CH299934A

CH299934A - Verfahren zur Herstellung einer Aluminium-Silizium-Legierung.

Info

Publication number: CH299934A
Authority: CH
Inventors: Gmbh Lurgi-Thermie; Aktiengesel Metallgesellschaft
Original assignee: Lurgi Thermie Gmbh; Metallgesellschaft Ag
Priority date: 1942-07-18
Filing date: 1943-07-17
Publication date: 1954-06-30

Description


  <B>Zusatzpatent</B>     zum    Hauptpatent Nr. 235614.    Verfahren zur Herstellung einer     Aluminium-Silizium-Legierung.       Im Hauptpatent Nr. 235614 ist eine     Al-Si-          Legierung        mit    5     bis        20        %        Silizium        und        gege-          benenfalls    Zusätzen von insbesondere Mangan,       3Iagnesium,    Kupfer, Nickel usw.

   beschrieben,  die durch einen Phosphorgehalt unter 0,00018                0,00005        %        gekennzeichnet        ist.        Diese        Legie-          rung    zeichnet sich durch eine besondere Ge  fügeausbildung aus sowie durch verbesserte  Festigkeitseigenschaften im Vergleich mit den  Legierungen mit höherem Phosphorgehalt.  



  Im Hauptpatent ist ferner ein Verfahren  zur Herstellung einer solchen     Al-Si-Legierung     beschrieben, das dadurch gekennzeichnet ist,  dass der Gehalt an Phosphor unter 0,00018                0,00005%        herabgedrückt        wird.        Man        kann     zum Beispiel eine     Al-Si-Legierung    im     Schmelz-          Fluss    durch phosphorentziehende Mittel in     sol-          ehen    Mengen, bei solchen Temperaturen und  so lange behandeln, dass der Phosphorgehalt  die angegebene Grenze unterschreitet.

   Als  phosphorentziehende Mittel können hierbei       Alkalifluoride    oder     alkalifluoridhaltige    Salz  gemisehe verwendet werden, die beispielsweise  bei 800-1000  zur Einwirkung auf die     Al-Si-          Legierungen    gebracht werden.  



  Es war dann gemäss dem deutschen Patent  Nr. 870186 weiter festgestellt worden, dass  man die Herabsetzung des Phosphorgehaltes  auch dadurch bewirken kann, dass man die       Legierungssehmelze    bei Temperaturen ober-    halb des     Liquiduspunktes    der     Al-Si-Legie-          rung,        bei        Legierungen        mit    5     bis        15        %        Si        vor-          zugsweise    unterhalb 650 ,

   bei etwa     eutekti-          schen    Legierungen mit 8 bis 13 /o     Si,    vorzugs  weise bei 600  und darunter, mit einem ge  schmolzenen Salz behandelt. Hierfür eignen  sich Salze und Salzgemische, die bei der Ar  beitstemperatur mindestens zum grössten Teil  flüssig sind, mit dem: Aluminium nicht reagie  ren und keinen störenden Bestandteil in die  Legierung liefern, vorzugsweise solche, die sich  infolge ihres spezifischen Gewichtes gut vom  Metall abtrennen lassen.  



  Die Behandlung erfolgt beispielsweise mit  Gemischen von Alkali- oder     Erdalkaliehlori-          den,    jedoch sind auch andere Salze verwend  bar. Nach der Salzbehandlung, die durch Er  schütterung, beispielsweise mit Schall oder  Ultraschall, unterstützt werden kann, wird     ab-          gekrätzt    und gegebenenfalls die Salzbehand  lung mehrfach wiederholt mit Portionen von       je        etwa        1%,        bezogen        auf        die        Metallschmelze.     



  Die vorliegende Erfindung betrifft nun  ein Verfahren zur Herstellung einer     Al-Si-          Legierung    mit 5 bis     201/o        Si    und mit einem  Phosphorgehalt unter 0,00018   0,00005 0/0  nach Patentanspruch     II    des Hauptpatentes,  das dadurch gekennzeichnet ist,

   dass eine Ab  trennung phosphorreicher Anteile durch Ab  stehenlassen und     Abkrätzen    der Schmelze bei      Temperaturen oberhalb des     Liquiduspunktes          erfolgt.        Bei        Legierungen        mit    5     bis        15%        Sili-          zium    arbeitet man vorzugsweise unterhalb  650 , bei Legierungen mit 8 bis     131/o    Silizium  vorzugsweise unterhalb 600 .

   Hierbei kann  von Zeit zu Zeit die sich bildende Krätze ent  fernt werden, vorzugsweise unter zeitweiser       Bewegeng    der Schmelze, beispielsweise durch  Rühren, wonach zur Absetzung der Krätze  Zeit gelassen wird. Die Schmelze kann wäh  rend des     Abstehenlassens    zu wiederholten  Malen     abgekrätzt        Lind    dazwischen zeitweise     ge-          rührt    werden. An Stelle des     Rührens    kann  auch eine Behandlung durch     Ersehütterung       der     hletällschmelze,    insbesondere durch Rüt  teln, treten, beispielsweise durch Schall oder       Ultrasehall.     



       Eine        Legierung        mit        13%        Silizium,        0,34%     Eisen, Rest Aluminium wurde geschmolzen  und unter häufigem Umrühren.     1/2    Stunde bei       600     gehalten,     abgekrätzt    und der gleiche Vor  gang nochmals wiederholt.

   Der Phosphor  gehalt sank hierbei von     0,000861/o    nach     11/z          Stunden        auf        unter        0,00005%;        die        Legierung     zeigt     lamellares    Gefüge.

   Die Verbesserung der  mechanischen Eigenschaften ist aus der nach  stehenden Tabelle zu ersehen:  
EMI0002.0039     
  
    Streckgrenze <SEP> Festigkeit <SEP> Dehnung
<tb>  Unbehandelt <SEP> 9,8 <SEP> kg/mm2 <SEP> 21,5 <SEP> kg/mm2 <SEP> 4 <SEP> 0/0
<tb>  11/2 <SEP> Stunde <SEP> zeitweises <SEP> Rühren <SEP> und <SEP> Abstehen  lassen <SEP> bei <SEP> 600  <SEP> 11,0 <SEP> kg/mm2 <SEP> 24,8 <SEP> kg/mm2 <SEP> 4,6%       Die Entfernung des Phosphors auf die er  findungsgemässe Weise kann insbesondere bei.

         Legierungen        mit        mehr        als        15%        Silizium        noch     dadurch variiert werden, dass man das     Abste-          henlassen    und     Abkrätzen    kombiniert mit den  zum gleichen Zweck bereits angewandten     Salz-          oder    Gasbehandlungen im gleichen Tempera  turgebiet, insbesondere durch Behandlung mit  mindestens zum grössten Teil flüssigen Salzen  bzw.

   mit der im Hauptpatent beschriebenen       Fluoridbehandlung    bei erhöhter Temperatur  oder     finit    einer     Filtrationsbehandlung    in  schmelzflüssigem Zustand, wie     sie    im     Sehwei-          zer    Zusatzpatent     Nr.297680    beschrieben ist.  



  Die Behandlung kann auch bei dem erfin  dungsgemässen Verfahren an der fertigen Le  gierung oder an der     Al-Si-Legierung    vor Zu  legierung eventuell weiterer Komponenten  oder allgemein an den zur Legierungsherstel  lung dienenden phosphorhaltigen Komponen  ten im schmelzflüssigen Zustand erfolgen.  Eine eventuell vorzunehmende Veredlung       wird    vorzugsweise erst nach der Phosphorent  ziehung durchgeführt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung einer A1-Si- Legierung mit 5 bis 2011/o Si und mit einem Phosphorgehalt unter 0,00018 0,00005'% nach Patentanspruch II des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abtren nung phosphorreicher Anteile durch Abste- henlassen und Abkrätzen der Schmelze bei Temperaturen oberhalb des Liquiduspunktes erfolgt. UNTERANSPRÜCHE 1.

Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Schmelze der Al-Si-Legierung mit dem endgültig gewünsch ten Si-Gehalt abstehen gelassen und abge- krä.tzt wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass eine Vorlegierung abstehen gelassen und abgekrätzt wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die zur Legierungs- herstellung dienenden phosphorhaltigen Kom ponenten schmelzflüssig abstehen gelassen und abgekrätzt werden. 4.

Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass Legierungen mit 5 bis 1.51/o Silizium unter 650 C abstehen ge lassen und abgekrätzt werden. 5. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass Legierungen mit 8 bis 13 % Silizium unter 600 C abstehen ge- lassen und abgekrätzt werden. 6.

Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Abtrennung der phosphorreichen Anteile durch Erschütte rung der Metallschmelze unterstützt wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Schmelze wäh rend des Abstehenlassens zu wiederholten Ma len abgekrätzt und dazwischen zeitweise ge rührt wird. B.

Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass aus Schmelzen mit mehr als 15% Silizium der durch Abstehen und Abkrätzen nicht entfernbare Anteil des Phosphors durch Behandlung mit Fluoriden entfernt wird. 9.

Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass aus Schmelzen mit mehr als 15% Silizium der durch Abstehen und Abkrätzen nicht entfernbare Anteil des Phosphors durch Behandlung mit mindestens zum grössten Teil flüssigen Salzen entfernt wird. 10.

Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass aus Schmelzen mit mehr als 15% Silizium der durch Abstehen und Abkrätzen nicht entfernbare Anteil des Phosphors durch Filtration im schmelzflüs sigen Zustand entfernt wird. 11.

Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass aus Schmelzen mit mehr als 15% Silizium der durch Abstehen und Abkrätzen nicht entfernbare Anteil des Phosphors durch Behandlung mit Gasen ent- f ernt wird.