DE219832C

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Publication number: DE219832C
Application number: DENDAT219832D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■- M 219832 KLASSE 31«. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. März 1909 ab.

Um beim Schmelzen oxydierbarer Schwermetalle, insbesondere bei der Herstellung von Legierungen, die Oxydation der zu schmelzenden Metalle zu vermeiden, benutzte man bisher Tiegelöfen und nahm das Schmelzen unter einer Kohlen- oder Graphitschicht vor. Diese Maßregeln genügten jedoch nicht, um eine Oxydation vollkommen zu verhüten, weil zwischen den einzelnen Metallstücken eine erhebliehe Luftmenge eingeschlossen ist, die in vielen Fällen eine genügende Oxydation bewirken kann, um die Eigenschaften des umgeschmolzenen Metalls bzw. der Legierung empfindlich zu beeinflussen; andererseits bewirkte das als Schutzschicht verwendete Kohlen- oder Graphitpulver oft eine unzulässige Verunreinigung des Metalls.

Gemäß der Erfindung wird das Schmelzen der oxydierbaren Schwermetalle durch ein das Metall nicht angreifendes, über die Schmelztemperatur des zu schmelzenden Metalls erhitztes Bad bewirkt. Zu diesem Zwecke werden insbesondere geeignete geschmolzene Salze, z. B. Bariumchlorid, verwendet, und das zu schmelzende Metall wird in das bereits über seine Schmelztemperatur erhitzte flüssige Salz eingebracht, so daß die einzelnen Metallstücke vom flüssigen Salze umgeben und vom Sauerstoff vollständig abgeschlossen werden, bevor noch eine Erhitzung des Metalls eintritt. Hierin unterscheidet sich dieses Schmelzverfahren von dem bekannten Schmelzen der Metalle unter einer Schlackenschicht, weil bei diesem letzteren Verfahren die Schlacke erst dann zu schmelzen beginnt, wenn die Metallstücke bereits auf eine höhere Temperatur erhitzt worden sind, wobei die in den zwischen den einzelnen Stücken eingeschlossene Luft während der Erhitzung ihre oben erwähnte schädliche Wirkung ausüben kann.

Ein weiterer Vorteil des neuen Verfahrens besteht darin, daß das Schmelzen sehr rasch, in wenigen Sekunden, vor sich geht.

Am zweckmäßigsten wird das Verfahren so ausgeführt, daß der Tiegel, welcher das Salzbad enthält, selbst in ein Bad des geschmolzenen Salzes gestellt ist, und dieses den Tiegel umgebende äußere Salzbad erhitzt wird, weil man es hierbei vermeidet, daß durch die glühenden Wandungen des Tiegels Gase in das flüssige Metall hineindiffundieren und es verunreinigen können. Am Boden des Tiegels ist ein Abstichkanal angebracht, durch welchen das geschmolzene Metall abgelassen werden kann.

Die Zeichnung zeigt einen schematischen Schnitt durch einen solchen Tiegelofen, bei welchem das äußere Schmelzbad elektrisch erhitzt wird.

In dem elektrischen Ofen α befindet sich das geschmolzene Salz b, in welches die mit einer entsprechenden Stromquelle verbundenen Elektroden c, c eingetaucht sind. In das Bad b ist der Schmelztiegel d eingesetzt, welcher ebenfalls mit geschmolzenem Salze gefüllt ist. Der Tiegel ist in bekannter Weise am Boden mit einem Abstichkanal e versehen, der beliebig verschlossen und geöffnet werden kann. Der elektrische Ofen ist mit einem Deckel f versehen, welcher gegebenenfalls mit einer beliebigen bekannten Beschickungsvorrichtung g versehen sein kann. Durch Regelung des durch das Bad b geleiteten Stromes

kann die Temperatur des Bades genau bestimmt und auf gleicher Höhe gehalten werden.

Der Stoff der Elektroden kann das im Tiegel befindliche Metall nicht verunreinigen, da sich die Elektroden im äußeren Schmelzbade befinden.

Zuerst wird das im Ofen und im Tiegel befindliche Bad auf die für das Schmelzen des Metalls günstige Temperatur erhitzt, und erst

ίο hiernach werden die zu schmelzenden Metallstücke in den Tiegel eingebracht. Die kalten Metallstücke werden hierbei sofort durch das flüssige Salz umgeben und von der Luft vollkommen abgeschlossen, bevor sie sich noch erhitzen könnten. Erst hiernach tritt das Erhitzen und Schmelzen der Metallstücke ein, welches also unter vollständigem Luftabschluß erfolgt.
Mit diesem Verfahren gelingt es z. B., elektrolytisches Kupfer so umzuschmelzen, daß das umgeschmolzene Metall oxydfrei erhalten wird. Bisher konnten nämlich aus elektrolytischem Kupfer bestehende Abfälle ,z. B. altes elektrisches Leitungskupfer, nicht mehr zum gleichen Zweck aufgearbeitet werden, weil das Kupfer durch den Oxydgehalt, den es beim Umschmelzen erhielt, einen bedeutenden Teil seiner elektrischen Leitfähigkeit einbüßte; deshalb konnten diese Abfälle nur mehr zur Herstellung minderwertiger Legierungen benutzt · werden. Infolge der beim Umschmelzen des Kupfers eintretenden Oxydaufnahme gelang es ferner bisher nicht, aus reinem Kupfer gute Gußstücke zu erzeugen, während mit dem neuen Umschmelzverfahren vollkommen blasenfreie, die Formen gut ausfüllende Gußstücke aus reinem, elektrolytischem Kupfer gewonnen werden können.

Ein weiterer Vorteil des neuen Verfahrens besteht darin, daß man mit ihm Legierungen -40 erhalten kann, deren Zusammensetzung dem Gewichtsverhältnisse der zum Schmelzen gebrachten Bestandteile genau entspricht.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zum Schmelzen von oxydierbaren Schwermetallen, dadurch gekennzeichnet, daß die zu schmelzenden Metallstücke in ein sie nicht angreifendes Bad, insbesondere in ein geschmolzenes Salz, ge-' bracht werden, welches vorher auf eine die Schmelztemperatur des betreffenden Metalls übersteigende Temperatur erhitzt worden ist;

2. Tiegelofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Aufnahme des zu schmelzenden Metalls dienende, das Schmelzbad enthaltende Schmelztiegel seinerseits gleichfalls in einem Schmelzbade steht.

3. Tiegelofen nach Anspruch 2 mit elektrischer Widerstandsbeheizung, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden in das äußere Schmelzbad getaucht sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.