DE1117885B - Verfahren zur Veredlung von Aluminium-Silizium-Legierungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Veredlung von Aluminium-Silizium-Legierungen Zusatz zum Patent 1023 232 Im Hauptpatent 1023 232 ist ein Verfahren zur Veredlung von Aluminum-Silizium-Legierungen angegeben, bei dem Natriumsalze oder Natriumsalze enthaltende Salzgemische in Pulverform mit Aluminium- und/oder Magnesiumpulver gemischt vor dem Vergießen in die zu veredelnde Schmelze eingebracht werden.
• Es wurde nun gefunden, daß man eine besonders gute Veredlungswirkung erzielt, wenn man als Natriumsalz Natriumphosphate einsetzt und diese mit Magnesiumpulver gemischt in die Schmelze einbringt, wobei mindestens so viel Magnesiumpulver im Gemisch vorhanden sein muß, daß der im Natriumphosphat vorhandene Phosphor im wesentlichen als Magnesiumphosphid abgebunden wird. An sich sind Natriumphosphate als Veredlungsmittel für Aluminium-Silizium-Legierungen ungeeignet und auch bisher noch nicht als solche verwendet worden, weil bekanntlich das sich aus dem Phosphat bildende Aluminiumphosphid der Veredlung entgegenwirkt. Wenn man jedoch erfindungsgemäß so viel Magnesiumpulver zusammen mit dem Natriumphosphat in die Schmelze einbringt, daß das Phosphat durch das Magnesium zu Magnesiumphosphid reduziert wird, so geht dieses in die Schlacke, und die Störwirkung des Phosphors bei der Veredlung wird dadurch ausgeschaltet. Verständlicherweise gilt das gleiche nicht für die Verwendung von Aluminiumpulver, da dieses wiederum Aluminiumphosphid bildet, das gerade die unerwünschte Störwirkung herbeiführt. Deshalb ist es auch entscheidend, daß die Menge des Magnesiumpulvers groß genug ist, um das Phosphat zu reduzieren und damit im allgemeinen größer ist, als sie nach dem Hauptpatent zu sein braucht, wo der Magnesiumzusatz nur dazu diente, die Natriumverbindung zu zersetzen. Andererseits ist es erwünscht, Natriumphosphorverbindungen zur Veredlung einzusetzen, weil sie einerseits den Nachteil anderer bewährter Veredlungssalze wie das Natriumfluorid, nämlich den Angriff auf die Tiegelwände, vermeiden, andererseits aber schon bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen in der Schmelze in ihre Bestandteile zersetzt werden können.
• Von den in Frage kommenden Natriumphosphaten ist besonders das Natriumpyrophosphat zur Veredlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignet, weil in dieser Natriumphosphorverbindung der Anteil des Natriums im Verhältnis zum Phosphor am größten ist. In diesem Fall muß der Anteil des Magnesiumpulvers, um den Phosphor zu Magnesiumphosphid zu reduzieren, mindestens 20 Gewichtsprozent betragen, jedoch braucht im Gemisch nicht mehr als 45 Gewichtsprozent Magnesiumpulver enthalten zu sein, weil ein solcher überschuß an der Reaktion nicht mehr nutzbringend teilnimmt. Die besten Ergebnisse werden bei einem Anteil an Magnesiumpulver in der Mischung zwischen 25 und 35 Gewichtsprozent erreicht.
• Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es den Angriff auf die Tiegelwände vermeidet, der mit dem am meisten verwendeten Veredlungssalz, nämlich dem natriumtuoridhaltigen Veredlungssalz verbunden ist. Darüber hinaus führt das erfindungsgemäße Verfahren aber auch zu ausgezeichneten Ergebnissen hinsichtlich der Festigkeitseigenschaften der behandelten Aluminium-Silizium-Legierungen, die im Durchschnitt besser sind als diejenigen der üblicherweise mit Natriumfluorid behandelten Legierungen.
• Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch in der Weise angewandt werden, daß das Gemisch von Natriumphosphat und Magnesiumpulver zusammen mit anderen Veredlungssalzen, insbesondere Natriumfluorid, eingesetzt wird. In diesem Fall kann die Menge des verwendeten Natriumfluorids geringer sein, als es üblich ist, und zwar so klein, daß der Angriff des Fluorids auf die Tiegelwände vermieden wird, aber trotzdem noch die Veredlungswirkung des Natriumphosphats durch das Natriumfluorid unterstützt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Salzgemisch mittels einer Tauchglocke in die Schmelze eingeführt, und zwar zweckmäßigerweise als Preßling.
• Beispiel Es wurden zwei 3-kg-Schmelzen einer eutektischen Aluminium-Silizium-Legierung (13,08 % Si) mit 1,5'°/o einer Mischung aus folgenden Bestandteilen behandelt: 700/9 Na4 P2 O7 und 30% Magnesiumpulver. Diese Mischung wurde mittels einer Tauchglocke bei einer Temperatur der Schmelze von 720 bis 740° C eingebracht. Die Reaktion verlief ruhig und ohne Spritzen der Schmelze. Die Veredlung ist unmittelbar nach dem Tauchen der Mischung abgeschlossen. Die pulverförmig anfallende Schlacke wurde abgekratzt. Von beiden Chargen wurden Probestäbe in Sand vergossen, die im einzelnen folgende Festigkeitseigenschaften zeigten (die Streckgrenze und Härte wurden nicht in allen Fällen bestimmt):. Die Analyse des Gußstückes zeigte, daß der Magnesiumgehalt zwischen 0,025 und 0,045% lag und damit gegenüber dem Ausgangsgehalt durch die Behandlung -mit dem Magnesiumpulver nicht vergrößert worden ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Veredlung von Aluminium-Silizium-Legierungen, insbesondere von eutektischen Legierungen oder solchen von einer Zusammensetzung in der Nähe des Eutektikums durch Einbringung von Natriumsalzen in Pulverform gemischt mit Magnesiumpulver nach Patent 1023 232, dadurch gekennzeichnet, daß als Natriumsalz Natriurnphosphate eingesetzt werden und mindestens so viel Magnesiumpulver im Gemisch vorhanden ist, däß der im Natriumphosphat vorhandene Phosphor im wesentlichen als Magnesiumphosphid abgebunden wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Natriumphosphat Natriumpyrophosphat verwendet wird und der Anteil an Magnesiumpulver zwischen 20 und 45, vorzugsweise 25 bis 35 Gewichtsprozent der Mischung beträgt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch von Natriumphosphat und Magnesiumpulver zusammen mit anderen Veredlungssalzen eingesetzt wird.