DE604580C - Verfahren zur Entfernung von suspendierten Teilchen von Eisen und aehnlichen fein verteilten Verunreinigungen von nicht salzartigem Charakter aus Magnesium und hochprozentigen Magnesiumlegierungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Entfernung von suspendierten Teilchen von Eisen und ähnlichen fein verteilten Verunreinigungen von nicht salzartigem Charakter aus Magnesium und hochprozentigen Magnesiumlegierungen Es ist bereits verschiedentlich versucht worden, eine Erhöhung der Korrosionsfestigkeit von Magnesium und seinen Legierungen durch Reinigungsverfahren herbeizuführen. Diese Verfahren verfolgen jedoch ausschlieB;-lich das Ziel; salzartige oder oxydische Verunreinigungen aus dem Metall durch Umschmelzen mit Flußmitteln zu entfernen. Das hierbei gewonnene, an sich scheinbar reine Metall entspricht jedoch bezüglich seiner Korrosionsfestigkeit noch nicht in jeder Beziehung den Anforderungen, die sich aus der von Jahr zu Jahr steigenden industriellen Verwendung der Magnesiumlegierungen ergeben.
• Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß diese verhältnismäßig geringe Korrosionsfestigkeit nur zum kleinen Teil eine eigentümliche Eigenschaft des Magnesiums selbst darstellt, vielmehr in hohem Grade durch die Gegenwart von geringen Mengen (wenigen hundertstel Prozenten) Eisen und anderen unlöslichen Verunreinigungen von nicht salzartigem Charakter in feiner Verteilung bedingt wird. Im folgenden wird nur von Eisen gesprochen, wobei aber auch an diese anderen Verunreinigungen gedacht ist.
• Es ist bereits lange bekannt, daß Eisen sich als Legierungsbestandteil in de hoch-` prozentigen Magnesiumlegierungen nicht einführen läßt und auch mit Magnesium allein keine Legierung bildet. Trotzdem finden sich in diesen Metallen fast stets sehr geringe Mengen Eisen in außerordentlich feiner Verteilung, welche entweder aus den Rohstoffen stammen oder durch Legierungsbildner, wie Aluminium, Zinkoder Silicium, die stets geringe Mengen Eisen, meist in Form von Eisenverbindungen, als Verunreinigung enthalten, eingeschleppt werden. Diese Eisenteilchen bleiben infolge ihrer sehr geringen Größe im Metall suspendiert. An der Oberfläche von derartigem Metall bilden sich in Gegenwart von Wasser oder wäßxigen Lösungen galvanische Lokalelemente,--die zu stärkerer Korrosion Anlaß geben.
• Die vorliegende Erfindung besteht nun darin, den Eisengehalt dadurch aus dem Metall zu entfernen, daß dem flüssigen Metall Stoffe zugesetzt werden, die in dem geschmolzenen Metall bei steigender Temperatur in steigenden Mengen in Lösung gehen und entsprechend bei. Erniedrigung der Temperatur primär auskristallisieren, wobei das Eisen und ähnliche Verunreinigungen von diesen sich ausscheidenden Kristallen umhüllt oder chemisch oder mechanisch gebunden werden. Die so ausgeschiedenen Primärkristalle werden alsdann von der Schmelze in beliebiger, an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Ausrühren oder Abiltrieren, am einfachsten aber durch Absitzenlassen, abgetrennt, und der Eisengehalt der verbleibenden: Schmelze erweist sich nunmehr als wesentlich verringert, wenn nicht überhaupt Völlig entfernt. Eine möglichst weitgehende Entfernung der sich ausscheidenden @eisenhaltigen Primärkristalle aus der Schmelze ist anzustreben, da auch diese die Korrosionsbeständigkeit des Metalls, wenn auch in, einem der Größenordnung nach geringeren Maße als freies Eisen, nachteilig -beeinflussen können.
• In der Praxis erweist es sich als vorteilhaft, diese Reinigungsstoffe in fein verteilter Form dem flüssigen Metall zuzusetzen.
• Zum Beispiel wird durch Behandlung mit Silicium in Mengen @Qberhalb der eutektischen Konzentration bereits ein wesentlicher Prozentsatz des Eisens aus dem Metall entfernt. Noch erheblich bessere Ergebnisse werden bei Verwendung von Mangan erzielt. Hierbei gelingt die Entfernung des Eisens zum weitaus überwiegenden Teil. Die etwa in der Schmelze verbleibenden, verschwindend kleinen Eisenmengen, die überdies an Mangan gebunden sind (im allgemeinen zusammen a weniger als o,-- %), sind nicht mehr imstande, die Korrosionsfestigkeit des Metalls merkbar ungünstig zu beeinflussen. Beispiel ioo kg einer Magnesiumlegierung mit 7 bis i o % Fremdmetallen werden geschmolzen und auf eine Temperatur von etwa 90o° C gebracht. Alsdann werden 1,5 kg fein gemahlenes Mangan zur Schmelze gefügt und gründlich während 15 Minuten mit dieser verrührt. Hiernach wird die Temperatur auf 700° C gesenkt und das Metall während z Stunden bei dieser Temperatur in Ruhe gehalten. Während dieser Ruhezeit setzt sich der grölte Teil des Mangans und Eisens am Bodendes Schmelzgefäßes ab. Die Schmelze wird dann von den am Boden des Schmelzgefäßes angesammelten. Verunreinigungen abgegossen. Der Eisengehalt der Legierung, der ursprünglich 0,o8% betrug, ist jetzt 0,0z%, und der Mangangehalt übersteigt nicht 0,20;o.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Entfernung von suspendierten Teilchen von Eisen und ähnlichen fein verteilten, unlöslichen Verunreinigungen von nicht salzartigem Charakter aus Magnesium und hochprozentigen 1Vlagniesiumlegierungen; dadurch gekennzeichnet, daß man in dem im Schmelzfluß befindlichen Metall solche Reinigungsstoffe, wie z. B. Silicium vder Mangan, löst, die nach vorausgegangener Lösung durch Temperaturerhöhung bei der Abkühlung aus dem Schmelzfluß primär auskristallisieren und dabei die Verunreinigungen umhüllen oder auf andere Weise mechanisch oder chemisch binden, die Temperatur der Schmelze bis zur Erzielung einer Auskristallisation senkt und die ausgeschiedenen Stoffe von der verbleibenden Schmelze, zweckmäßig durch Absitzenlassen, trennt.