AT123808B - Verfahren zur Entfernung suspendierter Teilchen von Eisen und ähnlichen Verunreinigungen aus Magnesium und hochprozentigen Magnesiumlegierungen. - Google Patents

Description

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   Es ist bereits verschiedentlich versucht worden, eine Erhöhung der Korrosionsfestigkeit von Magnesium und seinen Legierungen durch Reinigungsverfahren herbeizuführen. Diese Verfahren verfolgen jedoch   ausschliesslich   das Ziel, salzartige oder oxydisehe Verunreinigungen aus dem Metall durch Umschmelzen mit Flussmitteln zu entfernen. Das hiebei gewonnene, an sich scheinbar reine Metall entspricht jedoch bezüglich seiner Korrosionsfestigkeit noch nicht in jeder Beziehung den Anforderungen, die sich aus der von Jahr zu Jahr steigenden industriellen Verwendung der Magnesiumlegierungen ergeben. 



   Es hat sich nun   überraschenderweise   gezeigt, dass diese   verhältnismässig   geringe Korrosionsfestigkeit nur zum kleinen Teil eine eigentümliche Eigenschaft des Magnesiums selbst darstellt vielmehr in hohem Grade durch die Gegenwart von geringen Mengen (wenigen hundertstel Prozenten) Eisen und andern unlöslichen   Verunreinigungen   von nicht salzartigem Charakter in feiner Verteilung bedingt wird. Im folgenden wird nur   von"Eisen"gesprochen, wobei aber auch   an diese andern Ver-   unreinigungen   gedacht ist. 



   Es ist bereits lange bekannt, dass Eisen sich als Legierungsbestandteil in die hochprozentigen   Magnesiumlegierungen nicht einführen   lässt und auch mit Magnesium allein keine Legierung bildet. Trotzdem finden sich in diesen Metallen fast stets sehr geringe Mengen Eisen in ausserordentlich feiner Verteilung, welche entweder aus den Rohstoffen   stammen   oder durch Legierungsbildner, wie Aluminium, Zink oder Silizium, die stets geringe Mengen Eisen, meist in Form von Eisenverbindungen, als Verunrei-   neigungen   enthalten, eingeschleppt werden. Diese Eisenteilchen bleiben infolge ihrer   sehr geringen Grösse   im Metall suspendiert.

   An der Oberfläche von derartigen Metall bilden sich in Gegenwart von Wasser oder wässerigen Lösungen galvanische   Lokalelemente,   die zu   stärkerer   Korrosion Anlass geben. 



   Die vorliegende Erfindung besteht nun darin, den Eisengehalt dadurch aus dem Metall zu entfernen, dass dem flüssigen Metall Stoffe zugesetzt werden, die in dem geschmolzenen Metall bei steigender Temperatur in steigenden Mengen in Lösung gehen und entsprechend bei Erniedrigung der Temperatur primär auskristallisieren, wobei das Eisen und ähnliche Verunreinigungen von diesen sich ausscheidenden Kristallen umhüllt oder chemisch oder mechanisch gebunden werden. Die so ausgeschiedenen Primärkristalle werden alsdann von der Schmelze in beliebiger an sich bekannter Weise, am einfachsten durch Absitzenlassen abgetrennt, und der Eisengehalt der verbleibenden Schmelze erweist sich nunmehr als wesentlich verringert, wenn nicht überhaupt völlig entfernt.

   Eine möglichst weitgehende 
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 da   auch diese, die Korrosionsbeständigkeit   des   Metalls, wenn auch in einem der Grössenordnung nach   geringeren Masse als freies Eisen, nachteilig beeinflussen können. 



   In der Praxis erweist es sich als vorteilhaft, diese Reinigungsstoffe in fein verteilter Form dem flüssigen Metall zuzusetzen. 



   Zum Beispiel wird durch Behandlung mit Silizium in Mengen oberhalb der   eutektisehen   Konzentration bereits ein wesentlicher Prozentsatz des Eisens aus dem Metall entfernt. Noch erheblich bessere Ergebnisse werden bei Verwendung von Mangan erzielt. Hiebei gelingt die Entfernung des Eisens zum weitaus überwiegenden Teiel. Die ctwa in der Schmelze verbleibenden verschwindenden kleinen Eisen- 

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 mengen, die überdies an Mangan gebunden sind (im allgemeinen zusammen weniger als   0'2%).   sind nicht mehr imstande, die Korrosionsfestigkeit des Metalls merkbar ungünstig zu beeinflussen. 



   Beispiel :
100 kg einer Magnesiumlegierung mit 7-10% Fremdmetallen werden geschmolzen und auf eine den Schmelzpunkt der Legierung übersteigende Temperatur von etwa 900  C gebracht. Alsdann werden 
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 punkt der Legierung übersteigende Menge Mangan, zur Schmelze gefügt, gründlich während 15 Minuten mit dieser verrührt und in Lösung gebracht. Hierauf wird die Temperatur auf 700  ('gesenkt und die Legierung während zwei Stunden bei dieser Temperatur in Ruhe gehalten.   Während   der Ruhezeit setzt sich der grösste Teil des Mangans und Eisens am Boden des   Schmelzgefässes   ab. Die Schmelze wird   dann von den angesammelten Verunreinigungen abgegossen. Der Eisengehalt der Legierung, der ursprüng-   
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Claims (1)

1. über den Schmelzpunkt mit Reinigungsstoffen, wie beispielsweise Mangan oder Silizium, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Reinigungsstoffe in einer ihre Löslichkeit beim Schmelzpunkt des Metalls iiberschreitenden Menge der Metallschmelze zugesetzt werden, worauf sie durch Überhitzen der Schmelze zunächst in Lösung gebracht werden und darauf wieder zur Ausscheidung, indem man die Schmelze längere Zeit bei einer Temperatur stehen lässt, bei der die zugesetzten Reinigungsstoffe primär auskristaliisieren und dabei die Verunreinigungen umhüllen oder chemisch oder mechanisch binden.