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Verfahren zur Verfeinerung des Gefüges von Magnesium und Magnesiumlegierungen
Die Festigkeitseigenschaften von Magnesiumlegierungen hängen, wie bei vielen anderen
Legierungen, in hohem Maße von der Korngröße des Gußgefü@ges ab,. Nach einem bekannten
Verfahren werden, Magnesiumlegierun en zur Erzielung eines feinkörnigen Gefüges
nach der üblichen Rein ggungsbehan.dlung mit Salzschmelzen, die! aus Mischungen
von Magnes,iumcb-lori,d mit verdickend wirkenden Zuschlagstoffen, wie z. B'. Ma.gnesiumoxyd
oder Calciumfluorid, bestehen, auf 85d°' C und darüber erhitzt und nach Abkühlung
auf die jeweils erforderlichen Gießtemperaturen vergossen.
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Es wurde, nun gefunden, d@aß man die: mittels der Überhitzung erzielbare
Kornverfeinerung bei Magnesiumlegierungen auf einem einfacheren und wirksameren
Wege auch dadurch bewirken kann, daß man in dass flü@s;si@m;; gereinigte Metall,
vorzugsweise lrei Temperaturen, zwischen 740 und 78a°' C, Ferrichlorid einträgt
und die Schmelze! hierauf einige Zeit sich selbst überläßt, worauf das flüssige
Metall auf die jeweils erforderliche Gießtemperatur gebracht und. vergossen wird.
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Da,s F.errichlorid wird zweckmäßig vom Innern der Schmelze aus im,
dieser verteilt, was durch Eintragung mit Hilfe einer Tauchglocke geschehen kann.
Die Menge des zur Erzielung einer Feinkörnigkeit de-s Guß.gefüges erforderlichen
Ferrichlorids hängt bis zu eiinem gewissen Grade von der Zusammensetzung der zu
vergießenden Legierung ab; sie beträgt jedoch vorzugsweise weniger als. i Gewichtsprozent
(auf das Gesamtgewicht der Schmelze bezogen) und liegt im allgemeinen( nicht über
2,5 Gewichtsprozent.
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Bei dem neuen Verfahren, das mit Vorteil sowohl bei Tiegeileinheiten
von 3o bis 5o kg Inhalt, wie sie etwa in der Formgießerei Verwendung finden,
als'
auch bei Tiegeleinheiten bis zu 2 t Inhalt angewendet wenden kann, entfällt eine
länger dauernde Überhitzung auf Temperatwren bis zu 95o,0 C. Außer einem- erheblichen
Zeitgewinn wird der für die Überhitzung erforderliche Wärmeaufwand und ein durch
die hohen Überhitzungstemperaturen. verursachter erheblicher Tiegelverschleiß vermieden.
Beispiele i. Eine 4o-kg-Sch:nvelz@e einer Magnesiumlegierüng mit 8,51/o Aluminium
und o-,51/& Zink, di.e bei 74d°- C durch wiederholtes Durchrühren mit einem
Salzgemisch, bestehend aus Magnos.iumchlorid und verdickend wirkenden Zuschlagstoffen
(vgl. Werkstoffhandhuch Nichteis,enmotälle, herausgegeben von der deutschen Gesellschaft
für M.etallkünde im Verein deutscher Ingenieure, Blatt K 3, 1927) von Oxyden und
sonstigen Fremdbestandteilen gereinigt war, wurde a) bei einer Temperatur von 74o°
C, b) nach ÜberhItzung auf göd°' C und Wie@deral"krühlung auf 7400' C, .
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c) nach. Eintragung von o,5 °/o Ferrichlorid bei 76d° C und einer
anschließenden Wartezeit an ' etwa io Minuten bei 74d0 C, d) nach Eintragung von
o,9% Ferrichlorid bei 76o° C und einer anschließenden Wartezeit von etwa io Minuten
bei 740'°' C zu Zerreißstälben von ao mm Durchmesser vergossen (Sandguß'). Die folgende
Zahlentafel enthält die nach einer (Homogenisieren) ermittelten Festigkeitswerte
der Zerreißstäbe.
| Zahlentafel |
| Behand- Zugfestigkeit Streckgrenze Dehnung Guß- |
| lung (a zB) (a o;2) A gefüge |
| kg/mm2 kg7mm? Q!, |
| a 18,1 9,8 4,4 sehr grob |
| b 24,0 - 10,0 8,o mittelfein |
| c a5,2- z9,9 . ro,z fein |
| d 28,2 12,7 11,7 sehr fein |
2. 2-t-Schmelzen von drei Magnesiumlegierung-en mit 6% Aluminium und 3 % Zink, 4%
Aluminium und
390 Zink, 8,51/o Aluminium und 0-,5'/o Zink wurden einmal ohne
und einmal nach Behandlung mit etwa 0,¢0/0 Ferrichlorid ohne Überhitzung nach '/2stündigem
Stehenlassen zu Massoli vergossen. Während im ersten Fall die Mas.seln grobkörnig
waren., zeigten sie nach der Behandlung mit Terrichlorid ein feines Gefüge.
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Zum Reinigen von Magnesium und Magn,esiumlegierungen und zum Rückgewinnen
von Magnesium aus Abfällen ist schon vorgeschlagen wördm, die :@usgangsstoffe mit
Eisenchlorid oder Gemischen von Eis,enchlo@ri(d und Zinkchlorid, wobei in beiden
Fällen= außerdem noch Magnesiumh.alogeniide vorhandeln sein können.; einzuschmelzen.
So@ive,it bei dieser bekannten Reinigungsihefiandlu g Eisenchlorid allein zum Einschmelzen
in Betracht gezogen wurde, hat man darauf hingewiesen, daß dann zweckmäßig Ferrochlorid
anzuwenden sei. Falls. man sich nur des Ferrchlorids zum Einschmelzen und- Reinigen=
bedient, wird: ein, feines Gefüge des Gusses, wie gefunden wurde, erst bei Verwendung
solcher Mengen an RC-Trichlorid erziclt, die mit einer für die Zwecke d°s praktischen
Betriebes nicht tragbaren starken Rauchbelästigung verbrunden sind und auch zwangsläufig
zu einer Eisenaufnahme der Schmelze führen, die im Hinblick auf die Ko@rros,ionsb"etständi:gli2e-it
der Legierungen unerwünscht und nachteilig ist.