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Magnesiumlegierungen und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung
betrifft Magnesiumlegierungen und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Die Erfindung
betrifft insbesondere Legierungen, die Magnesium, Kupfer und Silicium oder Magnesium,
Kupfer, Silicium und Eisen enthalten. Diese Legierungen sind für die Behandlung
von GuBeisen oder Stahl wertvoll. Die Endlegierungen, die sich für die Behandlung
von GuBeisen oder Stahl eignen, werden im folgenden ganz allgemein als Behandlungslegierungen
bezeichnet, um sie von anderen V Orlegierungen zu unterscheiden, die zur Herstellung
der Behandlungslegierungen verwendet werden.
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Die Zusammensetzungen typischer Behandlungslegierungen sind in der
folgenden Tabelle 1 angegeben. Es sei bemerkt, daB es sich lediglich um typische
Beispiele handelt und daB die Anteile der Bestandteile in Anpassung an besondere
Bedingungen in weiten Grenzen variiert werden können.
| Tabelle I |
| Art ( i I 2 I 3 I 4 I 5 I 6 ( 7 |
| 0/0 Mg ...... 6 6 9 9 9 13 8 |
| °/o Cu ....... 6 7 12 10 10 9 13 |
| % Si........ 34 20 34 24 21 30 27 |
| 0/0 Fe ....... 54 67 45 57 60 48 52 |
| Mengenver- |
| hältnis |
| Cu : Mg .... 1,o 1,16 1,33 1,1 1,1 0,7 1,6 |
| Mengenver- |
| hältnis |
| Si : Mg ..... 5,67 3,3 3,8 2,67 2,3 2,3 3,4 |
Die bisher zur Herstellung solcher Behandlungslegierungen verwendete
Methode bestand darin, ein Gemisch von metallischem Magnesium, Kupferschrott, metallischem
Silicium und Eisenstanzabfällen und/oder Ferrosilicium in einem geschlossenen, gasgeheizten
Graphittiegel zusammenzuschmelzen. Das direkte Zusammenschmelzen der Metalle auf
diese Weise hatte einen beträchtlichen Verlust an Magnesium durch Verflüchtigung
und Oxydation zur Folge, der in einigen Fällen bis zu 50 °/o des Magnesiums betrug.
Die Schmelzpunkte der anteiligen Metalle sind in der Tabelle II aufgeführt:
| Tabelle II |
| Metall I Schmelzpunkt I Siedepunkt |
| Magnesium . . . . . . . . . . . . 6q.5° 10g7° |
| Kupfer .............. r083° - |
| Silicium . . . . . . . . . . . . . . 142o° - |
| Eisen ................ 1535° - |
Da die Schmelzpunkte der Behandlungslegierungen im allgemeinen im Temperaturbereich
zwischen 120o und 128o° liegen, ist leicht einzusehen, warum bei der Herstellung
von Behandlungslegierungen durch direktes Zusammenschmelzen der Metalle wie es bisher
gehandhabt wurde, ein bedeutender Magnesiumverlust auftrat. Es wurde nun ein Verfahren
gefunden, durch das dieser hohe Magnesiumverlust bei der Bildung von Behandlungslegierungen
zum größten Teil und in manchen Fällen auch vollständig vermieden werden kann. Ferner
wurden bisher nicht bekannte Legierungen hergestellt.
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In den Zeichnungen ist in Fig. 1 ein Phasendiagramm von Kupfer-Silicium-Legierungen
in Fig. 2 ein Phasendiagramm von Kupfer-Magnesium-Legierungen und in Fig.3 ein Phasendiagramm
von Eisen-Silicium-Legierungen dargestellt.
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Bei der Durchführung der bevorzugten erfindungsgemäßen Methode wird
eine Kupfer-Silicium-Legierung hergestellt, die im folgenden allgemein als Legierung
A bezeichnet werden soll. Diese Kupfer-Silicium-Legierung A enthält vorzugsweise
Kupfer und Silicium in eutektischen Anteilen von im wesentlichen 83,5 °/o Kupfer
und 16,5 °/o Silicium und hat einen Schmelzpunkt von 8o2°. Ferner wird eine Magnesium-Kupfer-Legierung
hergestellt, die im folgenden allgemein als Legierung B bezeichnet wird. Sie enthält
vorzugsweise Magnesium und Kupfer in im wesentlichen eutektischen Anteilen von 69,3
% Magnesium und 30,7 °/o Kupfer, wobei der Schmelzpunkt bei 485° liegt. Für
die Legierung A und für die Legierung B werden die eutektischen Anteile bevorzugt,
indessen können die einzelnen Metalle gemäß den hier gegebenen Richtlinien selbstverständlich
auch in anderen als eutektischen Anteilen verwendet werden.
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Nachdem die Kupfer-Silicium-Legierung A und die Magnesium-Kupfer-Legierung
B hergestellt worden sind, werden beide Legierungen miteinander unter Bildung einer
ternären Magnesium-Kupfer-Silicium-Legierung legiert, die im folgenden allgemein
als ternäre Vorlegierung bezeichnet werden soll. Die ternäre Vorlegierung wird dann
mit Ferrosilicium legiert, um die Behandlungslegierung, die zu geschmolzenem Gußeisen
oder Stahl zugesetzt werden kann, zu erzeugen.
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Durch die Bildung der Kupfer-Silicium-Legierung A wird eine Kupfer
und Silicium enthaltende Legierung geschaffen, deren Schmelzpunkt tiefer als der
Schmelzpunkt von Kupfer oder von Silicium. liegt. Infolgedessen kann Magnesium mit
der Legierung A bei einer tieferen Temperatur als derjenigen legiert werden, bei
der es mit Kupfer allein oder auch mit Silicium allein legiert oder nach den bisher
üblichen Verfahren in die Behandlungslegierung einverleibt werden konnte. Durch
die Bildung der Magnesium-Kupfer-Legierung B wird eine Magnesium und Kupfer enthaltende
Legierung geschaffen,' deren Schmelzpunkt tiefer als der Schmelzpunkt des Kupfers
oder des Magnesiums liegt. Infolgedessen kann feste Legierung A mit der geschmolzenen
Legierung B
anfänglich bei einer tieferen Temperatur legiert werden, als es
bisher beim Legieren der Legierung A mit geschmolzenem Magnesium allein möglich
war, wodurch die Verluste an Magnesium durch Verflüchtigung herabgesetzt werden.
Außerdem liegt der Siedepunkt der Magnesium-Kupfer-Legierung B höher als der Siedepunkt
von Magnesium allein, so daß die Legierung A und die Legierung
B ohne wesentliche Magnesiumverluste miteinander legiert werden können. Selbstverständlich
ist der Dampfdruck des Magnesiums allein oder in diesen magnesiumhaltigen Vorlegierungen
bei Temperaturen unterhalb seines Siedepunktes beträchtlich, so daß die Neigung
zur Verflüchtigung bei diesen tieferen Temperaturen vorhanden ist. Die Erfahrung
zeigte jedoch, daß die Verflüchtigung keine wirtschaftlich bedeutenden Verluste
verursacht, und es ist, wie in der Beschreibung hervorgehoben wird, wichtig, in
erster Linie auf den Siedepunkt zu achten und eine Annäherung oder Überschreitung
dieser Temperatur zu vermeiden.
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Die ternäre Vorlegierung aus Magnesium, Kupfer und Silicium besitzt
einen höheren Schmelzpunkt und einen höheren Siedepunkt als die beiden Legierungen
A und B. Der Zusatz der ternären Vorlegierung zu geschmolzenem Ferrosilicium zwecks
Herstellung der Behandlungslegierung führt infolgedessen zu geringeren Magnesiumverlusten
als es der Fall wäre, wenn man entweder die Legierung A oder die Legierung
B
zu geschmolzenem Ferrosilicium zusetzen würde.
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Anstatt die Legierung A durch Zusammenschmelzen von metallischem Silicium
und metallischem Kupfer herzustellen, kann man das metallische Silicium teilweise
oder ganz durch Ferrosilicium ersetzen, wobei man eine Silicium, Kupfer und Eisen
enthaltende Legierung A erhält, in der vorzugsweise nur eine verhältnismäßig geringe
Menge Eisen vorhanden ist. Bei dem Legieren dieser Silicium, Kupfer und Eisen enthaltenden
Legierung A mit der Magnesium-Kupfer-Legierung B entsteht eine quaternäre Magnesium-
Kupfer-Silicium-Eisen-Legierung,
die im folgenden allgemein als quaternäre Vorlegierung bezeichnet werden soll. Diese
quaternäre Vorlegierung wird dann zur Gewinnung der Behandlungslegierung mit Ferrosilicium
legiert.
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Die Erfindung soll .nun an Hand von einigen Ausführungsbeispielen
näher erläutert werden. Beispiel i Stufe 1. 3o Teile Kupferschrott werden mit 6
Teilen zerkleinertem, metallischem Silicium, das sind im wesentlichen die eutektischen
Anteile von 83,50/, Kupfer und 16,5)/o Silicium, zusammengeschmolzen. Das Bad wird
mit einem Eisenstab gerührt und entweder granuliert und getrocknet oder in eine
eiserne Kokille (iron chill mold) gegossen und dann auf eine untere Größe von i,27
cm zerkleinert. Diese Legierung, die als Legierung A bezeichnet wird, enthält 83,50/,
Kupfer und 16,5% Silicium und hat einen Schmelzpunkt von etwa 8oo°.
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Stufe 2. 7o Teile von Magnesium im Block und so viel Flußmittel, das
zu 6o % aus MgCl. und zu 40 0/0 aus Na Cl hergestellt wurde, daß das sich bildende
Bad damit bedeckt ist, werden in einen geschlossenen Graphittiegel gebracht, und
die Mischung wird auf eine Temperatur von etwa 670° erhitzt, wobei das Magnesium
und das Flußmittel schmelzen. Dann werden 3o Teile feiner Kupferdrehspäne in das
Bad eingerührt. Es bildet sich die im folgenden als Legierung B bezeichnete Legierung,
die 7o % Magnesium und 30 % Kupfer enthält und einen Schmelzpunkt von etwa 485°
besitzt.
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Stufe 3. Während die Legierung B in geschmolzenem Zustand gehalten
wird., werden die erhaltenen 36 Teile der Kupfer-Silicium-Legierung A in die gewonnenen
ioo Teile der Magnesium-Kupfer-Legierung B eingerührt. Sobald diese gelöst sind,
wird die Schmelze in eiserne Kokillen gegossen und auf eine untere Größe von 5,o8
cm zerkleinert, wobei 136 Teile der Magnesium-Kupfer-Silicium-Legierung erhalten
werden, die im folgenden als tertiäre Vorlegierung bezeichnet wird und 5i,4 % Magnesium,
44,2 % Kupfer und 4,4 % Silicium enthält.
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Stufe 4. 864 Gewichtsteile geschmolzenen, 371/2 /oigen Ferrosiliciums
werden bei einer Temperatur von 1370 bis 143o° in eine Pfanne gegeben und 136 Teile
der tertiären Vorlegierung so rasch wie möglich, vorzugsweise innerhalb von 5 Minuten
oder weniger, dem Ferrosiliciumbad zugesetzt, wobei die Oberfläche mit einem Eisenstab
bewegt wird, um Klumpen der kalten Legierung unterzutauchen. Die Schmelze wird dann
rasch in eine eiserne Kokille gegossen und ergibt eine Behandlungslegierung, welche
die Zusammensetzung der in Tabelle I angegebenen Legierung i besitzt.
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Selbst bei dem abschließenden Legieren gemäß der Stufe 4 ist die Operation
nicht heftig, sie findet jedoch unter kräftigem Sieden und einer gewissen Verbrennung
von Magnesium an der Oberfläche statt, die aber wesentlich geringer ist als in dem
Fall, wenn man Magnesium im Block zu reinem Ferrosilicium öder zu Ferrosilicium,
in dem vorher Kupfer aufgelöst wurde, zusetzt oder wenn man alle Metalle, wie Magnesium,
Kupfer, Silicium und Eisen, direkt zusammenschmilzt.
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Beispiel 2 Stufe i ist die gleiche wie die Stufe i im Beispiel i.
Stufe 2 ist die gleiche wie die Stufe 2 im Beispiel i. Stufe 3 ist die gleiche wie
die Stufe 3 des Beispiels i mit der Ausnahme, daß der Siliciumgehalt der Kupfer-Silicium-Legierung
durch Zusatz von weiterem metallischem Silicium zu der geschmolzenen Kupfer-Silicium-Legierung
auf 36,5 % Si erhöht wird und daß 54,7 Teile der Kupfer-Silicium-Legierung in 45,3
Teile der Magnesium-Kupfer-Legierung aus der Stufe 2 eingerührt werden, wodurch
eine ternäre Vorlegierung entsteht, die 31,69 °/o Magnesium, 44,57 % Kupfer und
20 % Silicium enthält und einen Schmelzpunkt von 1o93° besitzt.
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Stufe 4 ist die gleiche wie die Stufe 4 im Beispiel i mit der Ausnahme,
daß man 236 Teile der tertiären Vorlegierung zu 764 Teilen geschmolzenen Ferrosiliciums,
das 371/2 % Silicium enthält, zusetzt. Wegen der verhältnismäßig großen Menge an
tertiärer Vorlegierung, die dem geschmolzenen Ferrosilicium zugesetzt worden ist,
muß man Wärme zuführen, um alles zu lösen, so daß die Behandlungslegierung entsteht.
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Bei der Durchführung der Stufe 4 dieses Beispiels ist der Vorgang
weniger heftig als bei der Durchführung der Stufe 4 im Beispiel i, und die an der
Oberfläche stattfindende Verbrennung und Entzündung des verflüchtigten Magnesiums
kann vernachlässigt werden. Beispiel 3 Stufe i. Anstatt wie im Beispiel i die Stufen
1, 2 und 3 bei der Herstellung der tertiären Vorlegierung zu benutzen, wird die
tertiäre Vorlegierung durch direktes Zusammenschmelzen von Magnesium im Block, von
Kupferschrott und metallischem Silicium in einem geschlossenen Graphittiegel hergestellt,
wobei die anteiligen Metalle in solchen Anteilen angewandt werden, daß die tertiäre
Vorlegierung des Beispiels i entsteht. Die Ausnutzung an Magnesium beträgt bei der
Methode des direkten Zusammenschmelzens über 9o % und annähernd 95 0/0, verglichen
mit der annähernd ioo%igen Magnesiumausnutzung bei der Herstellung der tertiären
Vorlegierung nach der mehrstufigen Methode des Beispiels i.
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Stufe 2. Die tertiäre Vorlegierung wird mit Ferrosilicium in der gleichen
Weise wie in der Stufe 4 des Beispiels i legiert.
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Die ternären Vorlegierungen, die entweder nach den mehrstufigen Verfahren
der Beispiele i und 2 oder nach dem Verfahren des direkten Zusammenschmelzens des
Beispiels 3 hergestellt wurden, können io bis 55 % Magnesium, 12 bis So % Kupfer
und 4 bis 6o 0/0 Silicium enthalten. Die bevorzugten Anteile sind io bis 40 % Magnesium,
2o bis So % Kupfer und io bis 40 % Silicium.
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Die Tabelle III gibt weitere Beispiele für geeignete tertiäre Vorlegierungen
aus Magnesium, Kupfer und Silicium.
| Tabelle III |
| der |
| Ternäre Zusammensetzung der ternären Mengen- Teile der Fe Si-
Art |
| Vor- Zorlegierungen verhältnis ternären Vor- Fe Si Teile Sorte
Behandlungs- |
| Legierung |
| Legierung "/a mg % c- °/o si Cu/lUg Si/läg Legierung °;!a si
(Tab. I) |
| 1 514 2 4 4 0,8 0,08 13,6 - 86,4 37,5 1 |
| j 16,o 84,0 20,0 2 |
| 2 51,4 345 14,5 0,7 0,3 26,0 74,0 20,0 3 |
| 15,0 85,0 38,0 1 |
| 3 45,0 48,0 7,0 1,1 [ ö,2 22,7 77,3 36,5 3 |
| 15,0 85,o 20,0 2 |
| 18,7 81,3 35,0 1 |
| 4 37,0 41,0 22,0 1,1 0,6 17,1 82,9 20,0 2 |
| 28,2 71,8 36,5 3 |
| 22,0 78,0 32,7 1 |
| i |
| 5 32,0 36o 32,0 1,1 i ,o J 33,0 67,0 32,3
3 |
| 19,4 8o,6 20,0 2 |
| C 33,3 66,7 20,0 4 |
| . 24,5 75,5 30,5 1 |
| I |
| 6 29,0 32,0 39,0 1,1 1,3 36'° 64,0 28,5 . 3 |
| 21,9 78,1 20,0 2 |
| 37,5 62,5 20,0 4 |
| 26,4 73,6 20,0 1 |
| 7 24'° 26'5 ' 495 11 -''1 l 45,3 54,7 0,0 3 |
| 26,9 73,1 20,0 1 |
| 8 23,0 26;o 51,0 1,1 2,2 |
| 46,2 53,8 20,0 3 |
| 9 21;0 23,0 1 56,o 1,1 [ 2,7 30,4 696 20,0 1 |
| 1 j 52,-- 47,8 20,0 3 |
| 10 12,0 25, 0 63,0 2,1 5,3 48,0 52,0 9,6 1 |
| 11 21,8 14,4 63,8 0,7 2,9 48,3 51,7 19,4 3 |
| I 1 |
In der Tabelle III sind auch die Teile an ternärer Vorlegierung und die Teile und
die Sorte des Ferrosiliciums angegeben, die miteinander legiert werden sollen, um
Behandlungslegierungen der verschiedenen, in der Tabelle I aufgeführten Arten zu
gewinnen.
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An Stelle der aus Magnesium, Kupfer und Silicium bestehenden ternären
Vorlegierungen kann man auch quaternäre Vorlegierungen verwenden, die aus Magnesium;
Kupfer, Silicium und Eisen bestehen und einen' verhältnismäßig geringen Prozentsatz
Eisen enthalten. Sie können hergestellt werden, indem man Ferrosilicium, vorzugsweise
solches, das 60 0/,-Silicium enthält und bei 125o° schmilzt, oder solches, das 50°/0
Silicium enthält und bei 126o° schmilzt, in die ternären Vorlegierungen aus Magnesium,
Kupfer und Silicium einträgt. Die Herstellung kann aber auch so erfolgen, daß man
Kupfer mit Ferrosilicium legiert und danach die erhaltene Kupfer-Silicium-Eisen-Legierung
mit einer Magnesium-Kupfer-Legierung legiert. Eisen legiert sich nicht leicht mit
Magnesium. Eine kleine Menge Eisen kann indessen in die Vorlegierung eingeführt
werden, was insofern von Vorteil ist, als es die Dichte der Vorlegierung erhöht,
während es in beschränkter Menge den Schmelzpunkt der Vorlegierung um einen entsprechenden
Betrag unter dem Siedepunkt des Magnesiums hält. Die Eisenmenge in den Vorlegierungen
sollte geringer als 2o 0;'o sein und vorzugsweise zwischen 3 und 15 0/0 liegen.
Die folgenden Beispiele 4 und 5 erläutern das Verfahren zur Herstellung von quaternären
Vorlegierungen aus Magnesium, Kupfer, Silicium und Eisen sowie die Herstellung von
Behandlungslegierungen durch Legieren der quaternären Vorlegierungen mit Ferrosilicium.
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Beispiel 4 Stufe 1. 6,6 Teile Kupfer und 1,2 Teile metallischen Siliciums
werden zusammengeschmolzen und ergeben 7,8 Teile einer 83,5 % Kupfer und z6;5 %
Silicium enthaltenden Legierung. Die Legierung wird im Wasser granuliert und getrocknet.
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Stufe 2. 6 Teile Magnesium werden geschmolzen und 7;8 Teile der in
der Stufe 1 erhaltenen Legierung (aus Kupfer und Silicium) in das Bad aus geschmolzenem
Magnesium eingetragen, wobei die Radtemperatur nur so weit erhöht wird, wie es zur
Auflösung erforderlich ist. Nachdem vollständige Lösung eingetreten ist, werden
4,8 Teile 6o0/0igen Ferrosiliciums in das Bad eingetragen, wobei sich 18,6 Teile
einer quaternären Vorlegierung bilden, die 32 0j0 Magnesium, 35 % Kupfer, 22 0/0
Silicium und 11% Eisen enthält und einen Schmelzpunkt von 1025' besitzt.
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Stufe 3. Während man die in der Stufe 2 gewonnene Vorlegierung geschmolzen
hält, gießt man 81,4 Teile geschmolzenen 200%igen Ferrosiliciums in die Vorlegierung,
wobei man so wenig wie möglich
zusätzliche Wärme zuführt. Die erhaltene
Behandlungslegierung enthält 6 °/a Magnesium, 6,5 °/o Kupfer, 19,4 °/o Silicium
und 67,2 °/o Eisen.
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Beispiel 5 Stufe i. 8o Teile Kupfer werden mit 2o Teilen Ferrosilicium,
das 5o °/o Silicium enthält, vermischt und das Gemisch geschmolzen, wodurch eine
Legierung A gewonnen wird, die 8o °/o Kupfer, io °/o Silicium und io °/o Eisen enthält.
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Stufe 2. Gemäß der Stufe 2 des Beispiels i stellt man eine Legierung
her, die 7o ",J, Magnesium und 30 °/o Kupfer enthält und als Legierung B bezeichnet
wird.
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Stufe 3. Während man 6o Teile der Legierung B in geschmolzenem Zustand
hält, rührt man 4o Teile der Legierung A ein, wie in der Stufe 3 des Beispiels i
angegeben. Es bildet sich eine quaternäre Vorlegierung, die 42 °/o Magnesium, 5o
°/o Kupfer, 4 °/o Silicium und 4 °/o Eisen enthält.
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Stufe 4. 16 Teile der in der Stufe 3 gewonnenen quaternären Vorlegierung
werden mit 84 Teilen Ferrosilicium (25 °/o Si), wie in der Stufe 4 des Beispiels
i beschrieben, legiert, wodurch eine Behandlungslegierung gewonnen wird, die 6 °/o
Magnesium, 8 °/o Kupfer, 22 °/o Silicium und 64 °/o Eisen enthält.
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Beispiele für weitere quaternäre Vorlegierungen aus Magnesium, Kupfer,
Silicium und Eisen, die zur Gewinnung von Behandlungslegierungen durch Legieren
mit Ferrosilicium verwendet werden können, sind in der Tabelle IV angegeben:
| Tabelle IV |
| O "Zusammensetzung Teile der Art der |
| uaternäre quater- |
| der quaternären Mengenverhältnis Teile Fe Si BehandIungs- |
| Vor- Vorlegierungen nären Fe Si Sorte Legierung |
| Legierung Vorlegie- (Tab. 1) |
| 07, Mg I 0/a cu 0/a Si °/o Fe Cu/Mg
Si/nIg rungen (o / o Si) |
| i ....... 32,0 44,6 20,O 3,4 1,4 0>63 22,4 77,6
20,0 - |
| # |
| 18,6 81,4 20,0 2 |
| 2 ....... 32,0 35,0 22,0 ii,o i,i o,69 28,0 72,O
25,0 4 |
| l 28,O 72,0 20,0 5 |
| 3 ....... 33,0 36,1 22,7 8,2 i,i j 0,69 19,4
8o,6 20,0 2 |
| j 29,5 70,5 20,0 5 |
Diese Tabelle gibt auch die Teile an quaternärer Vorlegierung und die Teile und
die Sorte des Ferrosiliciums an, die zur Herstellung von Behandlungslegierungen
der in der Tabelle 1 angegebenen Arten legiert werden sollen.
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An Stelle von reinem Ferrosilicium kann man für das Legieren mit ternären
oder quaternären Vorlegierungen mit Vorteil auch Ferrosilicium verwenden, das eine
geringe Menge Kupfer enthält. Der Zusatz von Kupfer zu Ferrosilicium erniedrigt
den Schmelzpunkt des Ferrosiliciums und vermindert dadurch die Magnesiumverluste
bei dem Legieren der Vorlegierung mit dem kupferhaltigen Ferrosilicium. Die bei
Gußeisen oder Stahl zulässige Menge Kupfer ist jedoch begrenzt; deshalb ist auch
die Kupfermenge in den Behandlungslegierungen beschränkt. Das Kupfer schützt in
der Vorlegierung das Magnesium, indem es den Siedepunkt der Vorlegierung erhöht.
Demzufolge muß in der Vorlegierung eine gewisse Kupfermenge vorhanden sein. Da der
Gesamtkupfergehalt in der Vorlegierung und im Ferrosilicium beschränkt ist, so folgt
daraus, daß auch die Kupfermenge im Ferrosilicium begrenzt ist, selbst dann, wenn
es von Vorteil wäre, die Kupfermenge mit Rücksicht auf die Erniedrigung des Schmelzpunktes
von Ferrosilicium zu vergrößern. Um das in der Vorlegierung enthaltene Magnesium
zu schützen, ist es vorteilhaft, für die Vorlegierung so viel Kupfer zu verwenden,
daß das Mengenverhältnis von Kupfer zu Magnesium 0,4:1 bis 2 : 1 beträgt. Wenn man
in der Vorlegierung Kupfer in dem oben angegebenen Mengenverhältnis verwendet, dann
sollte die im Ferrosilicium enthaltene Kupfermenge üblicherweise nicht mehr als
2o °/o vom Siliciumgehalt des Ferrosiliciums betragen.
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Wie vorstehend erwähnt, wurden bisher Magnesiumlegierungen in der
Weise hergestellt, daß man das Magnesium und alle übrigen Legierungsbestandteile
direkt zusammenschmolz, und zwar zur Vermeidung von Magnesiumverlusten in einem
geschlossenen gasgeheizten Graphittiegel. Vom Standpunkt des Brennstoffverbrauchs
sind gasgeheizte Schmelztiegel weniger wirksam als elektrische Öfen. Wie die Tabellen
III und IV zeigen, werden die Behandlungslegierungen aus etwa 5o bis 85 °/o Ferrosilicium
und 5o bis 15 °/o Vorlegierung hergestellt. Da nun nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
das Ferrosilicium einen großen Prozentsatz vom Gesamtgewicht der Behandlungslegierungen
darstellt und das Ferrosilicium in elektrischen Öfen mit guter Stromausnutzung hergestellt
werden kann, sind die Heizungskosten bei der Herstellung von Legierungen nach dem
vorliegenden Verfahren stark herabgesetzt, verglichen mit den bisher üblichen Methoden,
bei denen als Gesamtgewicht der für die Herstellung der Behandlungslegierung verwendeten
Bestandteile notwendigerweise in geschlossenen Tiegeln geschmolzen wurde, um Magnesiumverluste
zu vermeiden. Die Einsparung in den Heizungskosten kommt zu den Einsparungen infolge
von verringerten Magnesiumverlusten noch hinzu.
Die Erfindung ist
nicht auf die bevorzugten Ausführungsformen beschränkt, die lediglich zur Erläuterung
gegeben wurden, sondern kann auch in anderer Weise durchgeführt werden, ohne aus
dem Bereich der Erfindung zu gelangen.