Verfahren zur Herstellung von Magnesiumlegierungen Die Brandgefahr
beim Vergießen von Magnesiumlegierungen kann dadurch herabgesetzt werden, daß man
diesen Legierungen Beryllium zusetzt. Bekanntermaßen verursachen aber Gehalte von
0,005 bis 0,51/o Beryllium und mehr eine Vergröberung des Kornes und im Zusammenhang
damit erheblich verminderte Festigkeitswerte der Gußteile. Man hat daher den Legierungen
zwecks Vermeidung dieses Übelstandes Zirkon in etwa derselben Menge zugesetzt. Für
das Stranggießen von Magnesiumlegierungen sind Zusätze von 0,001 bis 0,0051/o Beryllium
vorgeschlagen worden. Im Hinblick auf die dem Stranggießverfahren eigentümlichen
schnellen Erstarrungsbedingungen der Schmelze tritt eine kornvergröbernde Wirkung
des Berylliumzusatzes bei den genannten Mengen in unzuträglichem Maße nicht ein.
Ein weiterer bekannter Vorschlag sieht vor, die Berylliumgehalte zwecks Vermeidung
eines grobkörnigen Gefüges auf äußerst geringe Mengen von 0,00005 bis 0,001% Beryllium
zu beschränken. Eine volle brandschützende Wirkung des Berylliums tritt aber bei
diesen kleinsten Gehalten nicht mit Sicherheit ein, wie die Praxis gezeigt hat.Process for the production of magnesium alloys The fire hazard
when casting magnesium alloys can be reduced by the fact that
adds beryllium to these alloys. As is known, however, cause levels of
0.005 to 0.51 / o beryllium and more a coarsening of the grain and in connection
thus considerably reduced strength values of the cast parts. One therefore has the alloys
in order to avoid this inconvenience, zirconium was added in approximately the same amount. For
the continuous casting of magnesium alloys are additions of 0.001 to 0.0051 / o beryllium
has been proposed. With regard to those peculiar to the continuous casting process
Rapid solidification conditions of the melt have a coarse grain effect
of the addition of beryllium in the quantities mentioned does not affect it to an unsatisfactory extent.
Another well-known suggestion is to reduce the beryllium levels for the purpose of avoidance
a coarse-grained structure to extremely small amounts of 0.00005 to 0.001% beryllium
to restrict. However, the beryllium has a full fire-protective effect
As practice has shown, it is not certain that these smallest contents are adhered to.
Die vorliegende Erfindung weist nun einen grundsätzlich neuen Weg,
durch den ein genügend sicherer Brandschutz und Feinkörnigkeit der fertigen Gußteile
auch bei Zusätzen bis 0,0051/o Beryllium, vorzugsweise von 0,001 bis 0,005°/o Beryllium,
erzielt werden, die sonst eine Kornvergröberung nicht mit Sicherheit vermeiden lassen.The present invention now shows a fundamentally new way
through which a sufficiently safe fire protection and fine-grainedness of the finished cast parts
also with additives up to 0.0051 / o beryllium, preferably from 0.001 to 0.005% beryllium,
can be achieved that otherwise a grain coarsening cannot be avoided with certainty.
Es wurde nämlich gefunden, daß die kornvergröbernde und die Festigkeitseigenschaften
der Gußteile mindernde Wirkung eines Berylliumzusatzes, wie sie besonders beim Sandguß
oder KokillenguB, d. h. bei relativ kleiner Erstarrungsgeschwindigkeit der Schmelze,
vorliegt, dann nicht eintritt, wenn der Berylliumzusatz im Anschluß an die an sich
bekannte, eine Feinkörnigkeit der Gußteile bezweckende- Behandlung der Magnesiumlegierungsschmelze
mit organischen oder anorganischen Mitteln oder durch andere Maßnahmen, wie z. B.
durch Überhitzung, erfolgt. Diese Umkehrung der verfahrenstechnischen Maßnahmen
ist neu, und der Effekt des erfindungsgemäßen Verfahrens konnte daher auch nicht
vorausgesehen werden.Namely, it has been found that the grain-coarse and the strength properties
the cast parts reducing effect of a beryllium additive, as it is especially in sand casting
or mold ingot, d. H. at a relatively low rate of solidification of the melt,
is present, then does not occur if the addition of beryllium in connection with the per se
known treatment of the magnesium alloy melt aimed at fine-graining of the cast parts
with organic or inorganic agents or by other measures, such as. B.
due to overheating. This reversal of procedural measures
is new, and the effect of the method according to the invention could therefore not be achieved either
be foreseen.
Die folgenden Beispiele erläutern das Verfahren gemäß der Erfindung,
ohne dessen Anwendung auf die genannte Legierung, das verwendete Mittel zur Schmelzbehandlung
und die angewendeten Berylliumzusätze zu beschränken.The following examples illustrate the process according to the invention,
without applying it to said alloy, the melt treatment agent used
and to limit the beryllium additives used.
Eine Schmelze, aus einer Legierung mit etwa 9% Aluminium, 1% Zink,
0,15% Mangan, Rest Magnesium, wurde 1. ohne jede Schmelzbehandlung, 2. nach Zugabe
von 1% Eisenchlorid (FeC13), 3. nach Zugabe von 1% Eisenchlorid und darauf folgendem
Zusatz von 0,001% Beryllium, 4. nach Zusatz von 0,001% Beryllium, 5. nach Zusatz
von 0,001% Beryllium und nachfolgender Zugabe von 1% Eisenchlorid zu Zerreißstäben
vergossen. Die Festigkeitswerte der vergüteten Stäbe ergeben sich aus folgender
Tabelle I
Schmelz- 6B 60.2 Q10
Behandlung
kg/mm2
kg/mm2
0/0
1 .............. 23,0 11,1 6,5
2 .............. 28,9 11,1 14,3
3 .............. 28,6 11,9 13,3
3 .............. 28,9 11.1 14,3
4 .............. 19,0 8,9 4,9
5 ............ . . 18,4 8,8 4,7
5 ... ........... 19,0 8,9 4,9
Es wurde weiterhin gefunden, daß die stärker kornvergröbernde Wirkung erhöhter Berylliumzusätze
durch entsprechend größere Zugaben des Feinungsmittels kompensiert werden kann.
So wurde beispielsweise eine Schmelze der gleichen Zusammensetzung wie vorstehend
6. mit 0,3 % Hexachloräthan behandelt und anschließend 0,0010/a Beryllium zugesetzt,
7. mit 0,3 % Hexachloräthan behandelt und anschließend 0,0031/a Beryllium zugesetzt,
B. mit 0,6% Hexachloräthan behandelt und anschließend 0,003% Beryllium zugesetzt
und dann zu Zerreißstäben vergossen. Die Festigkeitswerte
der vergüteten
Stäbe ergeben sich aus folgender
Tabelle IL
Schmelz- 6B 60,2 Q10
behandlung
kg/mm2
kg/min2
oio
6 :.. ...:....... 25,9 11,2 9,6
7 .............. 18,4 10,8 4,3
8 .............. 26,6 11,9 10,9
Unter den kornverfeinernden Mitteln sind metallische Zusätze im Sinne von Legierungszusätzen,
wie z. B. Zirko:n, ausgenommen.A melt made of an alloy with about 9% aluminum, 1% zinc, 0.15% manganese, remainder magnesium, was 1. without any melt treatment, 2. after adding 1% ferric chloride (FeC13), 3. after adding 1 % Ferric chloride and subsequent addition of 0.001% beryllium, 4. after addition of 0.001% beryllium, 5. after addition of 0.001% beryllium and subsequent addition of 1% ferric chloride, cast into tear bars. The strength values of the tempered bars result from the following Table I.
Enamel 6B 60.2 Q10
treatment
kg / mm2
kg / mm2
0/0
1 .............. 23.0 11.1 6.5
2 .............. 28.9 11.1 14.3
3 .............. 28.6 11.9 13.3
3 .............. 28.9 11.1 14.3
4 .............. 19.0 8.9 4.9
5 ............. . 18.4 8.8 4.7
5 ... ........... 19.0 8.9 4.9
It has also been found that the more coarse grain effect of increased beryllium additions can be compensated for by correspondingly larger additions of the refining agent. For example, a melt of the same composition as above 6. was treated with 0.3% hexachloroethane and then 0.0010 / a beryllium was added, 7. treated with 0.3% hexachloroethane and then 0.0031 / a beryllium was added, B. Treated with 0.6% hexachloroethane and then 0.003% beryllium was added and then cast into tear bars. The strength values of the tempered bars result from the following Table IL
Enamel 6B 60.2 Q10
be h andlung
kg / m m2
kg / min 2
oio
6: ... ...: ....... 25.9 11.2 9.6
7 .............. 18.4 10.8 4.3
8 .............. 26.6 11.9 10.9
The grain-refining agents include metallic additives in the sense of alloy additives, such as. B. Zirko: n, except.