DE2246723B1

DE2246723B1 - Abdeckmittel fuer metallschmelzen

Info

Publication number: DE2246723B1
Application number: DE19722246723
Authority: DE
Inventors: Rosolde Hill; Volker Dr Koehne; Antonio Leogrande; Wolf Dipl-Ing Dr Wunder
Original assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Current assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Priority date: 1972-09-22
Filing date: 1972-09-22
Publication date: 1973-09-06
Also published as: DE2246723A1; DE2246723C2; BE805191A

Description

1. Ausführungsbeispiel Abdeckglas, bestehend aus 35,2 0/, SiO2 33,6% B2O3 31,2% Na2O Körnung ............. <60 µm Erweichungspunkt ...... 730°C Viskosität bei 750°C .... 8000 Poise Krätzeanfall bei 0,5% 2,51%, bezogen auf Abdeckmittel-Zugabe zu den Gesamteinsatz Messingspänen Ms 58 5,31 %, bezogen auf den Versatz 2. Ausführungsbeispiel Krätzeanfall bei 1,001, Abdeckmittel-Zugabe der Zusammensetzung wie im 2,20 %, bezogen Ausführungsbeispiel 1 auf den Gesamtzu Messingspänen Ms 58 einsatz 4.69 %, bezogen auf den Versatz 3. Ausführungsbeispiel Abdeckglas, bestehend aus 48,0 01o SiO2 17,0% B2O3 35,0% Na2O Körnung .............. <60 µm Erweichungspunkt 7800 C Viskosität bei 850°C .... 6000 Poise Krätzeanfall bei 0,5 01, 3,24%, bezogen Abdeckmittel-Zugabe zu auf den Gesamt-Messingspänen Ms 58 einsatz 6,83%, bezogen auf den Versatz 4. Ausführungsbeispiel Abdeckglas, bestehend aus 39,0% SiO2 41,0 01o B203 20,0 % Li2O Körnung .............. <60 µm Erweichungspunkt ...... 804° C Viskosität bei 860°C .... 6500 Poise Krätzeanfall bei 0,5% 2,91 0/o, bezogen Abdeckmittel-Zugabe zu auf den Gesamt-Messingspänen Ms 58 einsatz 5,94%, bezogen auf den Versatz 5. Ausführungsbeispiel Ohne Abdeckmittel 5,57 %, bezogen Krätzeanfall bei auf den Gesamt-Messingspänen Ms 58 einsatz 11,47, bezogen auf den Versatz

Claims

Patentansprüche: 1. Abdeckmittel für die Oberfläche von Metall-und Legierungsschmelzen, insbesondere für solche aus Messingeinsatzstoffen, g e k e n n z e i c h n e t durch vorgeschmolzene, homogene und feingemahlene Alkaliborosilikatgläser.
2. Abdeckmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Korngröße von <60 Fm.
3. Abdeckmittel nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die im Dreistoffsystem Na2O - B2O3 - SiO2 liegende Zusammensetzung 30 bis 38% Na2O, 12 bis 65% B2O3, 5 bis 60% SiO2.
4. Abdeckmittel nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die im Dreistoffsystem K2O - B2O3 SiO2 liegende. Zusammensetzung 30 bis 40 °/0 K2O, 10 bis 700/o B2O3, 5 bis 60 °/0 SiO2.
5. Abdeckmittel nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die im Dreistoffsystem Li2O - B2O3 - SiO2 liegende Zusammensetzung 5 bis 30 01o LiO2, 20 bis 70 % B2O3, 5 bis 65 01o SiO2.

Die Erfindung betrifft ein Abdeckmittel für die Oberfläche von Métåll- und Legierungsschmelzen, insbesondere für solche aus Messingeinsatzstoffen.

Das Abdecken der Oberfläche von Metall- und Legierungsschmelzen bezweckt eine Abschirmung gegen die Ofenatmosphäre, wodurch Abbrand und/ oder Gasaufnahme verhindert, eine Verschlackung von aus der Schmelze aufsteigenden Verunreinigungen begünstigt und ein Schutz gegen Temperaturverlust durch Strahlung gewährleistet werden, indem eine gleichmäßige zusammenhängende Schicht des Abdeckmittels auf der Schmelzbadoberfläche ausgebildet wird.

Abdeckmittel sind z. B. Kohle, Holzkohle, Ruß u. dgl. für Schwermetallegierungen sowie Salzgemische aus z. B. Borax, Soda, Pottasche, Flußspat, Kalk, Kryolith und Alkalichloriden oder -carbonaten für Aluminiumlegierungen und Schwermetallegierungen.

Der Nachteil derartiger Salzgemische besteht darin, daß sie vergleichsweise schlecht bei zum Teil wesentlich höherer Temperatur aufschmelzen und keinen gleichmäßigen zusammenhängenden Schmelzfilm, insbesondere nicht auf den noch nicht aufgeschmolzenen Teilen des Einsatzstoffes, bilden und außerdem ihre flüchtigen Bestandteile während. des Schmelzens zum Kochen neigen. Eng mit einem wirksamen Oxydationsschutz ist eine gute Benetzung bei niedrigem Erweichungspunkt und niedriger Viskosität des Abdeckmittels verbunden. Auf Grund schlechter Homogenität, vergleichsweise hohem Schmelzpunkt und schlechter Benetzung sind die bekannten Salzgemische als Abdeckmittel für eine Reihe von Metall- und Legierungsschmelzen wenig geeignet.

Bekannt ist auch, als Abdeckmittel gebrochene oder gemahlene Gläser zu verwenden. Da diese aus Gebrauchsglasbruch hergestellt werden, der in seinen Eigenschaften nicht optimal ist, erfüllen solche Gläser nicht die an Abdeckmittel gestellten Anforderungen bezüglich Benetzung, Erweichungspunkt, Viskosität und damit wirksamen Oxydationsschutz.

Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, ein Abdeckmittel zu finden, daß den gestellten Anforderungen an einen wirksamen Oxydationsschutz, gute Benetzung bei niedrigem Erweichungspunkt und niedriger Viskosität vollauf genügt.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch vorgeschmolzene, homogene und feinkörnig aufgemahlene Alkaliborosilikatgläser gelöst, deren Körnung < 60 Fm ist.

Die Alkaliborosilikatgläser haben nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung in den Dreistoffsystemen (A) Na2O - B2O3 - SiO2 oder (B) K2O - B2O3 - SiO2 oder (C) Li2O - B2O3 - SiO2 folgende Zusammensetzung: (A) Na2O .................. 30 bis 38% B2O3 ................... 12 bis 65% SiO2 ................... 5 bis 60 % (B) K2O ................... 30 bis 40% B2O3 ................... 10 bis 70% SiO2 ................... 5 bis 60% (C) Li2O ................... 15 bis 30% B2O3 ................... 20 bis 70% SiO2 ................... 5 bis 65% Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die in F i g. 1 und 2 jeweils im Dreistoffsystem dargestellt sind, besitzen einen ausgesprochen niedrigen Erweichungspunkt (Halbkugelpunkt im Erhitzungsmikroskop EHM), der unter 850°C liegt, und benetzen bei niedriger Viskosität die Einsatzwerkstoffe außerordentlich gut, so daß ein wirksamer Oxydationsschutz erzielt und damit eine Verkrätzung der Schmelze weitgehend vermieden wird. Die erfindungsgemäßen Abdeckmittel haben darüber hinaus noch den Vorteil, auf Grund ihrer Borsäuregehalte Metalloxide zu lösen.

Sie wirken damit auf oxidhaltige und angelaufene Einsatzwerkstoffe als Beizmittel und erleichtern in wirkungsvoller Weise deren Einschmelzen, wobei die Verschlackung oder Verkrätzung gerade feiner Einsatzwerkstoffe, wie dieses beispielsweise bei Messingspänen der Fall sein kann, wesentlich verringert wird.

Ein besonderer Vorteil ist darin zu sehen, daß im Gegensatz zu allen bekannten Abdeckmitteln das erfindungsgemäße Abdeckmittel keine Ansätze im Schmelzofen bildet.