CH237042A

CH237042A - Flussmittel zum Einschmelzen von Leichtmetallen und Leichtmetallabfällen.

Info

Publication number: CH237042A
Authority: CH
Inventors: Aktiengesellsc Farbenindustrie
Original assignee: Ig Farbenindustrie Ag
Priority date: 1942-05-18
Filing date: 1943-07-29
Publication date: 1945-03-31

Description

Flussmittel zum Einschmelzen von Leichtmetallen und Leichtmetallabfällen. Das Einschmelzen von Leichtmetallen -und Leichtmetallabfällen, wie Spänen, Krätzen und dergleichen, wird im allgemeinen in der Weise vorgenommen, dass man das Schmelzgut unter einer Salzdecke einträgt, bezw. in ein aus geschmolzenem Salz bestehendes Bad einrührt.

Als den Metallverlust verringernde Flussmittel werden hauptsächlich Kaliumchlorid-N atrium- chlorid-Gemische, teilweise auch unter Zusatz von Natriumkarbonat und Kalziumfluorid in wechselnden Mengen von 10-20%, benutzt.

Es sind auch eine grosse Anzahl oxydlösender Flussmittel bekannt geworden; so soll sich zum Einschmelzen von Spänen besonders ein Gemisch aus 20% Kryolith 40% Kochsalz 40% Kaliumchlorid bewähren.

Als besonders wirksame Flussmittel für das Einschmelzen von Leichtmetallschrott sind fernerhin Mischungen aus Kochsalz, Ka- liumchlorid, Kryolith, Natriumfluorid, Barium- Chlorid, Aluminiumchlorid und Aluminium- fluorid vorgeschlagen worden (englische Pa tentschrift Nr. 494850). Auch der Zusatz von Borverbindungen, wie z. B.

Borsäure, Borax, Boroxyd, Kalziumborid, Borsulfid, Borphos- phat, Bornitrid, Borkarbid sowie Borfluorid, zu gebräuchlichen Flussmitteln ist empfohlen worden (deutsche Patentschrift Nr. 678536).

Soweit die genannten Salzgemische ausser Alkali bezw. Erdalkalichloriden noch rluoride oder Borverbindungen enthalten, sind sie ver hältnismässig kostspielig. Im übrigen ist die Beschaffung dieser Flussmittelbestandteile teil weise schwierig, da sie für andere Verwen dungszwecke notwendig gebraucht werden.

Der Hauptnachteil aller genannten Salz gemische ist aber in dem Umstand zu erblicken, dass bei ihrer Verwendung zum Einschmelzen von Legierungen, die wesentliche Mengen Ma gnesium enthalten, das metallische Magnesium bis auf Spuren entfernt wird. Bei Verwendung von kryolithhaltigen Salzgemischen findet bei- spielsweise eine Austauschreaktion gemäss der Gleichung 3 311g -f- 2A1Fa = 21gF2> ]- 2A1 statt (Zeitschrift "Aluininium4" 23. Jahrgang, Nr. 3, Seite 135).

Aber auch bei Verwendung von Alkali- oder Erdalkalichloriden findet eine Umsetzung des Magnesiums statt (amerika nische Patentschrift Nr. 2195217).

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Flussmittel zum Einschmelzen von Leichtmetallen und Leichtmetallabfällen, ins besondere von magnesiumha.ltigen Aluminium legierungen, bei dessen Verwendung ein Ver lust im Magnesiumgehalt des Schmelzgutes vermieden werden kann; erfindungsgemäss ent hält das Flussmittel neben Alkalichlorid min destens 3 und höchstens 30"o, zweckmässig nicht mehr als 200%, vorzugsweise aber 6 bis 7% h1agnesiumchlorid.

Ausser Alkalichlorid kann das Flussmittel noch ein Erdalkalichlorid, gegebenenfalls auch ein Alkali und bezw. oder ein Erdalkalikar- bonat enthalten.

Man hat zwar schon darauf hingewiesen, dass zum Einschmelzen von Legierungen mit höherem Magnesiumgehalt Flussmittel anzu wenden sind, die Magnesiumclilorid in Mengen von 40 bis 70% neben Kaliumchlorid in Men- gen von 25 bis 35% und geringe Mengen an 3 Kalziumfluorid und N <RTI

ID="0002.0045"> atriumfluorid enthalten. Es wurde jedoch nicht erkannt, dass sieh ein Verlust an 31agnesium beim Einschmelzen solcher Legierungen schon mit Sicherheit durch Verwendung weit geringerer anteiligerllengen i an litagnesiumclilorid im Flussmittel vermei den lässt.

Ein Zusatz von Fluoriden und Silil@ofluori- den zu dem Flussmittel gemäss Erfindung ist nicht erwünscht; allenfalls wäre es zweck mässig, einen Gehalt an diesen Bestandteilen nur in solchen geringen Mengen zuzulassen, dass hierdurch die Wirkung des erfindungs gemässen Gehaltes an Magnesiumchlorid nicht zunichte gemacht wird. Auch ein Gehalt an Borverbindungen, wie z. B. Borsäure, ist nicht erforderlich.

Besonders bewährt hat sich ein Flussniittel der Zusammensetzung: -10'';'o Kalziunichlorid 3:3 ;\0 Natriumchlorid 12% Kaliumchlorid 60;'o D1agnesiumehlorid das einen Schmelzpunkt von etwa<B>500'</B> C auf weist, der somit weit unter der Schmelztem peratur der handelsüblichen Aliimiiiiuiiilegie- rungen liegt.

Eine starke L\berhitzung des Schmelzgutes. wie sie sonst bei andern hoch schmelzenden Flussmitteln erforderlich ist, wird damit vermieden. Das Flussmittel der genann ten Zusammensetzung ist äusserst dünnflüssig und kann daher wiederholt zum Einschmelzen stärker verunreinigter Leichtmetallabfälle ver wendet werden.

Da die Dichte des genannten geselimolzenen Salzgemisches mit 1,85 einen genügend grossen Unterschied gegenüber der Dichte von geschmolzenen Aluminiumlegie rungen aufweist, kann eine gute Trennung des Scliinelzgutes von der Schlacke nach er folgtem Einschmelzen bewerkstelligt werden.

Die Zusammensetzung des erfindungsge- inäL'aen Flussmittels wird zweckmässig derart gewählt, dass sein Schmelzpunkt unterhalb des Schmelzpunktes der zu erschmelzenden Legierung liegt; jedenfalls sollte er vorzugs weise nicht mehr als 5(l0 oberhalb des Schmelz punktes des metallischen (Tutes liegen.

Beispiel: Beien Einschmelzen von 8250 kg Spänen einer Aluniiniuinlegierung mit 1,18",o 11a- gnesium konnten bei einem Verbrauch von 13"io des beispielsweise genannten F1uP)niittels <B>1600</B> kg des Sehnielzgutes, entsprechend einer Ausbeute von 92",'o, in Form von 3lasseln mit einem 3tagnesiumgehalt von 1,

16% ausge- bracht werden. Beim Einschmelzen finit Koch- salz bezw. einem Gemisch von 80% Koch- salz und 20"/o Kryolith war der Magnesium- gehalt des in Rasseln ausgebrachten Gutes (Ausbeute 820;

o) dagegen auf 0,04 bezw. 0,060,,'" reduziert worden. Bei Verwendung des Flussmittels mit dein genannten sehr niedrigen Schmelzpunkt von etwa 5000 C war der Brenn- stoffbedarf etwa 20% niedriger als bei Ver- wendung vou Kochsalz bezw. dem Gemisch von Kochsalz und Kry olith.

Claims

PATENTANSPRUCH: Flussmittel zum Einschmelzen von Leicht metallen und Leichtmetallabfällen, insbeson dere von magnesiumhaltigen Aluminiumlegie rungen, dadurch gekennzeichnet, dass es neben Alkalichlorid mindestens 3 und höchstens 30% iLlagnesiumchlorid enthält.

UNTERANSPRÜCHE: 1. Flussmittel nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass es nicht mehr als 20% Magnesiumchlorid enthält. 2. Flussmittel nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es 6 bis 70;o Magnesiumchlorid enthält. 3. Flussmittel nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es noch ein Erdalkalichlorid enthält.

4. Flussmittel nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es noch ein Alkalikarbonat enthält. 5. Flussmittel nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es noch ein Erdalkalikarbonat enthält.

6. Flussmittel nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass es aus 49% Kalziumchlorid, 33% Natriumchlorid, 12% Kaliumchlorid und 6% 1Rlagnesiumchlorid besteht. 7.

Flussmittel nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sein Schmelzpunkt höchstens 500 über dem Schmelzpunkt der einzuschmelzenden Legie rung liegt. B. Flussmittel nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 7, dadurch ge kennzeichnet, dass sein Schmelzpunkt unter halb des Schmelzpunktes der einzuschmelzen den Legierung liegt.