CH168497A - Verfahren zur Reinigung geschmolzener Metalle und Legierungen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Reinigung geschmolzener     NetaRe    und Legierungen.    "Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver  fahren zur Reinigung geschmolzener Metalle  und Legierungen. Es gelingt damit, neben  einer ausgezeichneten Reinigungswirkung  auch eine vorteilhafte Nebenwirkung auf die  physikalischen und chemischen Eigenschaf  ten von     Gussstücken    und Fertigprodukten zu  erreichen.  



  Für die Reinigung und auch die, Ver  edlung von Metallen und Legierungen sind  bereits zahlreiche Vorschläge bekannt und  die verschiedensten Verfahren im Gebrauch.  Es ist z. B. 'bekannt, Mangan, Silizium. Zink,  Aluminium,     31agnesium,    Phosphorverbin  dungen, wie z. B.     Phosphor-Kupfer,        Phos-          phide,        Caleiumsilizid,        Magnesiumsilizid,    me  tallisches     Lithium,    metallisches     Calcium,    für  ,diese Zwecke zu verwenden.

   Mit Stoffen, wie  Mangan, Silizium,     Phosphor-Kupfer    und       dergl.    hat man dabei betriebstechnisch und  wirtschaftlich verhältnismässig befriedigende  Erfahrungen gemacht, so     dass    darauf auf  gebaute Verfahren grössere Bedeutung be-    -sitzen, doch bringen auch diese Verfahren  beträchtliche Nachteile mit sich. So, lassen  Mangan und Silizium zum Beispiel meist       sehldlicheEinschlüsse    im Stahl zurück.

   Ferner  erzeugt man mit     Phosphor-Kupfer-Zusätzen     wohl ein Kupfer von genügenden mechani  schen Qualitäten, zur gleichen Zeit ist jedoch  die elektrische     lieitfähigkeit    um ein,     beträ#oht-          liches,    gesunken. Diese und.     andere7    schwer  wiegende Nachteile     habendie        Faehwelt    an  geregt, sieh dauernd, mit dem Problem der  Verbesserung der     Metallreinigungsverfahren     zu beschäftigen,     wie,die,    umfangreiche     Fach-          und    Patentliteratur !dieses Gebietes Zeigt.  Man hat in diesem Bestreben auch Stoffe.

    wie zum Beispiel metallisches     Lithium    und  metallisches     Caleium    besonders für derartige  Versuche herangezogen. Die     Ergebnissedie-          ser    Versuche liessen, soweit sie noch nicht  praktisch erprobt waren, eine Verbesserung  der bekannten Methoden erwarten, haben  aber nicht zu technischer Verwendbarkeit  unter grösseren Erfolgen geführt, insbeson-           dere    hat es sich gezeigt,     dae    mit diesen Stof  fen unerwünschte, Nebenerscheinungen, wie  ,das Auftreten neuer     Verunreinigungen,

          Be#          einträchtigung        der    erforderlichen Dichte ver  gossenen Materials     und        dergl.,    verknüpft  sind, so     dass:    meist mehr nachteilige Effekte  als nützliche oder gewünschte     Eifek-be    er  zielt wurden. Auch     hat,der    verhältnismässig  hohe Preis der reinen Metalle einer weiteren  Verwendbarkeit von     Lithium    oder von     Cal-          cium.    wesentlich im Wege gestanden.  



  Es hat sieh nun     überrasehenderweise    her  ausgestellt,     dass    Legierungen     des        Lithiums     mit Metallen, deren Oxyde basischer, nicht       am.p'hoterer    Natur sind     und    welche     sssliwer-          lösliche    Sulfide nicht zu bilden vermögen,  geeignet sind, bei der Reinigung     geschmGl-          zeuer    Metalle und Legierungen zu gänzlich  neuen Ergebnissen zu führen.

   Die     *in    Frage  kommenden Metalle, wie Alkali-,     Erdalkali-          und    seltene     Erdm-etalle,    lassen sich auch<U>zum</U>  Teil unter dem Begriff "Alkalien im weite  ren Sinne" zusammenfassen, da im     vorliegen-          ,den    Zusammenhang sieh zum Beispiel die  Erdalkalien den Alkalien durchaus äqui  valent verhalten.

   Die Wirkung der legierten  Metalle, welche einzeln oder zu mehreren mit       Lithium    zur Wirkung gebracht werden kön  nen, ist unter anderem wohl auch darauf zu  rückzuführen,     dass#    diese Metalle geeignet  sind, das aktive     Lithium    so zu legieren,     dass     sein Dampfdruck bei hohen Temperaturen  bedeutend herabgesetzt ist, ganz abgesehen  ,davon,     dass    durch.

       die        Zurückführ=g        des     Verlustes, !durch     Verdämpfung    auf ein Min  destmass,- -wesentliche, gegen die Verwendung  von     Lithium    bestehende Bedenken entfallen  müssen, die darin begründet sind,     dass    bei  Anwendung des reinen     Metalles        Verda-inp-          fungsverluste    sieh so. gut wie nicht vermei  den lassen.

   Diese Art     der    Legierung des       Lithiums    hindert die     Lithium    enthaltende  Substanz aber nicht, mit grösster Aktivität  auf die zu behandelnden Metalle oder Legie  rungen einzuwirken     und    so eine weitgehende  Reinigung     und    im Gefolge auch Verbesse  rungen     und    Veredlungen der Eigenschaften  und Qualität der -behandelten Metalle oder    Legierungen in weitgehendem Masse zu be  wirken.

   Alle Erfahrungen weisen sogar dar  auf     hin"dass.    in diesen Legierungen     oderdiese     enthaltenden Zusätzen das     Lithium    die  Fähigkeit hat, seine grosse Aktivität auch  .den andern Bestandteilen derselben mitzu  teilen.  



  Es     hatsich    gezeigt,     dass    dabei hinsichtlich  .der erzielten Ergebnisse bei der Reinigung  geschmolzener Metalle oder Legierungen die  mit bisher bekannten     Reinigungs-    oder     Ver-          edlungsmitt--In    erreichten Wirkungen erheb  lich übertroffen werden. Unter anderem hat  sich zum Beispiel herausgestellt,     dass    die     un-          erwüns,Gliten    Erscheinungen, die bei     Anwen-          dung,der    in Frage kommenden Metalle allein  zu beobachten sind, z.

   B.     Lithium    allein oder       Caleium,    allein, mindestens praktisch voll  kommen ausgeschlossen werden. Dieser be  deutsame technische Fortschritt wird noch  ,dadurch verstärkt,     dass    das Verfahren durch  aus wirtschaftlich ist.  



  Wie die nachfolgenden Beispiele zeigen,  können neben den mit     Lithiumeinzeln    oder  zu mehreren zu legierenden Metallen der       Alkalien,    Erdalkalien und seltenen Erden  auch noch Silizium, sowie neben oder an  Stelle- von Silizium Wasserstoff,     una    zwar,  in Bindung als     Hydrid    auftreten.

   Als Legie  rungen gemäss Erfindung kommen danach  zum Beispiel solche, wie     Lithium-Caleium..          Lithium-Barium,        Lithium.-Natrium,        Lithium-          Cer,        Lithium-,Strontium-Natrium,        Lithium-          Silizium-,Cal-eium,        Lithium-Silizium-Calzium     vermengt mit     Natriumhydrid.    und     dergl.    in  Betracht.  



       So,fern    Legierungen gemäss Erfindung       siliziumhaltig    sind, kann     dabeidas    Silizium  mit den betreffenden Komponenten nur  legiert sein oder aber     Silizide,    bilden, und  zwar     miteinzelnen    oder allen Komponenten.  Das Silizium kann aber auch teils nur legiert,  teils als     Silizid    vorhanden sein.  



  Als Silizium enthaltende     Litbiumlegie-          rungen    können gegebenenfalls solche verwen  det werden, die durch Erhitzen mit Silizium  in einer     inerten    Atmosphäre     aufeine    Tempe  ratur von mindestens 400<B>'</B> erhalten wurden.      Derartige Legierungen können auch mit  Hydriden vermengt zur Verwendung ge  langen.  



  Die     Mengeder    zu verwendenden,     Lithium          enthalten-den    Legierungen hängt     von    den<B>je-</B>  weiligen Arbeitsbedingungen in weitem Masse  ab und insbesondere ist der vorhandene Pro  zentgehalt an     Litllium    ausschlaggebend, wei  terhin     muss    die Menge der Verunreinigungen  und Gase in den zu behandelnden Metallen  oder Legierungen     und    der erstrebte     En-d-          zweek    des Verfahrens gemäss Erfindung in  Betracht gezogen werden.

   Im allgemeinen  haben sieh Zusätze von annähernd     0,001    bis  <B>1</B>     Gew.%,    vorteilhaft<B>0,001</B> bis<B>0,5</B>     Gew.%     für eine gute Wirkung des Reinigungspro  zesses gemäss Erfindung als geeignet erwie  sen, wie     sieli    unter anderem aus den nach  folgenden Beispielen ergibt.  



  n         Bei5piele:       <B>1.</B> Zur Behandlung geschmolzenen Eisens  oder Stahls wird eine Legierung     von        Lithium     und     Ca.Icium    in die Schmelze eingetragen,       und    zwar etwa bis zu 2<B>%</B> einer     Lithium-          Caleiumlegierung    mit etwa     50-%        Lithium-          anteil.    Dabei wird die Einführung des Reini  gungsmittels in die Schmelze derart durch  geführt,     dass,-    dasselbe., in einem Behälter un  tergebracht,

   welcher     zweeks        Ermögliehung     einer Einwirkung der     Lithiumlegierung    mit  möglichst grosser     obernäche,    mit zahlreichen       Durehtrittsöffnungen    versehen ist, schnell  und     möglithst    tief in die Schmelze einge  taucht und umgerührt wird.  



  Hierdurch zeigt sieh, wie übrigens gleich  falls auch bei Behandlung von Kupfer oder       Niokel    oder Legierungen derselben, als Er  gebnis ein besserer     Fluss    beim Vergiessen,  ,die Schmelze wird dünnflüssiger und ergibt  hochwertigem     Gussstücke,    die insbesondere  sieh durch grössere Dichte auszeichnen. Des  gleichen sind     die    fertigen Produkte reiner  und ihre physikalischen und mechanischen  Eigenschaften wesentlich verbessert.

   Prüfun  gen ergeben unter anderem erhöhte Härte  ziffer, erhöhten Korrosionswiderstand, Poren  freiheit in weitgehendem Masse, Fehlen von    unerwünschten Begleitstoffen, wie Sauer  stoff, Schwefel und     dergl.    Beider Behand  lung von Kupfer hat sich insbesondere eine       Leitfähigkeit    ergeben, die allen andern dies  bezüglichen Werten der nach bekannten Ver  fahren hergestellten Kupfersorten, bei denen  .dieses Moment     wesentlieh    ist, sich überlegen  zeigt.  



  2. Bei der Herstellung von     Gussstücken          irgendweleher    Art von Stahl oder Stahllegie  rungen ist es möglich, günstigere Resultate  zu erzielen durch die Behandlung der  Schmelze mit einer aktiven     Lithiumlegie-          rung,    wie zum Beispiel einer solchen, welche  noch Silizium enthält, oder einer Mischung  eines derartigen Zusatzes mit     ein-er    weiteren       siliziumfreien        Lithiumlegierung.    Man kann  bis zu<B>1 %</B>     der    erwähnten     Lithiumlegierungen     .der Schmelze zusetzen.

   Die Einführung der  hier erwähnten aktiven     Lithiumlegierungen     wird zweckmässig, wie in Beispiel<B>1</B> beschrie  ben, vorgenommen. Da die Silizium enthal  tenden Zusätze verhältnismässig beständige  Körper sind mit relativ hohem Schmelz  punkt, ist es     angebraeht,    das Material in  Form eines Briketts oder     #dergl.    einzuführen.  Der Stahl oder die Stahllegierungen, die in der  angegebenen Art und Weise behandelt sind,  weisen Verbesserungen in der Kristallstruk  tur auf, vor allem sind sie, so gut wie frei  von Verunreinigungen, wie Sauerstoff,     Stick-          steff    und     dergl.,    sowie von Schwefel, Phos  phor     und    andern.

   Beim Vergiessen zeigt der  Stahl einen bedeutend besseren     Fluss,    die       Gussstü,cke    sind nahezu oder völlig fehlerfrei.       und    von höherem spezifischem Gewicht als  .die unter normalen Bedingungen erzeugten.  



  <B>3.</B> In einem grossen Giesstiegel     wer-den     auf<B>1500</B> Teile     Gusseisen    0,45 Teile einer       Lithium-Caleium-Legierung    gegeben. Es  zeigt sich,     dass    dieselbe sieh vollkommen ver  teilt und durch. Prüfung des erzeugten     Guss-          eisens    wird festgestellt,     dass    Reinigung und  Veredlung durch die gesamte Masse gleich  mässig     staItgehabt    haben.

   Insbesondere ist  ein besserer     Fluss,    beim Giessen und eine     be-          .deutende        Verbesserung,der    mechanischen und  physikalischen Eigenschaften gegenüber un-      behandeltem Material feststellbar. Der Gra  phit ist in feinste Teilchen     versplittert    und  gleichmässig verteilt, ein Teil desselben in       Karbid    übergeführt. Gase und     Sauersto-ig     sind praktisch restlos entfernt.

   Von     physi-          kalisehen    und mechanischen Verbesserungen  sind besonders hervorzuheben höhere     Zuo,-          festigkeit,    erhöhte     Brinellhärte    und dabei  bessere     Bearbeitbarkeit.    Im Bruch zeigt das  behandelte     Gusseisen    feinere und     liellere        Kri-          etallstruktur;    harte Stellen, wie sie sich häu  fig in     Gusseisen    finden, fehlen.  



  4. 2,50 Teilen geschmolzenen     Kohlenstoff-          stahls,    werden<B>0,075</B> Teile     Lithium-Caleium-          Legierung    zugefügt. Beim     Guss    zeigt sich  ,der Stahl ausserordentlich leichtflüssig, die       In-,ots    sind     von    besserer Qualität als bei  nicht behandeltem     Vergleichsmaterial.    Unter  anderem ergeben die Prüfungen eine bedeu  tende Erhöhung der     Zugiestigkeit,        Elastizi-          tätsgrenze    und     Brinellhärte,

      zum Beispiel  eine Zugfestigkeit von<B>65</B> bis<B>70 000</B>     lbs.    pro  Quadratzoll bei einer     Brinellhärte    von<B>119,</B>  einer Dehnbarkeit von<B>35 %</B> und einer     Quer-          schnittsverminderung    von 45<B>%.</B>     Entspre-          chender,    nicht behandelter     Kühlenstoffstahl     hat eine Zugfestigkeit von<B>50 000</B>     lbs.    pro  Quadratzoll und eine     Brinellhärte    von<B>98,5.</B>  



  In einem andern Fall -war es möglich, die       Ela,stizitätsgrenze    von<B>30 000</B>     lbs.    pro Qua  dratzoll auf<B>53 000</B>     lbs.    pro Quadratzoll her  aufzusetzen.  



  <B>5.</B>     7,00    Teile     Nickel-Chromstahl    wurden  mit<B>0,15</B> Teilen einer     Lithium-Caleium-Legie-          rung    versetzt. Der Chromstahl enthielt<B>528 %</B>  Chrom und<B>10%</B> Nickel.

   Die Behandlung  bewirkte zunächst eine Erhöhung     der        Tem-          peraturder    Schmelze und ein leichteres Flie  ssen beim     Guss.    Das so erzeugte Metall war  dem nicht. behandelten Metall in jeder Bezie  hung überlegen, die Kristallstruktur reiner,  die physikalischen und mechanischen     Eigen-          ,chaften    verbessert,     so-wie    der     Korrosions-          ,widerstand    erhöht.  



  <B>6.</B> 0,48 Teile einer     Lithium-Ca.leium-          Legierung    wurden zu 1200 Teilen Kupfer in  einem grossen     Induktionsefen    zugefügt, wo  bei zweckmässig das geschmolzene Kupfer    sorgfältig mit     -der        Lithium-Caleium-Legie-          rung        2duroligerührt    wurde.

   Das so. behandelte  Kupfer besass eine bedeutend erhöhte elek  trische Leitfähigkeit, ungefähr<B>99</B> bis 102%  und mehr, z B. über 102<B>%,</B> bezogen auf ab  solute, international festgesetzte elektrische       Leitfähigkeit    von<B>68,00 =</B>     1005#o.    Das     spez.     Gewicht lag im Regelfall mit Dichten von  <B>8,92,</B> bis 8,94 sehr hoch, jedoch sind noch  höhere Werte zu erwarten.

   Der Bruch von  Kupferstangen zeigte     ausgezeisshnete    Kri  stallstruktur, wie zum Beispiel die zur Her  stellung nahtloser Kupferrohre wertvolle,  sog.     junburst        strueturü",    oder eine äusserst       feinkörnigie,    die sog.     "silky        strupture",    die  für einwandfreie     Walzbearbeitung    wertvoll  ist. Das     naeh    der vorliegenden Erfindung be  handelte Kupfer wurde Vergleichsprüfungen  in einer grossen     Kupferhütte,    unter indu  striellen, für die praktische, technische Ver  wendung gegebenen Bedingungen unterwor  fen.

   Dabei ergab sich ein     spez.    Gewicht     von     <B>8,92,</B> Qualität des Bruches von     IÜO%    und  elektrische     Leitfähigkeit    von<B>101,3%,</B>     wäll-          rend    ein, wie bisher üblich, mit Phosphor be  handeltes Kupfer ein     spez.    Gewicht von<B>8,83,</B>  ,eine Qualität des Bruches von<B>9 3 %</B> und eine  elektrische     Leitfähigkeit    von<B>88 %</B> aufwies.

    Mit Zink behandeltes Kupfer zeigte ein     spez.     Gewicht     von   <B>8,05,</B> eine Qualität dies Bruches  von<B>90%</B> und eine elektrische Leitfähigkeit  von<B>97,6%.</B> Mikroskopische Prüfung, sowie       M7asserstofftest    bei<B>800' C</B> ergaben für nach  dem vorliegenden Verfahren behandeltes  Kupfer, im Gegensatz zu nach andern Metho  den behandeltem Kupfer völlige Sauerstoff  freiheit.  



  <B>7.</B> Bei der Behandlung geschmolzenen  Nickels wurde eine Reinigung und Vered  lung des     Metalles    bewirkt bei einer Zugabe  von 0,2 Teilen einer     Lithium-Caleium-Le,-ie-          rung    zu<B>700</B> Teilen einer annehmbaren Quali  tät von     Alt-Nickel.        Dae        su    erzeugte Nickel  war gewöhnlichem Nickel bei weitem über  legen. Zum     Vergleiehe    wurde ein Teil des  Nickels von derselben Schmelze mit<B>0,1</B>     %     Magnesium behandelt.

   Es ergab sich,<B>-</B>     #dass     .dieses Nickel an den Kristallgrenzen- stark      mit     Nipkeloxy-cl    verunreinigt war, während  das nach der vorliegenden Erfindung behan  delte Nickel praktisch rein war und. über  legene physikalische     und    mechanische Eigen  schaften besass-. So wurde zum Beispiel fest  gestellt,     dass    das nach der vorliegenden Er  findung behandelte -Nickel eine grössere Zug  festigkeit hatte.  



  <B>8. 800</B> Teile einer     Nickel-Kupfer-Itegie-          rung    (Altmetall, gute Qualität) vom Typus  des sog.     Monel-Metalls    wurden mit 0,24 Tei  len einer     Lithium-Caleium-Legierung    behan  delt, wodurch durchweg höhere     Zugiestig-          keit,    grössere Dehnbarkeit     usw.    gegenüber ge  wöhnlichem, mit Magnesium wie üblich be  handeltem Material erzielt wurde. Die Prü  fung zeigte deutlich die Überlegenheit des  Arbeitens gemäss Erfindung.

   Während sich  die Daten für     Zugfestigkeit    und Dehnbarkeit  bei mit Magnesium behandeltem Material  zwischen<B>37 000</B> und<B>39 000</B>     lbs.    pro Quadrat  zoll,     bezw.   <B>6,</B> und<B>11 %</B> bewegten, wurden bei  den mit     Lithium-Caleium    behandelten     Zug-          festigkeiten    von<B>58 000</B> bis<B>65 000</B>     lbs.    pro  Quadratzoll und     Dehnbarkeiten    von<B>18</B> bis  <B>25 %</B> gemessen.

   Hieraus erhellt besonders  deutlich der wesentliche Fortschritt des vor  liegenden Verfahrens, da, man damit erst  malig allenfalls noch für     Gussstücke    ver  wendbares     Abfallinaterial    leicht mindestens  auf die Qualitäten der gediegenen Metalle  bringen kann. Auch mikroskopische Unter  suchung ergibt,     daa    sich die nach dem vor  liegenden Verfahren behandelte Legierung  <B>im</B>     eD     als praktisch rein erweist.  



  Zu den vorstehenden Beispielen ist ergän  zend noch besonders zu betonen,     #dass,    sich vor  liegende Erfindung nicht auf die beschrie  benen     Ausführungsformen    beschränkt, son  dern insbesondere für die Zusammensetzung  ,der     Lithium    enthaltenden     Behandlungsmittel     und der Art ihrer     Zusetzung    zum     Schmelz-          ba,d    weitgehende Verschiebungen im Rahmen  der gegebenen Möglichkeiten anwendbar sind.

    Beispielsweise können sie in     Vorlegierungen     in     das    zu     behandeln-de    Schmelzgut oder in       Teilen'-        gu & wetzt    werden oder es kann     zu-          .nächst    eine Legierung     gemäU    Erfindung ge-         wisser    Zusammensetzung, zum Beispiel ohne  einen     Siliziumgehalt    und hierauf eine anders  zusammengesetzte in das Schmelzgut einge  führt werden.  



  Bei der praktischen Anwendung der er  wähnten Silizium. enthaltenden Zusätze hat  es sich zuweilen als     vorteilhafterwiesen,    die       siliziumhaltigen        Lithiumlegierungen    mit     Sili-          ziden,    zum Beispiel     der    Metalle oder Legie  rungen, die behandelt werden sollen, zu ver  setzen, oder sie in solche einzubetten     bezw.     mit einer Silizium enthaltenden Legierung  zu umschalen, oder Legierungen gemäss Er  findung in die     Silizide    von Komponenten,  welche nach der Erfindung in Frage kom  men, eingehüllt zu verwenden.  



  Zur Herstellung der oben beschriebenen       Lithiumlegierungen    kann man sich     aa    sieh       bekannter.'Nethoden    jeder Art bedienen, doch  hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen,  dieselben mittelst     Schinelzflusselektrolyse     herzustellen.

   Es hat sich nämlich     über-          raso,henderweise    herausgestellt,     dass    man da  bei     Lithiumlegierungen    in besonders     vortkl-          hafter    Weise und in grosser Reinheit     lieerstel-          len    und damit     hervorra-ende        Reinigungs-          und    Veredlungswirkungen erzielen kann.  



  Dabei können     d#ie    durch     Schnielzflusselek-          trolyse    erzeugten     Lithiumlegierungen,   <B>zum</B>  Beispiel Legierungen des     Lithiums    mit     Al-          ka.Iiinetall,    einer seltenen Erde oder     dergl.     mit Silizium oder neben diesem     bezw.    an  Stelle dessen auch mit     Hydriden    vermengt  zur Anwendung gelangen.

   Beispielsweise  kann eine Legierung Verwendung finden,  welche aus     Lithium,    einem     Alkalinietall    und  einem seltenen     Erdinetall    besteht, -durch       Sehinelzflusselektrolyse    hergestellt ist und  noch mit Hydrid vermengt ist.  



  Da sieh weiterhin, wie sich     überrasehen-          derweise    gezeigt     hat,    aus     Lithium    mit Sili  zium verhältnismässig beständige,     nichtzer-          fliessliche    und vor allem äusserst bequem  handzuhabende Körper, z.

   B. in Brikettform,  .erzeugen lassen, so ist es bei     Mitverwendung     von Silizium besonders vorteilhaft, einen Teil  .des     Lithiums-    mit Silizium als     Lithium-,Sili-          zium-Schale        für    Formkörper aus Lithium-           LegierungszusItzen    gemäss Erfindung zu  verwenden     und        dieseder    Schmelze     einzuver-          leihen.     



  Auch die     siliziumhaftio,en        LitIliuml-gie-          rungen        steellen        nichtzerfliessliebe    Körper dar,  die in gleicher Weise zur Umhüllung weniger  gut zu verformender Komponenten dienen  können.  



  Die     Silizierung    kann im Vakuum unter  erhöhten Temperaturen oder in einer     Atmo-          spItäre    von     inertem    Gas, z. B. in einer     Edel-          0,        S          ,la        atmosphäre,    oder in einer Atmosphäre von       Lithium    oder Silizium durchgeführt werden.

    Auch die Verwendung von     siliziumhalti-          gen    Legierungen in Vermengung mit,     Hydri-          den    eines oder mehrerer Legierungskompo  nenten hat sieh als sehr vorteilhaft erwiesen.  



  Beider     Mitverwendung    von     Hydriden    ist  zu beachten,     dass!        Meta.He    und Legierungen in  ihrem Verhalten gegenüber     Waeserstoff    sich  in zwei Gruppen unterscheiden lassen, von  ,denen -die eine ausgesprochene, die andere  wenig oder gar keine Affinität zu Wasser  stoff zeigt. Zur ersten Gruppe gehören, wie  bekannt, z. B. Kupfer, Eisen, Nickel, Platin  und deren Legierungen. In der zweiten  Gruppe findet man zum Beispiel solche, wie  Cadmium, Blei, Wismut,<B>-</B> Antimon, Gold,  Silber, Zink, Zinn,     Thallium,        Rhodium    und  deren Legierungen.

   Während man nun bei  der Behandlung von     Schmelzgutder    zweiten  Gruppe mit     Hydriden    praktisch jede Menge       von        Hydrid    zusetzen kann, da jene Metalle  oder Legierungen sich so gut wie nicht mit  Wasserstoff verbinden, erfordert die Behand  lung -von Schmelzgut der ersten Gruppe, da  derartige Legierungen     und    Metalle einen       Übersehu3    an Wasserstoff begierig aufneh  men, ihn aber beim Erstarren wieder in     Frei-          heit.getzen    und     soGaslöcher,

          Fehlsteellen    und       dergl.    im     Gussstück    hervorrufen, besonderes  Vorgehen. Es zeigt sich nämlich empfehlens  wert, jeden     Überschuss    an     Hydrid    zu vermei  den. Selbstverständlich     muss    der     Prozent-          gelialt    an Hydrid oder     Hydriden    sich auch  im übrigen der Natur der zu behandelnden       Mietalle    und Legierungen anpassen. Es sei  noch -erwähnt,     dass    die hier in Frage stehen-    den Hydride sog. salzartige     Hydride    sind.

    Die salzartigen     Hydride    umschliessen     Jie,     Familien der Alkalien, der Erdalkalien und  .der seltenen Erden. Bei diesen     Hydriden    liegt       lonenbindung    vor. Das Wasserstoffion ver  hält sich bei ihnen im flüssigen, das heisst       schmeelzflüssigen    Zustande, -wie das Anion  bei Salzen, also beispielsweise wie Chlor in  Chlornatrium.  



  Als besonders vorteilhaft hat sich     schliess-          lieh    noch bei Zugabe von mit Hydriden ver  mengten Legierungen zu metallischem       Sehmelzo-ut    erwiesen, zunächst geringere als  theoretisch erforderliche Mengen zuzugeben.,  hierauf die Schmelze kurze, Zeit.

   sieh selbst  zu überlassen, gegebenenfalls aber auch zum  Beispiel mit Hilfe von Induktionsstrom, gut  umzurühren und hierauf eine, zweite Behand  lung mit den erforderlichen Restmengen des  Zusatzes,<B>Z.</B>     B.    an     Lithiumlegierung,    wie       riithium   <B>-</B>     Caleium   <B>-</B> Legierung,     Lithium   <B>-</B>     Cer-          Legierung    oder     dergl.    vorzunehmen.  



  Es ist schliesslich noch zu bemerken,     dass     im     vorliegen-den        Zusamnienhang,    die,     Erd-          alkalimetalle    hinsichtlich ihres chemischen  Verhaltens eine weitgehende Ähnlichkeit mit  .den seltenen     Erdmetallen    zeigen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Reinigung geschmolzener Metalle und Legierungen, dadurch gekenn zeichnet, :dass; Lithium in Legierung mit Me tallen, deren Oxyde basischer, nicht. ampho- terer Natur sind und welche schwerlösliehe Sulfide nicht zu bilden vermögen, im Innern ,der zu behandelnden Schmelze zur Vertei- lung und zur Einwirkung gebracht wird.

   UNTERANSPRüCHE- 1. Verfahren nach Patentan-spruch, dadurch ,Erekennzeichnet, dass eine siliziumhaltige Lithiumlegierung verwendet wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch,,daclurch gekennzeichnet, dassi eine mit Hydrid, ver mengte Lithiumlegierung verwendet wird.

   <B>3.</B> Verfahren nach Patenta.nspruch, -dadurch olekennzeichnet, dass eine Legierung des tD el Lithiums mit einem Alkalimetall Ver wendung findet. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ,gekennzeichnet, dass eine Legierung des Lithiums mit einem seltenen Erdmetall Verwendung findet. <B>5.</B> Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Legierung des Lithiums mit, einem Erda.Ihalimetall Ver wendung findet.

   <B>6.</B> Verfahren naüh Patentanspruch und Un teranspruch<B>5,</B> dadurch gekennzeichnet, dass eine Legierung des Lithiums mit Cal,cium Verwendung findet. <B>7.</B> Verfahren nach Patentanspruch und Uln- teransprüchen <B>3</B> und 4, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Legierung des Li- thiums mit einem Alkalimetall und einem seltenen Erdnietall Verwendung findet.

   <B>8.</B> Verfahren nach Patentanspruch. und Un teransprüchen<B>3</B> und<B>5,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass eine Legierung des Li- thiums mit einem Alkalimetall und einem Erdalkalimetall Verwenduno, findet.

   <B>9.</B> Verfahren naeh Patentanspruch und Un teransprüchen<B>3,</B> 4 und<B>5,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass eine Legierung -des Lithiums mit einem Alkalimetall, einem Erdalkalimetall und einem seltenen Erd- metall Verwendung findet.

   <B>10.</B> Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 4 und<B>5,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass eine Legierung des Li- thiums mit einem Erdalkalimetall und ,einem seltenen Erdmetall Verwendung findet-.

   <B>11.</B> Verfahren nach Patentanspruch und<B>U "</B> n- teransprüchen <B>1</B> und<B>3,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass eine Legierung des Li- thiums mit ein-am Alkalimeiall -und Sili zium Verwendung findet. 12.

   Verfahren nach Patentanspruph und Uln- teransprüchen 2 und<B>3,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass eine mit Hydrid vermengte Leperung des, Lithiums mit einem Al- kalimetall Verwendung findet. <B>13.</B> Verfahren nach Patentansprucli und Un teransprüchen<B>1</B> und 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass eine Legierung des Li- thiums mit einem seltenen Erdmeta,11 und Silizium Verwendung findet. 14.

   Verfahren nach Patenfanspruch und Un teransprüchen. 2 und 4, dadurzh gekenn zeichnet, dass eine mit Hydrid vermengte Legierung des Lithiums mit einem sel tenen Erdmetall Verwendung findet.

   <B>15.</B> Verfahren nach Patentanspruch und Un- teransprüe,hen <B>1</B> und<B>5,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass eine Legierung des Li- thiums mit einem Erdalkalimetall und Silizium Verwendung findet.

   <B>16.</B> Verfahren nach Patentanspruell und <B>Un-</B> teransprüchen 2 und <B>5,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass eine mit Hydrid vermengte Legierung,des Lithiums mit einem Erd- alkalimetall Verwendung findet.

   <B>17.</B> Verfahren nach Patentanspruch und Un- tera.nsprüelien <B>3,</B> 4 und<B>7,</B> daJureli ge- gekennzeichnet, dass eine Legierung- des Lithiums mit einem Alkalimefall, einem seltenen Erdmetall und Silizium Ver- wenduno- findet.

   <B>18.</B> Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen<B>3, 5</B> und<B>8,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass eine Legierung des LitIliums mit einem Alkalimetall, einem Erdalkalimetall und Silizium Verwen dung findet.

   <B>19.</B> Verfahren nach Patentanspruch und Un- teran,sprüchen <B>3,</B> 4,<B>5</B> und<B>9,</B> dadurch ge- kennzeiehnet, dass eine Legierung des Lithiums miteinem Alka.limefall, einem seltenen Erdmetall, einem Erdalkali- metall und Silizium Verwendung findet. 20.

   Verfahren nach Patentansprutli und Un- teransprüehen 2 bis 4 und 7,,daduroli ge kennzeichnet, dass eine mit Hydrid ver mengte Legierung des Lithiums mit einem Alkalimetall und einem seltenen Erdm,eta.11 Verwendung findet. 21.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 2,<B>3, 5</B> und<B>8,</B> dadurch ge- C kennzeichnet, dass eine mit Hydrid ver mengte Legierung des Lithiums mit einem Alkalimetall und einem Erdalkali- metall Verwendung findet.

   22. -Verfahren nach Pätentanspruch und Un- teransprüc,lien, 2, 4,<B>5</B> und<B>10,</B> dadurch gekennzeichnet, dass eine mit Hydrid vermengte Legierung des Lithiums mit einem Erdalkalimetall und einem selte nen Erdmetall Verwendung findet.

   <B>23.</B> Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 2 bis<B>5</B> und<B>9,</B> dadurch gekennzeichnet, dass eine mit Hydrid vermengte Legierung des Lithiums mit .einem Alkalimetall, einem seltenen Erd metall und einem Erdalkalimetall Ver wendung findet. 24. Terfahren nach Patentanspruch und<B>Un-</B> teransprüchen<B>3,</B> 4,<B>7</B> und<B>17,</B> dadurch gekennzeichnet, dass eiuzelne Komponen ten der Lithiumlegierung als Silizide vorhanden sind.

   <B>2,5.</B> Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen<B>3,</B> 4,<B>7</B> und<B>17,</B> dadurch gekennzeichnet, dass alle Komponenten der Lithiumlegierung als Silizide vorhan den sind. <B>2,6.</B> Verfahren na-Gh Patentanspruch.,dadurch gekennzeichnet, dass eine Lithiumlegie- run >rwendung findet, welche durch <U>e></U> Ve Sühmelzflusselektrolyse erzeugt -worden ist.

   <B>27.</B> Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 2, dadurch gekennzeichnet-, dass: eine Lithiumlegierung, welehe durch Sehmelzflusselektrolyse erzeugt worden ist und n och. mit Ilydrid vermengt ist, Verwendung findet.

   <B>28.</B> Verfahren nach Patentanspruch und Un- tera-nspruch <B>3,</B> dadurch gekennzeichnet, dass eine Legierung des Lithiums mit einem Alkalimetall Verwendung findet, die durch Schi:nelzflusselektrolyse herge stellt worden ist.

   2#9. Verfahren nach Patentansprueb. und Un- teranspruch, 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Legierung des Lithiums mit einem seltenen Erdmetall Verwendung findet, die durch Sehmelzflusselektrolyse erzeugt worden ist.

   3:0. Verfahren nach Patentansprueh und Un teranspruch<B>5,</B> dadurch gekennzeichnet, dass eine Legierung des Lithiums mit einem Erdalkalimetall Verwendung fin- ,det, diedurch. Schmelzflusselektrolyse er zeugt worden ist.

   <B>31.</B> Verfahren nach. Patentanspruth und Un teransprüchen<B>3,</B> 4 und <B>7,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass eine Legierung des Lithiums mit einem Alkalimetall und einem seltenen Erdmetall Verwendung findet, die durch Schmelzflusselektrolyse erzeugt worden ist.

   <B>32.</B> Verfahren nach Patentanspruch und Un- teransprü.o'hen <B>8, 5</B> und<B>8,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass eine Legierung des Lithiums mit einem Alkalim-etall und einem Erdalkalimetall Verwendung fin det, die durch Schmelzflusselektrolyse er zeugt worden ist.

   3ss. Verfahren nach Patentanspruch und Un- terausprüch.en 4,<B>5</B> und<B>10,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass eine Le eruno, des gi l# Lithiums mit einem seltenen Er4metall und einem Erdalkalimetall Verwendung findet, die durch Schmelzflusselektrolyse erzeugt worden ist. 34.

   Verfahren nach Patentanspruell und Un- teransprüclien <B>3</B> bis<B>5</B> und,<B>9,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass eine Legierung des Lithiums mit einem Alkalimetall, einem seltenen Erdmetall und einem Erdalkali- metall Verwendung findet, die durch Schmelzflusselektrolyse erzeugt worden ist.

   <B>35.</B> Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 2,<B>3</B> und 12, dadurch ge kennzeichnet, dass eine Legierung -des Lithiums mit einem Alkalimetall, wel- ehe durch Schmelzflusselektrolyse herge stellt worden ist und noch mit Ilydrid vermengt ist, Verwendung findet.

   <B>C</B> 3-6. Verfahren nach Patentanspruc11 und<B>Un-</B> teransprüchen 2, 4 und 14, dadurch ge kennzeichnet, dass eine Legierung des Lithiums mit einem seltenen Erdmetall, welche durch Schmelzflusselektrolyse hergestellt worden ist und noch mit Hy- drid vermengt ist, Verwendung findet.

   <B>37.</B> Verfahren nach Patentaiispruch und Un- terausprüchen 2,<B>5</B> und<B>16,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass eine Legierung des Lithiums mit einem Erdalkalimetall, welche durch Schmelzflusselektrolyse, er zeugt ist und noch mit Hydri#d vermengt ist, Verwendung findet.

   <B>38.</B> Verfahren nach Palentansprueli und Un- tera.nsprüe,hen 2 bis 4,<B>7</B> und 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Legierung des Lithiums mit einem Alkalimetall und einem seltenen Erdmetall, welche durcb Schmelzflusselektiolyse hergestellt wor- ,den ist und noch mit Hydrid vermengt ist, Verwendung findet.

   n <B>89.</B> Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 2,<B>3, 5, 8</B> und 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Legierung des Lithiums mit einem Alkalimetall und einem Erdalkalimetall, welche durch Sehmelzflusselektrolyse erzeugt ist und mit Hydrid vermengt ist, Verwendung findet. 40.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 2, 4,<B>5, 10</B> und 22, da- ,durch gekennzeichnet, dass eine Lmeegie- rung des Lithiums mit einem seltenen Erdinetall und einem Erdalkalimetall, welche durch Schmelzflusselektrolyse er zeugt ist und mit Hydrid vermengt ist, Verwendung findet. 41.

   Verfahren nach Patentansprup-h und Uli- teransprüehen 2 bis,<B>5, 9</B> und<B>23,</B> dadurch gekennzeichnet, dass eine Legierung des Lithiums mit einem seltenen Erdmeta.11, einem AlkaJimetall und einem Erdalkali- metall, welche durch Schmelzflusselektro- lyse erzeugt ist und mit Hydrid ver mengt ist, Verwendung findet. 42.

   Verfahren naeli Patenfanspruch, dadureh Olehennzeielinet, dass eine Legierung des el Lithiums Verwendung findet, die durch Erhitzen mit Silizium in einer inerten Atmosphäre auf eine Temperatur von mindestens 400' erhalten worden ist. 43.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un- teransprüchen 2,<B>3,</B> 12 und 42-, dadurch gekennzeiahnet, dass eine mit Ilydrid ver mengte Legierung des Lithiums mit einem Alkalimeiall nach Erhitzen mit Silizium zur Verwendung gelangt. 44.

   Verfahren nach Patentalisprueh und Un- te,ra.ns,prüe,lien 2, 4, 14 und 42, dadurch 0. gekennzeichnet, dass eine mit Hydrid ver mengte Legierung des Lithiums mit einem seltenen Erdmeiall nach Erhit zung mit Silizium zur Verwendung ge langt. 45.

   Verfahren nach Patentansprueh und Un- tera.nsprä,ehen 2,<B>5, 16</B> und 42, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit Hydrid <B>D</B> vermengte Legierung des Lithiums mit einem Frdalkalime)tall nach Erhitzung mit Silizium zur Verwendung gelangt. 46.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un- teransprüühen 2 bis 4,<B>7,</B> 20 und 42, da- .durch gekennzeichnet, dass eine mit Ry- drid vermengte Legierung des Lithiums t5 2D mit einem Alkalimetall und einem selte nen Erdmetall nach Erhitzen mit Sili zium zur Verwendung gelangt. 47.

   Verfahren nach Patentanspruch und Un teransprüchen 2,<B>3, 5, 8,</B> 21 und 42, da durch gekennzeichnet, dass eine mit Hy- #drid vermengte Legierung des Lithii--ims mit einem Alkalimetall und einem Erd- alkalimetall nach Erhitzen mit Silizium zur Verwendung gelangt. 48.

   Verfahren nach Patüntampruo-'h und Un teransprüchen 2, 4,<B>5, 10,</B> 22 und 42, da durch gekennzeichnet, dass eine mit Hy- drid vermengte Legierung des Lithiums mit einem seltenen Erdinetall und einem Erdalkalimetall nach Erhitzen mit Sili zium zur Verwendung gelangt. 49.

   Verfahren nach Patentansprueli und Un teransprüchen 2 bis.<B>5, 9, 23</B> und 42, da durch gekennzeichnet, dass eine mit Hy- drid vermengte Legierung (les Lithiums mit einem Alkalimetall, einem seltenen Erdmetall und einem Erdalkalimetall nach Erliitzung mit Silizium zur Ver- wen-clung gelangt.

   <B>50.</B> Verfahren naeh Patentanspruch und 'Un- teransprueli <B>1,</B> dadurch gekennzeichnet. dass eine siliziumhaltige Lithiumlegie- rung, die mit einer Silizium enthaltenden Legierung umhüllt ist, Verwendung findet.