DE897922C - Salzgemisch zur Veredlung von siliziumhaltigen Aluminiumlegierungen - Google Patents

Description

• Salzgemisch zur Veredlung von siliziumhaltigen Aluminiumlegierungen Zur Herstellung von hochbeanspruchten und spezifisch leichten Maschinenteilen werden, bekanntlich Aluminiumlegierungen, insbesondere auch siliziumhaltige, Aluminiumlegierungen, benutzt, die durch Zusatz von metallischem Natrium veredelt werden. Bei der Durchführung eines solchen Verfahrens wird das metall,isch,e Natrium in,die geschmolzenen Ausgangslegierünä@.n eingeführt. Der Zusatz dieses Stoffes bewirkt das Zustandelc@ommen, eines sehr feinen 4ispersenGefüges und einer eigenartig feinen Ausbildung der Siliziumkristalle. Hierdurch gelingt es, die mechanischen Eigenschaften, wie vorzugsweise die Festigkeit und Dehnung, wesentlich zu steigern. Es hat sich jedoch gezeigt, d,aß die Verwendung von metallischem Natrium nicht immer zu empfehlen ist, weil die Gefahr besteht, daß däs Gußgefüge leicht feinporös wird.. Daher ist .die Fachwelt auch schon dazu übergegangen, Veredlungssalze oder ein Gemisch aus metallischem Natrium und solchen Salzen zu benutzen. Solche Gemische können aber auch nicht befriedigen, so daß der reinen Salzveredlung der Vorzug gegeben wird. Durch das Fortlassen -des metallischen. Natriums erfährt nämlich die Schaumfreiheit eine wesentliche Verbesserung.
• Für das Veredeln und Vergießen von silüziumhaltigen Aluminiumlegierungen, insbesondere von solchen mit 5 bis 20°/0; vorzugsweise 12,25 bis 12,7-5 % Silizium und geringen Mengen -von Magnesium und Mangan ist ein Temp=eraturbereich von 72o, biis 76o° am vorteilhaftesten. Unter Einhaltung dieser Temperatur gelingt es, die Abgüsse hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften -noch weiter zu verbessern, die Vergießbarkeit und Verarbeitbankeit zu erleichtern und die Druckdichtigkeit wesentlich zu steigern:.
• Wenn jedoch .die bekannten handelsüblichen Veredlungssalze, zu denen vor allem Alkalifluori@de oder ein aus zwei derartigen Salzen bestehendes Gemisch oder auch ein -aus einem Alkalifluorid und l\Tatriumchlori,d zusammengesetztes Salzgemisch gehören, !benutzt werden, macht-idie Durchführung ,des Verfahrens bei Temperaturen um-- 72ö°.C Schwierigkeiten, weil,das Salz infolge des zu hoch liegenden unteren Schmelzpunktes- nur -zum -Teil schmilzt und daher auch nur zum Teil für die Veredlung wirksam ist. So, liegt z. B. das Erstarrungsintervalleines Salzgemisches aufs 66% Natriumfluori.d und 34% Natriumchlorid zwischen 68o und 82o° C.
• Man könnte daran denken, diesen Mangel dadurch zu beheben, daß man wieder tauf fas metallische Natrium zurückgreift, durch dessen Zusatz der unterste Erstarrungspunkt weit herabgedrückt wird. Dabei müßten aber wieder die Nachteile, die sich bei 4er Natriumveredlumg zeigen, reit in Kauf genommen werden.
• Erfindungsgemäß wird zur Veredlung ein Salzgemisch benutzt, das aus drei Alka1halogen:iidsalzen besteht. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, Natriumfluo@rid mit Kaliumchlorid und Natriumchlorid zu mischen. Hierdurch gelingt es, aden untersten Erstarrungspunkt bis auf 6ooa° C herabzudrücken. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die besten Ergebnisse nicht erzielt werden, wenn mit dem !bei 60o° C einheitlich schmelzeniden Eutektikum, wobei das Salzgemisch eine Zusammensetzung von 22% Natriumfluworid, 48% Kaliumchlorid und 40% Natriumchlorid hat, gearbeitet wird, weil das Salz zu dünnflüssig ist, sondern: daß die Gemische leichter beherrscht werden können, wenn, sie ein Erst-arrungsintervall aufweisen. B-cvorzugt sind S@alzgemische, die aus 40% Natriuxnfluorid, 33°/a Kaliumchlorid, 270/0 Natriumchlorid: mit dem oberen Erstarrungspunikt bei 76o° C und einem unteren. Erstarrungspunkt bei etwa 6od°'C oder aus 5o% Natriurnfluorid, 27% Kaliümfluorid und 23% Natriumchloridbestehen, dessen oberer Erstarrungspunkt bei 8io° C und dessen unterer Erstarrungspunkt ebenfalls bei etwa 6öo° C liegt. ' - Säjmtliche Gennische -werden-in Mengen von z bis i,4% des Einsatzgewichts des zu veredelnden Metalls in die flüssige Schmelze eingebracht.
• - Es-ist zwar bekannt; derartige Salzgemische zur Durchführung von Rafflnationsverfahren zu benutzen, bei denen bekanntlich. verunreinigende Bestandteile, wie Schlacken, Oxyde oder Gase, aus geschmolzenen Metallabfällen herausgelöst werden sollen. Auch bei diesem Vorgang werden zur Erniedrigung -der Schmelztemperatur beispielsweise Kalziumfluorid oder Fluoridgemische zugesetzt. Es handelt sich jedoch bei -den Raffinationsverfahren keineswegs darum, irgendwelche Bestandteile der Salze in, die Schmelze einzubringen und auf diese Weise eine Verfeinerung des Gefüges zu erzielen. Außerdem unterscheidet sich auch dieDurchführung dieses Verfahrens von dem Veredlungsverfahren dadurch, daß die Raffinationsmittel möglichst noch unterhalb der Schmelztemperatur des Metalls geschmolzen werden, um schon während des Einschmefizens einen Schutz gegen. Oxydation zu gewährleisten und andererseits nach dem Einschmelzen eine, Überhitzung zu vermeiden, um einer erneuten Gasaufnahme vorzubeugen. Das. Raffinationsverfahren will also mit Hilfe der Salze bzw. Salzgemische bei Temperaturen -möglichst dicht über dem Schmelzpunkt die Metalle: von Verunreimigungen befreien, während: durch das Veredlungsverfahren eine spezifische Beeinflussung des Gefüges infolge der Zersetzung der Salze herbeigeführt wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Salzgemisch. zur Veredlung von siliziumhaltigen; Aluminiumlegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Natriumfluorid, Kaliumchlorid und Natriumchl@oriid besteht, und zwar -in solchem Mdschungsiverhältnis, daß ein Erstarrungsintervall entsteht.
2. 2. Salzgemisch nach Anspruch i, gekennzeichnet durch ifolgendeZus.ammensetzung: 4o % Natri.umfluori,d, 330/e Kaliumchlorid und :270/0 Natriumch.lorid.
3. 3. S lzgemisch nach Anspruch i, gekennzeichnet durch folgendeZusammenaetzung: 500/0 Natriumfluordd, 2,7'10 Kaliumchlorid und 2-30/0 Natriumchlorid. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 4i7773, 459132; österreichische Patentschrift Nr. 131 586.