DE974869C - Verfahren zur Reinigung und zur Kornverfeinerung von aluminiumhaltigen Magnesiumlegierungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Reinigung und zur Kornverfeinerung von aluminiumhaltigen Magnesiumlegierungen Zur Reinigung von Magnesium und Magnesiumlegierungen, z. B. bei der Rückgewinnung aus Metallabfällen, ist es bekannt, diese bei höherer Temperatur, z. B. 8oo°C und mehr, mit geringen Mengen von wasserfreiem Magnesiumchlorid oder Karnallit zu verschmelzen und so lange umzurühren, bis die durch Verklebung der Fremdkörper sich bildenden Massen alles in der Schmelze noch vorhandene Magnesiumchlorid aufgesaugt haben, so daB nach Abscheiden dieser Massen eine von Fremdkörpern und Magnesiumchlorid freie Metallschmelze verbleibt. Hierbei wird das Metall nur mit so viel Magnesiumchloridschmelze behandelt, daB die Verklebung der Fremdkörper, zugleich aber auch die Aufsaugbarkeit des Überschusses an Magnesiumchlorid sichergestellt ist. Da nun aber die Abschätzung der Verunreinigungen in den Abfällen, die zur Bemessung des der Reinigung beim Umschmelzen dienenden Magnesiumchloridzusatzes erforderlich ist, manchmal Schwierigkeiten bereitet, hat man das Verfahren später in der Weise abgeändert, daB statt des reinen Magnesiumchlorids oder Karnallits diese Salze unter Zuschlag von solchen Stoffen, wie Magnesiumoxyd oder Calciumfluorid, verwendet werden, die mit Magnesiumchlorid keine Eutektika von niedrigem Schmelzpunkt bilden und sozusagen als Verdickungsmittel wirken. Die Anteile der zuzuschlagenden Stoffe können hierbei in dem Flußmittel in ziemlich weiten Grenzen schwanken; auch bei der Behandlung mit einer zu stark bemessenen Menge Flußmittel bleiben in keinem Falle- Reste von Magnesiumchlorid oder unlöslichen Verunreinigungen im Metall zurück. Dieses Verfahren hat sich trotz mancher späteren Vorschläge allgemein durchgesetzt; seiner Anwenwendung verdankt die Industrie des Magnesiums ihren heutigen hohen Stand.
• Zur Erzielung feinkörniger Gußstücke mit hohen Festigkeitseigenschaften war es erforderlich, die; wie vorstehend beschrieben, gereinigten Schmelzen aus Magnesiumlegierungen vor dem Vergießen auf etwa 85o bis goo° C zu überhitzen. Nach einem neuerdings bekanntgewordenen Vorschlag werden die mittels der Überhitzung erzielbare Kornverfeinerung und Festigkeitssteigerung bei Gußstücken aus Magnesiumlegierungen auf einem einfacheren und wirksameren Wege dadurch bewirkt, daß in das flüssige gereinigte Metall, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 740 und 78o° C, Ferrichlorid eingetragen wird, worauf die Schmelze einige Zeit sich selbst überlassen und dann bei der gewünschten Gießtemperatur vergossen wird. Statt des Ferrichlorids können nach weiteren bisher nicht veröffentlichten Vorschlägen auch organische Verbindungen oder beliebige Stoffe organischer Natur, z. B. gepulverte Braunkohlenbriketts, verwendet werden.
• Es wurde nun gefunden, daß feinkörnige Gußstücke mit hohen Festigkeitseigenschaften aus aluminiumhaltigen Magnesiumlegierungen auch dadurch erzeugt werden können, daß man für die Reinigungsbehandlung ein Gemisch von Flußmitteln und organischen Verbindungen oder Stoffen verwendet.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Reinigung und zur Kornverfeinerung von aluminiumhaltigen Magnesiumlegierungen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Reinigungsmittel aus wasserfreiem Magnesiumchlorid oder wasserfreiem Karnallit und gegebenenfalls sogenannten Verdickungsmitteln, z. B. Magnesiumoxyd und Calciumfluorid als Hauptbestandteile, d. h. zu mehr als 5o °/o, sowie einem Gehalt an organischen Verbindungen oder Stoffen, wie Hexachloräthan, Harnstoff, Graphit, Hornmehl, gepulverten Braunkohlenbriketts oder aktiver Kohle, verwendet wird. Organische Stoffe, wie Braunkohlenbriketts, die schlackenbildende Bestandteile enthalten, können auch zugleich die bekannten Verdickungsmittel, wie Magnesiumoxyd und Calciumfluorid, ersetzen.
• Man kann den bekannten Reinigungsmitteln aber auch außer schlackenbildenden organischen Stoffen noch eine oder gegebenenfalls mehrere nicht schlackenbildende organische Verbindungen zusetzen, also z. B. ein aus Karnallit mit Zusätzen an Braunkohle und Hexachloräthan bestehendes Reinigungsmittel verwenden.
• Das nach dem Verfahren der Erfindung verwendete Reinigungsmittel kann auch schon beim Aufschmelzen des metallischen Gutes und anschließend zu der üblichen Waschbehandlung eingesetzt werden. Vielfach ist es auch zweckmäßig, nach dem Aufschmelzen zunächst das Reinigungsmittel mittels einer Tauchglocke in die Schmelze einzuführen und anschließend die übliehe Reinigungsbehandlung mittels Durchwaschen durchzuführen.
• Beispiele Eine Schmelze aus einer Magnesiumlegierung mit 8,2 °/o Aluminium, 0,49 °% Zink, o,22 °/o Mangan, 0,05 Silicium und o,oio °/o Eisen wurde bei 75o' C a) mit 2 °/e eines Reinigungsmittels, bestehend aus 70 °/e getrocknetem Karnallit mit 2 °/o Wasser, 5 °/e Magnesiumoxyd und 25 °/o Flußspat, gewaschen, dann zwecks Innehaltung einer bei allen Versuchen gleichmäßigen Maximaltemperatur auf 8oo° C erhitzt und nach Abkühlung auf 76o°C zu Zerreißstäben von 2o mm Dicke (Sandguß) vergossen.
• Unter sonst gleichen Behandlungsbedingungen wurden Schmelzen gleicher Zusammensetzung b) mit 10/, eines Reinigungsmittels, enthaltend 47 °/o getrockneten Karnallit, 3 °/e Magnesiumoxyd, 17 °/o Flußspat und 33 °/o Hexachloräthan, c) mit 2 °/a eines Reinigungsmittels, enthaltend 64 °/o getrockneten Karnallit, 4 °/o Magnesiumoxyd, 23 °/o Flußspat und 9 °/o Harnstoff, d) mit 1 °/e eines Reinigungsmittels, enthaltend 64 °/o getrockneten Karnallit, 40/, Magnesiumoxyd, 23 °/e Flußspat und 9 °/o Hornmehl; e) mit 2 °/o eines Reinigungsmittels, enthaltend 75 °/u getrockneten Karnallit und 25 % gepulverte und getrocknete Braunkohlenbriketts, f) mit 3 °/o eines Reinigungsmittels, enthaltend 70 °% getrockneten Kamallit und 30 °/o gepulverten Graphit, g) mit 3 °/e eines Reinigungsmittels, enthaltend 56 °/e getrockneten Karnallit, 4 °/o Magnesiumoxyd, 20 °/e Flußspat und 2o °/o gepulverte aktive Kohle, h) .mit 10/, eines Reinigungsmittels, enthaltend 70 °/o getrockneten Karnallit und 3o °/o gepulverte aktive Kohle, gewaschen. Die folgende Zahlentafel zeigt die Festigkeitswerte der durch eine homogenisierende Wärmebehandlung vergüteten Zerreißstäbe. Zahlentafel Zugfestigkeit Streckgrenze Dehnung Behandlung Ös Ö0,2 c5 kg,-',nm2 kg,"inm2 a) 17,1 8,0 4,5 b) 25,3 1o,9 1o,1 c) 26,5 11,6 10,7 d) 24,0 1o,8 8,o e) 25,4 11,6 g,o f) 7-5,3 11,5 9,6 g) 26,5 11,9 11,1 h) 25,8 12,4 1o,1

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Reinigung und zur Kornverfeinerung von aluminiumhaltigen Magnesiumlegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reinigungsmittel aus wasserfreiem Magnesiumchlorid oder wasserfreiem Karnallit und gegebenenfalls sogenannten Verdickungsmitteln sowie einem Gehalt an organischen Verbindungen oder Stoffen, wie Hexachloräthan, Harnstoff, Graphit, Hornmehl, gepulverten Braunkohlenbriketts oder aktiver Kohle, verwendet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 413 69i, 500 942, 550 957, 568 320, 575 412, 589 988, 646 604, 733 616; USA.-Patentschrift Nr. 2 151779-