AT138009B - Verfahren zur Heißbearbeitung, insbesondere zum Schmelzen und Gießen, von Magnesium, Magnesiumabfällen und Magnesiumlegierungen. - Google Patents

Description

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   Die Erfindung bezweckt, den Veränderungen und Störungen vorzubeugen, die bei der Heissbearbeitung des metallischen Magnesiums oder von Magnesiumabfällen und-legierungen, insbesondere von hoch magnesiumhaltigen Legierungen, infolge der Verwandtschaft des Magnesiums zum Sauerstoff auftreten. Das Wesen des erfundenen Verfahrens besteht darin, dass das zu bearbeitende Gut mit Kohlenwasserstoffölen benetzt wird, die bei der nachfolgenden Heissbehandlung (z. B. beim Einschmelzen) des Gutes verdampfen. 



   Der nächstliegende Versuch, Wasserstoff als Schutzgas zu verwenden, führt nicht zum Ziel, weil die   Löslichkeit   des Wasserstoffs im Magnesiummetall mit steigender Temperatur zunimmt. Es wird daher z. B. beim Schmelzen von Magnesium und seinen Legierungen eine grössere Menge Wasserstoff absorbiert als im erstarrten Metall löslich ist. Die Folge ist, dass der Überschuss beim Erstarren wieder abgegeben wird, so dass der erstarrte Metallregulus oder das Gussstück blasig wird. Diese unliebsame Erscheinung lässt sich nachträglich in keiner Weise gutmachen.

   Hingegen werden beim Einschmelzen von Magnesium unter einer Schutzhülle von Kohlenwasserstofföldämpfen Abbrandverluste vermieden, ohne dass in der erstarrten Schmelze oder im Gussstück Blasen auftreten, da die ohnehin sehr geringe   Löslichkeit   dieser Dämpfe oder Gase in geschmolzenem Magnesium mit steigender Temperatur abnimmt. 



   Besondere Bedeutung kommt dem Verfahren im Anschluss an die Gewinnung von metallischem Magnesium durch Reduktion von Magnesiumverbindungen mit Kohle zu. Dieses Verfahren ist in den letzten Jahren bei der Anmelderin dadurch zu industrieller Anwendbarkeit entwickelt worden, dass die gebildeten Metalldämpfe zu Staub kondensiert werden und der abgeschiedene Staub in einem zweiten Arbeitsgang in einer indifferenten oder reduzierenden Gasatmosphäre durch Destillation der durch Erhitzen auf einer Temperatur in der Nähe des Siedepunktes zum Zusammenfliessen gebracht und dadurch in kompaktes Metall übergeführt wird.

   Da das bei der Reduktion gebildete Kohlenoxydgas bei der Kondensation der Dämpfe eine teilweise Rückoxydation des metallischen Magnesiums unter Bildung von Kohlenstoff hervorruft, ist bei diesem Verfahren der primär entstehende Magnesiumstaub stets von Magnesiumoxyd und Kohlenstoff begleitet. Aber auch das kompakte Metall, das aus diesem Staub hernach in der angegebenen Weise gewonnen wird, ist an der Oberfläche mit diesen beiden Begleitstoffen verunreinigt. Beim nachherige Umschmelzen gelangen die Verunreinigungen dann unvermeidlich in das geschmolzene Metall, aus dem sie wegen des geringen Unterschiedes der spezifischen Gewichte schwer zu entfernen sind. 



   Es hat   sieh   nun gezeigt, dass sich das metallische Gut, das nach diesem früheren Verfahren aus dem zunächst gewonnenen Magnesiumstaub durch Destillation oder Erhitzen bis zum Zusammenfliessen gewonnen wird, von diesen lästigen Begleitstoffen im erstarrten Zustand durch Waschen mit Kohlen-   wasserstoffölen leicht   befreien lässt. Werden z. B. die bei der Destillation durch Abtropfen des flüssigen Niederschlages vom Kondensator entstehenden Metallkörner mit Erdöl oder Mineralöl oder Destillaten beider, z. B. hochsiedenden Benzinen, gewaschen, so wird die Oberfläche der Körner von den staub-   förmigen Verunreinigungen   vollkommen gereinigt.

   Das Magnesiumoxyd und der Kohlenstoff bleiben in den Kohlenwasserstoffölen suspendiert und können aus diesen durch Filtration leicht entfernt werden, so dass die Kohlenwasserstofföle ständig in den Prozess zurückkehren können. Nach dieser Behandlung ist dann Verfahren zur Heissbearbeitung, insbesondere zum Schmelzen und Giessen, von Magnesium, Magnesium- abfällen und Magnesiumlegierungen. 

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 und die Verhinderung von Störungen und Abbrandverlusten bei der Heissbehandlung, durch Anwendung eines einzigen Mittels befriedigt. 



   Es ist bereits vorgeschlagen worden, Magnesium beim Schmelzen und Giessen dadurch vor Oxydation zu schützen, dass man vorwiegend aus Kohlenoxyd bestehende Verbrennungsgase über den Tiegel leitet. Vorgeschlagen wurde ferner die Verwendung von Stoffen, die (wie Schwefel, Oxalate, des Magnesiums oder Ammoniums, Ammon karbonat, Harnstoff) inerte oder leicht oxydierbare Gase abgeben, als Schlichte für das Vergiessen von Magnesium oder Magnesiumoxyd in Formen zu verwenden oder auch beim Einschmelzen von Magnesium auf das geschmolzene Metall aufzustreuen oder als Dämpfe darüberzuleiten. Derlei Schutzstoffe sollen auch dem zur Herstellung von verlorenen Formen dienenden Sand beigemischt werden.

   Für diesen letzteren Zweck sind weitere Stoffe oder Stoffmischungen herangezogen worden, die Ammoniumfluoride entweder in komplexer Form gebunden oder in Gemeinschaft mit einem Stoff saurer Reaktion enthalten. 



   Schliesslich wurden auch schon Vorschläge gemacht, die darauf abzielen, bei der Herstellung von verlorenen Formen dem bildsamen Material Stoffe als Bindemetalle zuzusetzen, die hernach beim Guss als Schutzstoffe für das geschmolzene Magnesium wirken. So wurde vorgeschlagen, dem Formsand eine Lösung von Harz in flüchtigen oder nichtflüchtigen Ölen und vorzugsweise ausserdem Naphthalin zuzusetzen. Ein anderer Vorschlag geht dahin, ein bildsames Material, das aus Kohle, Speckstein und Magnesiumoxyd besteht, unter Zusatz von leichten Kohlenwasserstoffölen zu verformen. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Heissbearbeitung, insbesondere zum Schmelzen und Giessen, von Magnesium, Magnesiumabfällen und Magnesiumlegierungen, dadurch gekennzeichnet, dass das zu bearbeitende Gut mit Kohlenwasserstoffölen benetzt wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass oberflächlich (insbesondere mit Magnesiumoxyd und Kohlenstoff) verunreinigtes metallisches Magnesium mit Kohlenwasserstoffölen gewaschen und mit den anhaftenden Resten der Waschflüssigkeit benetzt, der Heissbehandlung zugeführt wird.