DE370478C

DE370478C - Verfahren zum Schmelzen von luftempfindlichen Metallen und Legierungen von geringem spezifischen Gewicht

Info

Publication number: DE370478C
Application number: DER54592D
Authority: DE
Original assignee: DR OTTO RUFF
Current assignee: DR OTTO RUFF
Priority date: 1921-12-07
Filing date: 1921-12-07
Publication date: 1923-03-03

Description

Verfahren zum Schmelzen von luftempfindlichen 1VIetallen und Legierungen von geringem spezifischen Gewicht. Bei der Herstellung von Legierungen aus 'Schwermetallen pflegt man die geschmolzenen Metalle vor der Oxydation durch Luft durch eine Decke von geschmolzenen Salzen oder Schlacken zu schützen. Dabei kann man, z. B. nach Patent 345857, die Dichte der Schmelzdecke so wählen, dag sie oberhalb derjenigen der- in den Metallen enthaltenen oder aus ihnen sich bildenden Schlacken und unterhalb derjenigen der Metalle liegt, damit die Trennung von Metall und Schlacke erleichtert wird. Beim Schmelzen von Alkali-, Erdalkali- und Erdmetallen und ihren Legierungen bringt dies Verfahren mancherlei Schwierigkeiten mit sich. Die Dichte der Metalle bzw. Legierungen ist klein, ihre Reaktionsfähigkeit groß und darum die Zahl der Stoffe, welche sich zur Bildung einer oben aufschwimimenden Decke eignen, klein oder gleich Null. Außerdem nehmen die Metalle trotz der deckenden Schmelze Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Kohlenstoff aus der Luft bzw. den Ofengasen auf und verschlacken mehr oder weniger weitgehend oder sie bilden feste Lösungen mit den Reaktionsprodukten.
Anstatt in offenen Tiegeln kann man derartige Metalle bzw. Legierungen auch in (licht geschlossenen Eisentiegeln schmelzen, solange die Schmelztemperatur nur einige roo° beträgt, wie z. B. bei den Alkalimetallen; denn derartige Tiegel lassen sich z. B. durch eine Verschraubung so weit abdichten, daß während des Schmelzens keine Gase aus dem Heizraum zutreten, und lassen sich nach dem Erhitzen auch wieder öffnen. Wenn aber, wie z. B. bei Schmelzen von Kalzium, Magnesium oder Aluminium, wesentlich höhere Teml)eraturen notwendig werden, sind sie kaum mehr zu verwenden.
Es hat sich nun gezeigt, daß auch die Alkali-, Erdalkali- und Erdmetalle sowie die Legierungen dieser Metalle untereinander und mit einem Zusatz von nicht allzuviel Schwermetallen, ohne wesentliche Verluste oder Verunreinigungen durch die Ofengase eingeschmolzen werden können, wenn man, wie es auf der Zeichnung dargestellt ist, das mit dein einzuschmelzenden Metall gefüllte Gefäß A umgekehrt in den Tiegel B stellt. Der Tiegel B enthält ein Bad C , welches spezifisch schwerer ist als das einzuschmelzende Metall und mit diesem Metall nicht reagiert.
Das Verfahren eignet sich für alle Metalle, für welches sich ein spezifisch schwereres, hinreichend temperaturbeständiges Bad C finden läßt.
Um ein Herausfallen von Material aus dein Schmelzgefäß beim Umdrehen und Einsetzen in den Salzfluß zu verhindern, kann das Schmelzgefäß z. B. mit einem Deckel aus Schwermetall verschlossen werden, der beim Eintauchen in den Schmelzfluß schmilzt und in diesem zu Boden sinkt. Um die Gasreste zu entfernen, welche in dem einen oder anderen Fall zwischen den einzuschmelzenden :Metallteilchen bleiben könnten, können der Metallmischung solche Metalle zugefügt «erden, welche, wie z. B. das Kalzium oder Lithium, diese Gasreste absorbieren und damit mehr oder weniger weitgehend verschlacken. Dieser Kunstgriff empfiehlt sich vor allem dann, wenn es notwendig wird, möglichst dichte homogene Legierungen zu erzeugen. Beispiel: Eine Legierung aus Kalzium und Natriu-in stellt man nach diesem Verfahren so her, daß die Späne der beiden Metalle in dem gewünschten Mischungsverhältnis in ein leicht konisches Gefäß aus Eisen fest eingestampft werden. Dieses Gefäß wird umgekehrt in einen Tiegel gestellt, auf dessen Grund sich eine Schmelze - von Kalziumchlorid und -fluorid befindet. Diese Schmelze ist wesentlich schwerer als das Metall und verhindert darum den Austritt des Metalls aus dem eisernen Schmelzgefäß.
Bei Verwendung anderer Metalle, Legierungen oder Verbindungen wird das Verfahren sowohl bezüglich des Materials, aus dem das Schmelzgefäß besteht, als auch bezüglich der Salzschmelze, in die das Schmelzgefäß eingetaucht wird, sinngemäß abgeändert.
Von dem zu Eingang erwähnten Verfahren nach dem Patent 345857 unterscheidet sich das im vorstehenden beschriebene dadurch, daß die das Metall vor der Einwirkung der Luft schützende Schmelze bzw. Flüssigkeit spezifisch schwerer ist, als das geschmolzene Metall bzw. die Legierung; das Metall würde auf dieser Flüssgkeit obenauf schwimmen und muß deshalb durch ein Gefäß, welches mit der Öffnung nach unten in der Flüssigkeit steht, zusammengehalten und von dem Gasraum getrennt werden.

Claims

PATENT-ANSPRUc73: Verfahren zum Schmelzen von luftempfindlichen Metallen, Legierungen oder \ "erbindungen, dadurch gekennzeichnet, (laß sie in Gefäßen geschmolzen «erden, deren Öffnung nach unten liegt, und daß diese Öffnung durch eine spezifisch schwerere Flüssigkeit verschlossen wird.