DE2520865C3

DE2520865C3 - Verfahren zur Verringerung der Korngrößen in Aluminium oder Aluminiumlegierungen

Info

Publication number: DE2520865C3
Application number: DE2520865A
Authority: DE
Inventors: Kuldip Singh Grand Island N.Y. Chopra; William Daniel Las Vegas Nev. Forgeng; Nicholas James Mt. Lebanon Pa. Pappas
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1974-10-04
Filing date: 1975-05-10
Publication date: 1979-01-04
Also published as: JPS5143306A; SE7505592L; CA1045827A; BE829143A; ES437674A1; CH608248A5; US3933476A; IT1035747B; DE2520865B2; FR2286882B1; AU8007575A; DE2520865A1; NO751733L; FR2286882A1; GB1507473A; PL95383B1; OA05001A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung der Korngröße in Aluminium oder Aluminiumlegierungen durch Zusatz einer als wesentliche Bestandteile feinteiliges Titan und Kaliumfluoborat enthaltenden Mischung zu der Schmelze.

Die Korngröße in Gußstücken, z. B. Barren, Platten u. a. aus Aluminium ist für die Industrie wichtig. Vorteilhaft sind geringe Korngrößen, um die Bearbeitbarkeit der Gußstücke und ihre Hitzebeständigkeit und Kältebeständigkeit zu verbessern, und um eine Porosität zu vermeiden, die durch das Vorhandensein von größeren säulenförmigen Körnern entstehen kann.

Es ist bekannt, daß der Zusatz von Titan zu geschmolzenem Aluminium eine verringerte Korngrö ße der Gußstücke verursacht. Es ist ferner bekannt, daß die Gegenwart von Bor zusammen mit Titan in geschmolzenem Aluminium die Verringerung der Korngrößen nach dem Erstarren fördert und zwar wegen der Bildung und Gegenwart der hitzebeständi gen Verbindung TiB?. In der Zeitschrift »Revue de L'Aluminium« vom Dezember 1972,Seiten 977-988, ist die Verwendung der Verbindung KBF4 als Bor enthaltender Zusatz zu einer Titan enthaltenden Schmelze aus Aluminium beschrieben. Gleichzeitig mit der Kornverkleinerung entsteht hierbei die Verbindung TiB₂.

Nach der Zeitschrift »journal of the Institute of Metals«, Bd, 76 (1949/50), Seite 321, wirkt die; hitzebeständige Verbindung TiBi als Kern für die Verkleinerung der Körner. Nach der Zeitschrift »Jem Kont Ann«, 155, (1971), wird angenommen, daß das Korn durch die Verbindung TiAh verringert wird, entsprechend der Gleichung

Al+'HB₃ -Ml + (TiAl)B₂ -^TiAl₅ + (TiAI)B₃.

Die Zeitschrift »Journal of the Institute of Metals«, Bd. 98 (1970), Seite 23, bringt die Hypothese, d-.ß die Gegenwart von Bor die Löslichkeit von Titan in festem Aluminium verringert

Aus dem Gesagten geht hervor, daß Bor die Korngröße verringert Die Gegenwart von Teilchen der hitzebeständigen VerbindL'ngTiBi in Aluminium ist aber in manchen Fällen unerwünscht Beim Filtrieren von geschmolzenem Aluminium oder Aluminiumlegierungen, die diese Verbindungen enthalten, führt sie zum Verstopfen der Leitungen beim Gießen. Beim Bearbeiten von Gußstücken aus Aluminium, z. B. beim Auswalzen zu Folien, führen die harten Teilchen des Metallborids zur Erhöhung der Spannung und damit zu Rissen.

Nach der DE-OS 23 24 636 ist es bekannt, zur Verringerung der Korngrößen in Aluminium oder Aluminiumlegierungen der Schmelze Mittel zuzusetzen, die als wesentliche Bestandteile feinverteiltes Titan und Kaliumfluoborat KBF, enthalten. Angaben darüber, in welchen Mengenverhältnissen die Schmelzen Titan und Bor enthalten sollen, und Angaben über die Abhängig-

jo keit dieser Mengenverhältnisse von den Abstehzeiten sind der Entgegenhahung nicht zu entnehmen.

Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Verringerung der Korngröße in Aluminium und Aluminiumlegierungen durch Zusatz bestimmter Men-

j5 gen von neben Titan und Bor Aluminium enthaltende Pellets zu geschmolzenem Aluminium, bei welchem nach dem Zusatz eine verhältnismäßig lange Zeit vor dem Vergießen verstreichen kann, ohne daß die Korngrößen zunehmen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäb dadurch gelöst, daß eine Mischung mit zusätzlich 0,1 bis 4 Gewichtsteilen Aluminium je Gewichtsteil Titan zu Pellets gepreßt und in solchen Mengen zugesetzt wird, daß die Schmelze 0,01 bis 0,08% Titan und bei einer Abstehzeit von 3 Stunden und mehr Bor in einer vom Titangehalt der Schmelze abhängigen Menge enthält, die innerhalb eines Gebietes des Polygons A in Fig. 1 liegt, welches durch die Eckpunkte 0,08Ti, 0,001 B; 0,08To, 0,008 B; 0,01 Ti.0,001 B;0,01 Τ,,Ο.0001 Β bestimmt ist.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens werden bei einer Abstehzeit von etwa 5 Minuten die aus der Mischung erhaltenen Pellets in einer solchen Menge zugegeben, daß die Schmelze Bor in einer vom Titangehalt abhängigen Menge enthält, die innerhalb eines Gebietes des Polygons B in F i g. 1 liegt, welches durch die Eckpunkte 0,08Ti, 0.0002 B; 0,08Ti, 0,008 B; 0,025 Ti. 0,0025 B; 0.025 Ti. 0.00065 B; 0.05 Ti. 0.0002 B bestimmt ist

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß bei einer Abstehzeit bis zu einer Stunde die aus der Mischung erhaltenen Pellets in einer solchen Menge zugegeben werden, daß die Schmelze Bor in einer vom Titangehalt abhängigen Menge enthält, die innerhalb eines Gebietes des Polygons G in F ί g. 1 liegt, welches durch die Eckpunkte 0,08 ΤΪ, 0,0001 B; 0,08 Ti, 0,008 Bj 0,01Ti, 0,001 B; 0,01 Ti, 0,0006 B; 0,04 Ti, 0,0001 B bestimmt ist.
Die Figuren erläutern einige Ausführungsformen der

Erfindung. Es zeigt

Fig. 1 in logarithmischem Maßstäbe die Bereiche, innerhalb welcher das Aluminium Titan und Bor enthält,

Fig.2 photographisch verschiedene Grade der Verringerung der Korngrößen in Gußstücken aus ϊ Aluminium,

F i g. 3 dasselbe und

Fig.4 Photographien von Gußstücken aus Aluminium mit der Wirkung von verschiedenen Gußzeiten auf die Verringerung Jer Korngrößen. tu

Die Menge der Verbindung KBF₄ ist im Ausgangsgemisch vor dem Verpressen zu Pellets so bemessen, daß das geschmolzene Aluminium Bor in Mengen gemäß der Fig. 1 enthält. Die Menge des Titans beträgt wenigstens 0,005 Gew.-% des geschmolzenen Alumini- ι ί ums.

Vor dem Verpressen der Mischung zu Pellets haben das Titan Teilchendurchmesser von 1,4 mm und darunter, insbesondere von 0,8 mm und darunter, das Aluminium Teilchendurchmesser von 2,4 mm und in darunter, insbesondere 1,4 mm und darunter und die Verbindung KBF₄ Durchmesser von 0,2 mm und darunter, insbesondere von 0,1 mm und darunter.

Die Preßkörper können durch Zusammenpressen der Bestandteile bei Drücken von etwa 140 bis 280 bar »ί hergestellt werden und sollten eine Dicke von nicht mehr als etwa 22,23 mm haben, um ein schnelles Lösen zu gewährleisten.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens lösen sich die zugesetzten, Titan, Aluminium und die Verbindung KBF₄ enthaltenden Pellets schnell in dem geschmolzenen Aluminium auf. Das Lösen wird gefördert durch die innige Berührung der Aluminiumteilchen mit dem Titan und der Verbindung KBF₄. Die so erhaltenen Gußstücke aus Aluminium haben ein J5 feines Korn, und bei Vergrößerungen bis zum 1500fachen können keine Teilchen aus Titanborid beobachtet werden.

Die Fig. 1 zeigt in logarithmischem Maßstab die Gewichtsteile von Titan in Prozenten gegen die 4« Gewichtsteile von Bor in Prozenten. Die in Betracht kommenden Bereiche sind umschlossen von dem Polygon (A) mit den darin eingeschlossenen Gebieten (B) und (C). Bei der Bestimmung der Zusätze von Titan, Bor und Aluminium für den erfindungsgemäßen Zweck kann der gewünschte Prozentgehalt ar· gelöstem Titan in dem geschmolzenen Metall von der Ordinate der F i g. 1 abgelesen werden. Für diesen Prozentgehalt an Titan wird ein Prozentgehalt an Bor gewählt, der an der Abszisse abgelesen werdrn kann und innerhalb des 5n Polygons (A) liegt Um eine sehr gute Korngrößenverringerung zu erhalten, werden bei einer Abstehzeit von etwa 5 Minuten die Pellets vor dem Guß zugesetzt, so daß der Gehalt an Bor durch das Gebiet (B) wiedergegeben ist Für Abstehzeiten bis zu I Stunde gilt das Gebiet (C). Eine Abstehzeit von 3 Stunden ergibt eine sehr gute Verringerung der Korngrößen bei Verwendung der Zusätze nach dem Polygon (A), wobei auch längere Haltezeiten verwendet werden können. Nach Feststellung des gewählten Prozentgehaltes an Bor innerhalb des Polygons (A) kann die Menge der Verbindung KBF₄ berechnet werden, wenn sie diese Mengen an Bor enthält. Diese Gewichtsmenge der Verbindung KBF₄ ist diejenige, die erfindungsgemäß verwendet werden soll. Wenn das zu behandelnde Metall schon etwas Titan in Lösung enthält, So wird diese Menge mitberechnet, und die Menge des Zusatzes der Verbindung KBF₄ wird auch auf diese Menge bezogen. Das Zusatzgemisch sollte auf einen Gewichtsteil des wie oben berechneten Titans etwa 0,1 bis 4 Gewichtsteih Aluminium enthalten. Wenn das Aluminium vor dem Vergießen schon gelöstes Titan aus anderen Quellen enthält, so sollte diese Menge von der Titanmenge nach Fig. 1 abgezogen werden. Die Differenz wird zum Berechnen der gewünschten Menge von Titan in dem Zusatz verwendet, wobei die Menge an Aluminium auf die Menge des Titans in dem Zusatz bezogen wird.

Beispiel I

Ein Gemisch aus elementarem Titan, elementarem Aluminium und der Verbindung KBF₄ wurde in üblicher Weise hergestellt, wobei gleiche Gewichtsteile von pulverförmigem Titan mit Teilchendurchmessern unter 0,8 mm und vom pulverförmigem Aluminium mit Teilchendurchmessern von unter 0,2 mm verwendet wurden; hierzu wurden verschiedene Mengen der Bor enthaltenden Verbindung zugesetzt. Die Gewichtsverhältnisse von Titan zu Bor sind in der abelle I für die verschiedenen Proben angegeben. Das Ue nisch wurde unter einem Druck von etwa 155 bar kaltgepreßt, wobei zylindrische Pellets mit Durchmessern von etwa 9,5 mm und Längen von 3,2 bis 12,7 mm hergestellt wurden, die eine Dich'*.: von etwa 2,85 g/cm³ hatten.

Diese Pellets wurden in Mengen von 1000 g einem geschmolzenen Aluminium mit weniger als 0,0005% Titan zugesetzt. Die Schmelze war bei einer Temperatur von 760⁰C in einem mit Magnesia ausgekleideten Graphittiegel stabilisiert, der durch einen Induktionsofen hoher Frequenz erhitzt war. Pellets in der gewünschten Menge zur Erreichung der Gehalte an Titan und Bor in dem geschmolzenen Aluminium wurden diesem zugesetzt. Die Pellets lösten sich vollständig und schnell innerhalb von etwa 30 Sekunden, und es wurden keine Verluste an Titan, Aluminium oder Bor festgestellt. 5 Minuten nach dem Zusatz der Pellets ( = Abstehzeit 5 Minuten) wurde das Aluminium in Eisenformen von 50,8 χ 50,8 χ 230 mm gegossen, die auf 215,5°C vorgewärmt waren. Dann ließ man das Metall erstanden. Proben wurden in einem Abstand von 63.5 mm vom Boden des Gußstückes entnommen. Diese Proben wurden poliert und in einem Gemisch aus 1 Volumenteil Salpetersäure und 2 Volumenteilen Salzsäure geätzt. Die so polierten Schnitte wurden dann auf ihre Korngrößen geprüft. In der Tabelle I bedeutet »ausgezeichnet«, daß die Gußstücke mehr als 7500 Körner/cm³ enthielten; »gut« bedeutet, daß die Gußstücke mehr als 3500 Körner/cm¹ enthielten, aber weniger als 7500; »schlecht« bedeutet, daß die Gußstücke weniger als 3500 Körner/cm³ enthielten. Die Anzahl der Körner/cm' wurde bestimmt nach einem Ver^fah: _-n gemäß Metals Handbook, Ausgabe 1948, Seite4l6.

Die Anzahl der Kö.ner je cm^J wurde berecnnet unter der Annahme, daß die Körner kugelig sind. Dieses Verfahren ist auf ±20% genau, wobei jeweils die unteren Grenzen angegeben worden sind. Es sei bemerkt, daß alle in der Tabelle I genannten Proben nach einer Abstehzeit von 5 Minuten vergossen worden Waren.

Die in der Tabelle I nach einer Haltezeit von 5 Minuten als »schlecht« bezeichneten Proben 26, 27, 32 und 33 ergaben nach "iner Abstehzeit bis zu 1 Stunde »gute« oder »sehr gute« Ergebnisse.

Die Fig.2(a) und 2(b) zeigen unvergrößerte Photographien der Probenschliffe 4 und 29 der Tabelle I.

Die Fig.2(a) zeigt eine sehr gute Kornverkleinerung (8450 Körner/cm³), die Fig. 2(b) dagegen eine schlechte Kornverkleincrung(2350 Körricr/cm¹).

Tabelle I

Verringerung der Korngrößen von lilanffeiem Aluminium (99,9% Al) durch den Zusatz von Preßkörpern aus Titan, Aluminium und K.BF4 nach einer !!allezeit von 5 Minuten

Probe	% Ti	% B	Ti/B	Korngröße	Gebiet nach	Qualität
				(Körner/cm')	Fig. I
I	0,1	0,01	10/1		A-C-B	gut
2·)	0.08	0,0000		4250	A-C-B	gut
4	0,08	0,0008	100/1	7900	A-C-B	sehr gut
5	0,08	0,0016	50/1	8800	A-C-B	sehr gut
6	0,06	0,0002	300/1		A-C-B	gut
9	0,06	0,0006	100/1		A-C-B	gut
Il	0,05	0,0005	100/1	4191	A-C-B	gut
13	0,05	0,00012	41,6/1		A-C-B	sehr gut
14	0.04	0,0003	133/1		A-C-B	gut
16^r)	U,U*t	λ nnno υ,υυυο	CA' 1 ~J\Jf I	ccAn UUUV	*A /~·* D r\ —v- — υ**	gut
19	0,04	0,0040	10/1		A-C-B	gut
21	0,03	0,0006	50/1	5950	A-C-B	gut
25	0,03	0,0030	10/1		A-C-B	gut
26')")	0,04	0,0000		2250	C-A	schlecht
27")	0,03	0,0003	100/1	2250	C-A	schlecht
293)")	0,02	0.0004	50/1	2300	C-A	schlecht
32")	0,02	0.0010	20/1		C-A	schlecht
33")	0,01	0.0006	16,6/1		C-A	schlecht
34')5)	0,02	0,0000		1050	A-D	schlecht
355)	0.02	0.0002	100/1	2200	A-D	schlecht
365)	0,01	0,0001	ICO/1		A-D	schlecht
39')	0,01	0.0005	20/1		A-D	schlecht
41	0.02	0.01	2/1			schlecht
42	0,01	0,004	2.5/1			schlecht
46	0,006	0,0004	15/1			schlecht
47·)	0.005	0.0000				schlecht

Die Zusätze für diese Proben enthielten kein KBF-t.

Diese Proben sind die Ergebnisse von mehreren einzelnen Chargen der gleichen Zusammensetzung, deren Ergebnisse entweder gut (3500—7500 Körner/cm³) oder sehr gut (mehr als 7500 Körner/cm^J) sind. Da die Ergebnisse streuten, sind die schlechtesten »gut« eingetragen. Diese Proben sind die Ergebnisse von mehreren einzelnen Chargen der gleichen Zusammensetzungen, wobei die Ergebnisse entweder schlecht (weniger als 3500 Körner/cm³) oder gut (3500—7500 Körner/cm³) sind. Wegen der streuenden Ergebnisse sind sie nur als »schlecht« bezeichnet Die in der Tabelle als »schlecht« bezeichneten Proben 26. 27, 32 und 33 ergaben nach einer Haltezeit von I Sld. oder mehr gute oder sehr gute Ergebnisse.

Die in der Tabelle als »schlecht« bezeichneten Proben 34 bis 36 und 39 ergaben nach einer Haltezeit von 2 Std. oder mehr gute oder sehr gute Ergebnisse.

Unter Bezugnahme auf die F i g. 1 sei bemerkt, daß die erfindungsgemäßen Pellets Gehalte an Titan und Bor innerhalb des Polygons (A) aufweisen, die zu sehr guten oder guter? Ergebnissen hinsichtlich der Verringeirurig der Korngröße bei Haltezeiten von ungefähr 3 Stunden geführt haben.

Es ist indessen nicht notwendig, bei allen Zusätzen entsprechend dem Polygon (A) Abstehzeiten von wenigstens 3 Stunden vorzusehen. Kürzere Haltezeiten werden auch für verschiedene Bereiche angewendet, wie weiter unten ausgeführt wird. Der Bereich (B) nach F i g. 1 beruht auf den Versuchsergebnissen der Tabelle I.

Dieser Bereich bezeichnet Zusammensetzungen mit durchweg guten oder sehr guten Verringerungen der Korngrößen für Haltezeiten von etwa 5 Minuten. Der Bereich (C) bezeichnet ein Gebiet mit einer guten oder sehr guten Verringerung der Korngrößen bei Abstehzeiten bis zu 1 Stunde. Die Tabelle I und die F i g. 1 zeigen, daß im allgemeinen weniger Titan und Bor für

eine gute Verringerung der Korngrößen bei längeren

so Abstehzeiten erforderlich sind.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zur Bestimmung der Menge deHSdsätze zu dem geschmolzenen Aluminium die im Aluminium' schon ursprünglich vorhandenen Mengen von Titan bestimmt Die Menge an Titan, die erforderlich ist, um dem Aluminium einen Gehalt von etwa 0,01 bis 0,08% Ti zu geben, wird berechnet, und diese Menge wird dann als Zusatz zugegeben. Die Bormenge wird entsprechend dem gewünschten Gehalt des Aluminiums an Titan nach der F i g. 1 bestimmt Dieser Prozentgehalt an Bor wird umgerechnet auf die Verbindung KBF4, die in der errechneten Menge mit Titan und Aluminium gemischt wird. Hierbei entfallen auf 1 Gewichtsteil Titan 0,1 bis 4 Gewichtsteile Aluminium. Das erhaltene Gemisch wird dann in das geschmolzene Aluminium eingebracht

Nach dieser Berechnung können 100 bis 120% der berechneten Mengen an Titan und KBF4 in den Zusätzen verwendet werden.

Das nachstehende Beispiel A erläutert weiterhin das erfindungsgemäße Verfahren.

Beispiel A

1000 kg Aluminiumschmelze mit 0,005% gelöstem Titan wurden verwendet. Es ist gewünscht, die Korngröße des Aluminiums durch einen Gehalt von 0,035% Titan in der Schmelze zu verringern, Der Zusatz wird afso

(0,035% -0,005%) · 1000 kg = 0,3 kg

Titan enthalten. Um nach der F i g. 1 nach einer Haltezeit von etwa 5 Minuten die Korngröße in Gußstücken durch den erfindungsgemäßen Zusatz zu verringern, werden etwa 0,00035% bis 0,0035% (a - a') des Gewichtes der Schmelze an Bor zugegeben, d. h. etwa 0,0035 kg bis 0,035 kg Bor. Das entspricht 0,041 kg bis 0,41 kg KBF₄. Beim Zusatz von 100 bis 120% der gewünschten Menge an Bor können 0,041 bis 0,49 kg der Verbindung KBF₄ verwendet werden, in dem Zusatzstoff können 0,3 bis 1,2 kg Aluminium enthalten sein. Dieser Zusatz entspricht bei einer Haltezeit von 5 Minuten dem Bereich (B).

Bei Verwendung derselben Schmelze und den erwünschten Titanmengen werden bei einer Abstehzeit von 1 Std. die gleichen Mengen an Titan und Aluminium verwendet. Der Gehalt an Bor liegt bei etwa 0,00012 bis 0,0035% (b — a') des Gewichts der Schmelze entsprechend dem Bereich (C), d. h. bei etwa 0,0012 bis 0,035 kg Bor. Das entspricht etwa 0,014 bis 0,41 kg der Verbindung KBF₄. Beim Zusatz von 120% der gewünschten Bormenge kann die Verbindung KBF₄ in einer Menge bis zu 0,49 kg zugesetzt werden.

Soll die gleiche Schmelze mit dem gleichen gewünschten Gehalt an Titan nach einer Haltezeit von 2 Stunden oder mehr vergossen werden, so können die gleichen Mengen von Titan und Aluminium in den Zusätzen verwendet werden. Der Gehalt an Bor liegt zwischen etwa 0,0001 bis 0,0035% (c — a') des Gewichtes der Schmelze, d. h. zwischen etwa 0,001 bis 0,035 kg Bor. Das entspricht etwa 0,011 bis 0,41 kg der Verbindung KBF₄. Bei einem Zusatz von 100—120% der gewünschten Bormenge kann die Verbindung KBF₄ in einer Menge von etwa 0,49 kg zugesetzt werden.

Die F i g. 3 zeigt Photographien von Probenschliffen von 50 χ 50 mm Größe aus Aluminium, das nach einer Haltezeit von 5 Minuten vergossen worden war. Die Proben in der linken senkrechten Spalte enthielten kein Bor und kein Titan und sind Bezugsgrößen. Die Proben auf der oberen waagerechten Zeile enthielten kein Bor und zeigen, daß bei einem verhältnismäßig hohen Gehalt an Titan von 0,08% ohne Bor eine gute Verringerung der Korngrößen erreicht wird. Die zweite Reihe von oben, mit Ausnähme des ersten Bildes, zeigt die Wirkung des Pelletzusatzes beim erfindungsgemäßen Verfahren (Muster 35 und 4 der Tabelle I von links nach rechts). Man sieht, daß mit einem Gehalt an Bor von nur 0,0004% bei einem Gehalt von 0,04% Titan eine gute Verringerung der Korngrößen und bei einem Gehalt von 0,08% Titan eine sehr gute Verringerung der Korngrößen erzielt werden. Die dritte Reihe, mit Ausnahme der ersten Bezugsgröße, zeigt die Wirkung der Pelletzusätze nach den Beispielen 29, 16 und 5 der Tabelle i von Links nach rechts. Man sieht, daß bei einem Borgehalt von 0,0008% und bei einem Gehalt an Titan von 0,04 und 0,08 die Korngrößen verringert werden. Die untere Reihe, mit Ausnahme der Bezugsgröße zeigt die Wirkung der Zusätze von Titan und Bor in Form einer Legierung aus Titan und Bor mit einem Gewichtsverhältnis von 5 :1 von Titan zu Bor. Bei Verwendung dieser Art des Zusatzes ist die 20fache Menge an Bor (0,008 und 0,016%) erforderlich, um eine gute oder sehr gute Verringerung der Korngrößen zu erzielen, wie ein Vergleich mit den erfindungsgemäßen Zusätzen (zweite Reihe der F i g. 3) zeigt.

Die Tabelle II zeigt die Ergebnisse von Zusätzen nach dem Beispiel, mit Ausnahme der Haltezeiten, die in der Tabelle II angegeben sind. Entsprechende Photographien von Probenschliffen (50 χ 50 mm) zeigen die Fig.4, 5 und 6. Die Tabelle II und die Fig.4, 5 und 6 zeigen, daß bei Zunahme der Abstehzeiten der Gehalt an Titan herabgesetzt werden kann, ohne die Verringerung der Korngrößen zu beeinflussen. Bei einer Abstehzeit von beispielsweise 180 Minuten (F i g. 6b) ist ein Gehalt von 0,01% Titan und 0,0001% Bor ebenso wirksam wie ein Gehalt von 0,04% Titan und 0,0004% Bor bei einer Haltezeit von 5 Minuten.

Tabelle II	0,00^a) 0,00») 5 Min. F i g. 4a	0,04 0,0004 5 Min. F i g. 4b	0,04 0,0004 10 Min. F i g. 4c	0,04 0,0004 20 Min. F i g. 4d	0,04 0,0004 30 Min. F i g. 4c	0,02 0,0004 5 Min. F i g. 5a
Ti, % B, % Haltezeit Schnitt	0,02 0,0004 30 Min. Fig. 5b	0,02 0,0004 60 Min. F i g. 5c	0,02 0,0004 90 Min. F i g. 5d	0,02 0,0004 120 Min. Fig.5e	0,00=) 0,00") 180 Min. F i g. 6a	0,01 0,0001 180 Min F i g. 6b
Ti, % B, % Haltezeit Schnitt

^a)^x): Vergleichsgröße

Die erfindungsgemäßen Zusätze können bis zu 50 Gew.-% von feinverteiltem Mangan, Eisen, Chrom, Wolfram, Molybdän, Vanadin, Kobalt, Kupfer, Nickel, Niob, Tantal, Silizium, Zirkonium, Hafnium und Silber und Legierungen dieser Elemente enthalten. Die erfindungsgemäßen Zusätze können auch kleinere Mengen von Verbindungen, wie Alkalimetallfluoride!!, enthalten.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen

65 Verfahrens besteht darin, daß feststellbare Teilchen von Titanborid, T1B2, bei der Verringerung der Korngrößen nicht entstehen. Die Prüfung von Gußstücken bei Vergrößerungen bis zu 1500 ließen keine Teilchen von Titanborid erkennen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besteht also nicht die Gefahr, daß durch hitzebeständige Boridteilchen die Filter für die Metallschmelze verstopft werden oder daß Walzen oder andere zum Bearbeiten verwendete Vorrichtungen

beschädigt werden, oder daß das Metall beim Folienwalzen zerreißt.

Mit dem Begriff »Aluminium« sollen auch übliche Aluminiumlegierungen verstanden werden, die bis zu 15 Gew.-% der üblichen Legierungselemente wie Mangan, Kupfer, Magnesium, Chrom, Zink, Silizium, Eisen enthalten,

Hier/U 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verringerung der Korngröße in Aluminium oder Aluminiurnlegierungen durch Zusatz einer als wesentliche Bestandteile feinteiliges Titan und Kaliumfluoborat enthaltenden Mischung zu der Schmelze, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung mit zusätzlich 0,1 bis 4 Gewichtsteilen Aluminium je Gewichtsteil Titan zu Pellets gepreßt und in solchen Mengen zugesetzt wird, daß die Schmelze 0,01 bis 0,08% Titan und bei einer Abstehzeit von 3 Stunden und mehr Bor in einer vom Titangehalt der Schmelze abhängigen Menge enthält, die innerhalb eines Gebietes des Polygons A in F i g. 1 liegt, welches durch die Eckpunkte 0,08 Ti, 0,0001 B; 0,08 Ti, 0,008 B; 0,01 Ti, 0,001 B; 0,01 Ti₁O₁OOOl B bestimmt ist

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daP bei einer Abstehzeit von etwa 5 Minuten die Mischung in einer solchen Menge zugegeben wird, daß die Schmelze Bor in einer vom Titangehalt abhängigen Menge enthält, die innerhalb eines Gebietes des Polygons B in F i g. 1 liegt, welches durch die Eckpunkte 0,08 Ti, 0,0002 B; 0,08Ti, 0,008 B; 0,025Ti, 0,0025 B; 0,025Ti, 0,00065 B; 0,05 Ti, 0,0002 B bestimmt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Abstehzeit bis zu einer Stunde die Mischung in einer solchen Menge zugegeben wird, daß die Schmelze Bor in einer vom Titangehalt abnängigen Menge enthält, die innerhalb eines Gebietes des Polygon C in Fig. 1 liegt, welches durch die Eckpjnkte 0,08Ti, 0,0001 B; 0,08Ti, 0,008 B; 0,01Ti, 0,001 B: /,01 Ti, 0,0006 B; 0,04Ti₁O₁OOOl B bestimmt ist.