AT160478B - Verfahren zur Herstellung von Legierungen des Magnesiums und Aluminiums. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Legierungen des Magnesiums und Aluminiums. 
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 sich um Legierungen mit überwiegendem Aluminiumgehalt handelt, in sehr starkem Masse davon abhängig, ob die Legierungen hauptsächlich aus Mischkristallen bestehen und von schädlichen Verbindungen sowie von   Einschlüssen   von Flussmittelresten frei sind. Sobald an Stelle von   Alpha-Misch-   kristallen Beta-Kristalle treten und chemische Verbindungen, wie z. B. Magnesiumoxyde,-nitride, - Chloride, gegenwärtig sind, weisen die Legierungen vor allem nicht den angestrebten Grad von Korrosionsbeständigkeit auf. Von den gleichen Ursachen sind auch die mechanischen Eigenschaften dieser Legierungen abhängig.   Einschlüsse   von Flussmittelresten führen zu ihrem Zerfall. 



   Nun ist einerseits bekannt, Magnesium oder Magnesiumlegierungen wegen der Affinität des Magnesiums zu den Bestandteilen der Atmosphäre einem Reinigungsverfahren zu unterwerfen. Anderseits ist zufolge der Erkenntnis, dass nichtmetallische Verunreinigungen, insbesondere aber ehloridhaltiges Magnesium schon bei bloss spurenweisem Vorkommen Angriffsstellen für korrodierende Medien bieten, schon vorgeschlagen worden, das Legieren des Magnesiums mit Aluminium unter solchen Bedingungen vorzunehmen, die eine restlose Entfernung etwa vorhandener nichtmetallischer Verunreinigungen der beiden Metalle sowie die Verhütung der Neubildung solcher Verunreinigungen beim Legierungsprozess gewährleisten. 



   Die bisher bekannten Herstellungsverfahren für   Aluminium-Magnesium-Legierungen   erfüllen aber die dargelegten Forderungen nicht oder nicht im genügenden Masse. Entweder enthalten die nach ihnen hergestellten Legierungen neben Alpha-Kristallen auch schädliche chemische Verbindungen, wie z. B. Magnesiumnitrid, oder sie sind von Flussmittelresten nicht frei, oder sie weisen beide Mängel auf. 



  Bisher wird immer nur festes Magnesium im flüssigen Aluminium aufgelöst. Anderseits war man bisher auf dieses Legierungsverfahren angewiesen, weil sich das Magnesium allein, selbst das handelsübliche technisch reine Magnesium wegen seiner grossen Brennbarkeit ohne Flussmittel praktisch nicht verschmelzen und vergiessen liess. In fester Form lässt sich Magnesium in   schmelzflüssiges   Aluminium bekanntlich mit oder ohne Heranziehung eines Flussmittels gefahrlos eintragen. Bei Benutzung eines Flussmittels kann aber nicht vermieden werden, dass Teilchen des Flussmittels in die Legierung gelangen und dort schädliche, die Korrosionsbeständigkeit herabsetzende   Einschlüsse   bilden. Offenbar wurde deshalb vor der Verwendung von Salzschmelzen gewarnt. 



   Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren ist von den beschriebenen Nachteilen frei und bietet sowohl hinsichtlich seiner Durchführung als auch hinsichtlich der Eigenschaften seines Endproduktes dem bekannten gegenüber wesentliche Vorteile. 



   Unter Heranziehung des Vorschlages der Verwendung eines von Verunreinigungen befreiten Magnesiums wird erfindungsgemäss zur Herstellung von korrosionsfesten Aluminium-MagnesiumLegierungen das Magnesium für sich vor dem Legieren ohne Flussmittel geschmolzen und so im schmelzflüssigen Zustande der Aluminiumschmelze, die etwa auch andere Legierungskomponenten enthalten kann und   zweckmässig   gleichfalls ohne Flussmittel erschmolzen worden ist, rasch und unter raschem, kräftigem Umrühren der Schmelze eingetragen. Hiebei tritt eine heftige exotherme Reaktion auf. Durch das rasche und innige Rühren wird ein Überwiegen des Magnesiums in Anteilen des Schmelzgutes vermieden.

   Nach Beendigung des Temperaturanstieges infolge des exothermen Vorganges wird 

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 der Schmelztiegel mit einem Deckel geschlossen und etwa 15 bis 20 Minuten stehen gelassen. Es bildet sich hiebei eine auf der Oberfläche der Schmelze schwimmende dünne schaumartige Schicht, die Ma- 
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 des Tiegels nieder. Die entstehenden Verluste betragen 8 bis 10%. 



   Dieses erfindungsgemässe Verfahren kann auch ohne Schutz durch inerte Gase durchgeführt werden. Notwendig ist, dass ein Magnesium Verwendung findet, dessen Brennbarkeit durch ein geeignetes Reinigungsverfahren stark herabgesetzt ist. Möglicherweise kann ein solches Magnesium auch auf thermisch-chemischem Wege erzeugt werden. Mit einem auf elektrolytischem Wege hergestellten Magnesium kann das erfindungsgemässe Verfahren durchgeführt werden, wenn dieses Magnesium einem   Raffinierungsprozess   unterworfen worden ist. 



   Ein von Verunreinigungen befreites, auch als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemässe Verfahren sehr geeignetes Magnesium erhält man nach dem Verfahren gemäss der österreichischen Patentschrift Nr. 156300 bzw. der britischen Patentschrift Nr. 454335. 



   Der Anteil des Magnesiums in der Legierung soll zweckmässig etwa 42 bis   54%   betragen. Diese Legierung dient zweckmässig als Vorlegierung für die Herstellung von Endlegierungen mit überwiegendem Aluminiumgehalt oder mit überwiegendem Magnesiumgehalt. Sie wird dem Aluminium, bzw. dem Magnesium in Mengen zugesetzt, die der gewünschten Zusammensetzung der fertigen Legierung entsprechen. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren bietet dem bekannten gegenüber die folgenden wesentlichen 
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 eine grössere Zugfestigkeit sowie eine höhere Streckgrenze und insbesondere eine bis 50% höhere Dehnung als die aus den gleichen Ausgangsmaterialien nach den bekannten Verfahren hergestellten Legierungen. Ausserdem weisen die Endlegierungen im geschmolzenen Zustande eine Dünnflüssigkeit auf, die das Vergiessen der Legierungen erleichtert. Auch ihre Schmiedbarkeit wird erhöht und sie zeigen eine ausgezeichnete Eignung, z. B. zur Herstellung von Knetlegierungen. 



   Soll die Aluminiumschmelze auch andere   Legierüngskomponenten   enthalten, so werden diese, wie bekannt, zunächst in Aluminium aufgelöst, worauf in der oben beschriebenen Weise verfahren wird. 



  Ein Eisengehalt von 0-2 bis 0'6% z. B. bewirkt eine Erhöhung der Zugfestigkeit.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Legierungen des Magnesiums und Aluminiums, die etwa 42 bis 54% Magnesium und Aluminium als Rest enthalten und zweckmässig als Vorlegierungen zur Herstellung von korrosionsfesten Aluminium-Magnesium-Legierungen dienen, unter Verwendung eines nach dem Verfahren der österreichischen Patentschrift Nr. 156300 von Verunreinigungen befreiten Magnesiums, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnesium vor dem Einlegieren ohne Flussmittel geschmolzen und im geschmolzenen Zustande der Aluminiumschmelze, die etwa auch andere Legierungskomponenten enthalten kann, unter innigem Rühren zugesetzt wird.