DE592323C

DE592323C - Process for improving the structure of aluminum alloys by treating the melt with salt mixtures

Info

Publication number: DE592323C
Application number: DEH107461D
Authority: DE
Original assignee: JEAN HANCO
Current assignee: JEAN HANCO
Priority date: 1926-07-27
Filing date: 1926-07-27
Publication date: 1934-02-06

Description

Verfahren zur Verbesserung der Struktur von Aluminiumlegierungen durch Behandlung der Schmelze mit Salzgemischen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung . der Struktur von Aluminiumlegierungen durcfi. Behandlung der Schmelze mit Salzgemischen. , Es ist bekannt, daß gewisse Salzmischungen eine hochgradige Reinigung des Schmelzflusses von allen Verunreinigungen bewirken, die sich in dem einzuschmelzenden Gut vorfinden, sei es, daß dies letztere aus Altmaterial besteht, sei es, daß es sich dabei um ein gewöhnliches Aluminium von 980/, Reinheitsgrad handelt, welches als drittklassig bezeichnet wird. Auf diese Weise wird der Guß fehlerfrei, weist keinerlei Bläschen oder-Brüche auf und ist frei von körnigen Oxydeinschlüssen.Method for improving the structure of aluminum alloys by treating the melt with salt mixtures. The invention relates to a method for improving. the structure of aluminum alloys durcfi. Treatment of the melt with salt mixtures. It is known that certain salt mixtures cause a high degree of cleaning of the melt flow from all impurities that are found in the material to be melted, be it that the latter consists of old material, be it that it is an ordinary aluminum of 980 / , Degree of purity, which is referred to as third class. In this way, the casting is free of defects, has no bubbles or fractures and is free of granular oxide inclusions.

Weiter ist es bekannt, daß bei Verwendung bestimmter Salzmischungen als Modifizierungsmittel und Decksalze für den Schmelzvorgang das Silicium in der Legierung in außerordentlich feine Verteilung im Aluminium gebracht wird, und daß die gesamte erhaltene Legierung von feinster Korngröße ist.It is also known that when using certain salt mixtures as modifiers and cover salts for the melting process the silicon in the Alloy is brought into extremely fine distribution in the aluminum, and that the entire alloy obtained is of the finest grain size.

Es ist bereits die Verwendung eines Salzgemisches aus Calciumchlorid und Kaliumchlorid vorgeschlagen worden, durch das der Legierung eine bestimmte Festigkeit, Dehnung und Härte gegeben wird. Es hat sich nun gezeigt, daß die Festigkeit, Dehnung und Härte der Legierung wesentlich gesteigert werden können, wenn an Stelle des genannten Salzgemisches ein gemäß der Erfindung hergestelltes Gemisch von etwa 66°/o Bariumchlorid und 34°/o Kaliumchlorid verwendet wird. Die Salze werden fein gepulvert und gleichmäßig verteilt.It is already the use of a mixture of salts made from calcium chloride and potassium chloride have been proposed, which give the alloy a certain strength, Elongation and hardness is given. It has now been shown that the strength, elongation and hardness of the alloy can be increased significantly if instead of the said salt mixture a mixture prepared according to the invention of about 66% Barium chloride and 34 ° / o potassium chloride are used. The salts are finely powdered and evenly distributed.

Im nachstehenden seien zwei Anwendungsbeispiele gegeben.Two application examples are given below.

Beispiel i Zusammensetzung der Legierung Aluminium . . . . . . . . . . 94,825% Silicium ........ . .... o,6 0/0 Kupfer .............. 3 0/, Mangan ............. o,6750/0 Magnesium .......... o,9 0/0 Die Behandlung der Legierung mit dem bekannten Salzgemisch aus Calciumchlorid und Kaliumchlorid ergab folgende mechanische Eigenschaften der Legierung Festigkeit 30 kg/mm2, Dehnung 150/" Härte 8o kg/mm2.Example i Composition of the alloy Aluminum. . . . . . . . . . 94.825% Silicon ......... .... o, 6 0/0 Copper .............. 3 0 /, Manganese ............. o, 6750/0 Magnesium .......... o, 9 0/0 Treatment of the alloy with the known salt mixture of calcium chloride and potassium chloride resulted in the following mechanical properties of the alloy: strength 30 kg / mm2, elongation 150 / ″ hardness 80 kg / mm2.

Die gleiche Legierung wurde dann mit einem Salzgemisch gemäß der Erfindung unter sonst gleichen Bedingungen behandelt, bei dem also der Zusatz von Calciumchlorid durch die gleiche Menge Bariumchlorid ersetzt ist. Durch die Behandlung wurden die mechanischen Eigenschaften erheblich gesteigert, und es ergaben sich folgende Werte Festigkeit ¢5 kg/mm2, Dehnung 25l)/" Härte i2o kg/mm2. Aluminium . . . . . . . . . . . . . 86,50/(, Silicium ............... 6 0/ 0 Kupfer ................ 6 0/ 0 Mangan ............... o,50/ 0 Magnesium . . . . . . . . . . . . . 1 0/a. Die Behandlung der Legierung mit dem bekannten Salzgemisch ergab eine Härte von 12o kg/mm°. Durch Behandlung mit einem Salzgemisch nach der Erfindung konnte die Härte erheblich gesteigert werden. Es ergab sich nämlich eine Härte von 16o kg/mm=.The same alloy was then treated with a salt mixture according to the invention under otherwise identical conditions, in which the addition of calcium chloride was replaced by the same amount of barium chloride. The mechanical properties were considerably increased by the treatment, and the following values resulted: strength ¢ 5 kg / mm2, elongation 25 l) / "hardness 10 kg / mm2. Aluminum. . . . . . . . . . . . . 86.50 / (, Silicon ............... 6 0 / 0 Copper ................ 6 0 / 0 Manganese ............... o, 50 / 0 Magnesium. . . . . . . . . . . . . 1 0 / a. Treatment of the alloy with the known salt mixture resulted in a hardness of 120 kg / mm °. Treatment with a salt mixture according to the invention made it possible to increase the hardness considerably. This is because the hardness was 160 kg / mm =.

Bei Legierungen, deren Siliciumgehalt 5 % übersteigt, kann dem Schmelzgemisch ohne Rücksicht auf andere Komponenten der Legierung erfindungsgemäß eine der folgenden Salzmischungen beigemengt werden: 1. 5 0/0 (auf die Gesamtcharge berechnet) eines Gemisches aus zwei Teilen Bariumchlorid und einem Teil Manganchlorid in kristallisiertem Zustand, fein zerkleinert und gut gemischt.In the case of alloys whose silicon content exceeds 5%, the melt mixture regardless of other components of the alloy, any of the following in accordance with the present invention Salt mixtures are added: 1. 5 0/0 (calculated on the total batch) one Mixture of two parts of barium chloride and one part of manganese chloride in crystallized form Condition, finely chopped and mixed well.

2: 5 % eines Gemisches von zwei Teilen Bariumchlorid und einem Teil Zinnchlorür.2: 5% of a mixture of two parts of barium chloride and one part Tin chloride.

3. 50/0 kristallisiertes Zinnchlorür; und zwar bei einer Temperatur von etwa 750'. Die Zugabe geschieht zweckmäßig derart, daß man das Zinnchlorür in eine Einführröhre füllt, welche mit Löchern versehen ist, und so in das Schmelzbad eintaucht.3. 50/0 crystallized tin chloride; at one temperature of about 750 '. The addition is expediently done in such a way that the tin chloride is in fills an insertion tube, which is provided with holes, and so into the weld pool immersed.

Die Verwendung eines Gemisches von Bariumchlorid und Kaliumchlorid in dem angegebenen Verhältnis ergibt eine Deckschicht, welche die Einlegierung von Magnesium ohne Oxydation gestattet: Besitzt eine solche Legierung mit Magnesium einen Gehalt von 12% Kupfer (wie sie z. B. für Kolben von Verbrennungskraftmaschinen Verwendung finden kann), so übersteigt ihre Festigkeit und ihr Reibungskoeffizient die entsprechenden Eigenschaften einer Legierung von Aluminium allein mit 12% Kupfer.The use of a mixture of barium chloride and potassium chloride in the given ratio results in a top layer which is the alloy of Magnesium allowed without oxidation: Has such an alloy with magnesium a copper content of 12% (as e.g. for pistons of internal combustion engines Can be used), then their strength and coefficient of friction exceed the corresponding properties of an alloy of aluminum alone with 12% copper.

In gleicher Weise kann das Magnesium in der Legierung bei Gegenwart von 12% Silicium ohne Oxydation geschmolzen werden, was für verschiedene Gebrauchszwecke wichtig ist. Das so gewonnene Material läßt sich gut in Wasser härten, zu Draht ziehen, walzen, schmieden, strecken usw., ohne daß hierbei Brüche oder andere Fehler auftreten. Insbesondere eignen sich die gewonnenen Legierungen zur Härtung, welche in einfachster Weise durch Erhitzen auf etwa 500', Abschrecken in Wässer und Stehenlassen in Wasser von Raumtemperatur während einiger Tage vor sich geht.Likewise, the magnesium can be present in the alloy of 12% silicon can be melted without oxidation, which is useful for various purposes important is. The material obtained in this way can be hardened well in water, into wire pulling, rolling, forging, stretching, etc., without breaking or other defects appear. In particular, the alloys obtained are suitable for hardening, which in the simplest way by heating to about 500 ', quenching in water and leaving to stand takes place in water at room temperature for a few days.

Claims

PATE N CLAIMS: 1. Process for improving the structure of aluminum alloys by treating the melt with salt mixtures, characterized in that a mixture of 66% barium chloride and 34% potassium chloride is used.

2. Embodiment of the method according to claim i for the production of Aluminum alloys with a silicon content of more than 5%, characterized by Using 51) /, the total batch of a mixture of two parts of barium chloride and a part of manganese chloride as an additive to the barium chloride-chloropotassium mixture.

3. Embodiment of the method according to claim i for the production of aluminum alloys with a content of more than 5% silicon, characterized by the use of 5) /, the total charge of a mixture of two parts of barium chloride and one part of tin chloride as an additive to the barium chloride Potassium chloride mixture. Embodiment of the method according to claim i for the production of aluminum alloys with a content of more than 5% silicon, characterized by adding 5% of the total charge of tin chloride at a temperature of about 750 ° C as an additive to the barium chloride-chloropotassium mixture . Example 2 Alloys with more than 50 % silicon