaren Verbindungen) als metallisches Mangan oder in geeigneten, an Mangan hochprozentigen Legierungen, deren anderer Bestandteil in der Magnesiumlegierung ebenfalls erwünscht
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ist, einführen, doch erfordert diese Arbeitsweise wegen der geringen Legierungsfähigkeit des Mangans und der deswegen anzuwendenden höheren Temperaturen besondere Vorsieht und Erfahrung.
Wenn auch die Vorgänge bei der hier vorliegenden Reinigungsweise von rohem Magnesium bzw. von rohen Magnesiumlegierungen im einzelnen nicht vollkommen klar liegen, so steht doch fest, dass sowohl das Kalzium als auch das Mangan eine Raffinationswirkung ausüben, die durch Anwendung des einen oder andern der beiden Metalle allein nicht in gleichem Masse erreicht werden kann. Die nebenher laufende Einlegierung von höchstens 0'1% Kalzium und bis zu 0, 4% Mangan ist nicht nur nicht störend, sondern im Interesse der Erzielung der eingangs erwähnten höheren Korrosionsfestigkeit des nach diesem Verfahren erzeugten Metalles erwünscht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Reinigungsverfahren für Magnesium und dessen hochprozentige Legierungen durch Behandlung derselben im geschmolzenen Zustande mit verdickten Salzschmelzen, dadurch gekennzeichnet, dass während dieser Behandlung ein Zusatz von Kalzium zum geschmolzenen Metall und weiter ein Zusatz von Mangan in Form des Metalls oder einer Legierung oder einer durch Magnesium reduziefbaren Verbindung zur Salzschmelze erfolgt, und wobei die Menge der Zusatzstoffe und die Behandlungsdauer des geschmolzenen Metalles so bemessen wird, dass das gereinigte Metall höchstens noch 0'1% Kalzium und bis zu 0-4% Mangan enthält.