JPH01500527A - Fast-dissolving additive for metal melts - Google Patents
Fast-dissolving additive for metal meltsInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 全域溶融液用の迅速に溶解する添加剤 本発明は、金属溶融液用の迅速に溶解する添加剤、その製造法および合金元素を 金鵡に導入するためのその使用に関する。[Detailed description of the invention] Fast-dissolving additive for wide range melts The present invention provides a fast-dissolving additive for metal melts, a method for its production and an alloying element. Concerning its use for introduction into golden parrots.
合金を製造する場合に、実際に合金元素はたいてい固形で液状金属浴KMS加さ れる。アルミニ9ムはたとえば、良好な強度を得るためにはマグネシヮムと合金 ちれ、@造性および強度を改香するためにはケイ素と合金され、かつ強度および 耐食性を高めるためにはマンガンおよびクロムと合金される。その上、合金特性 を意図的にv!4節するために多数の他の合金元素が公知である。合金元素を導 入するために、これまでと9わけ主体金J@に比して高い融点の合金用金属は、 迅速な溶解を達成するために齢合金の形で6加される。この前合金の欠点は、そ の制限された合金用金属含量である。それで、たとえはアルミニ9ム合金のため の標準画合金は、アルミニウムの他に、わずか最大20%のケイ素、20%まで のクロムまたは50%までのMn′に官有するにすぎない。これによって、合金 元素には4倍までの菫のアルミニウムを添加しなけれはならすこれにより、運鋲 、貯蔵管理、エネルギー消費等の際の費用が高くなる。これらの欠点を少なくと も部分的に回避するために、米国特許第3592637号明細書によれば、アル ミニウム粉末またはケイ素粉末と合金用金&または合金用金属合金の粉末とから なる混合物を、ブリケットの形で使用することが公知である。When producing alloys, the alloying elements are actually usually solid and added to a liquid metal bath KMS. It will be done. For example, aluminum 9m is alloyed with magnesium to obtain good strength. It is alloyed with silicon to improve buildability and strength, and to improve strength and strength. Alloyed with manganese and chromium to increase corrosion resistance. Besides, alloy properties Intentionally v! Numerous other alloying elements are known for use in alloying. Conducting alloying elements In order to achieve this, alloying metals with higher melting points than the main metal J@ 6 is added in the form of an aged alloy to achieve rapid dissolution. The disadvantage of this pre-alloy is that Limited metal content for alloys. So, the example is for aluminum 9mm alloy. Standard alloys contain, in addition to aluminum, only up to 20% silicon, up to 20% of chromium or up to 50% Mn'. This allows the alloy Up to four times as much aluminum as violet must be added to the element. , storage management, energy consumption, etc. costs will increase. Minimize these shortcomings According to U.S. Pat. No. 3,592,637, in order to partially avoid From minium powder or silicon powder and gold for alloy & or metal alloy powder for alloy It is known to use mixtures in the form of briquettes.
それで、たとえばアルミニウム25%および会軛クロム、マンがンおよび鉄の金 属75%を有する合金用ブリケットが市販されている。この合金剤の欠点は、7 5%にi!i′lJ限された合金元素宮ννよひ低い溶解速度である。また、英 国特許第2112020号明細曹にも、アルミニウムの一部が塩化物−またにフ ッ化物−塩により代えられている類似の混合物が記載されている。市場で入手し うるクロム、マンガンおよび鉄を含有するタブレットは、同様に制限された溶解 速度を有するにすぎない。So, for example, 25% aluminum and chrome, manganese and iron gold. Briquettes for alloys having 75% metal are commercially available. The disadvantages of this alloying agent are 7 i to 5%! i′lJ limited alloying element νν has a much lower dissolution rate. Also, English Also in the specification of National Patent No. 2112020, a part of aluminum is chloride or fluoride. Similar mixtures have been described in which chloride-salts have been substituted. get it on the market Tablets containing chromium, manganese and iron have similarly limited dissolution. It just has speed.
したがって本発明の根底tなす課粗は、公知技術水準の前記の欠点含有しないで 、合金用金属の尚い瓢度でも液状主体金属への完全かつ迅速な溶解を可能にする 、金M#融叡用の添加4Jt”開発することであった。Therefore, the fundamental feature of the present invention is that it does not contain the above-mentioned drawbacks of the prior art. , enables complete and rapid dissolution of alloying metals into liquid main metals, even if they are of high purity. , was to develop an additive 4Jt for gold M# fusing.
この昧組は、不発明によれは、添加剤が、フン化アルミニクムアル刀りからおよ び/またはフッ化アルミニウムアル力リ甘頁塩混合物からなる成分A2〜501 it%および1aまたは数値の合公用金極(たたし1鴇または数徨の合蛍用金^ に、合金丁べき主体金■とは異なる〕からなる成分B50〜98mji%を官有 しかつ成分As?よひBが旨に曳せして存在することにより解決される。すなわ ち意外にも、本発明による添加剤は、公知技術水準に一致するよりも高い合金用 金属含量でも、意外な高い溶解速度と同時に、合金用金属の完全な港出を有する ことが判明した。According to an uninvented method, the additives are made from fluorinated aluminum. Component A2-501 consisting of a mixture of aluminum fluoride and/or aluminum fluoride and sweetened salt It% and 1a or numerical value of joint public gold electrode In addition, 50 to 98 mji% of component B, which is different from the alloy main body metal ■, is publicly owned. And the ingredient As? This problem is solved by the fact that Yohi B exists in conjunction with Uma. Sunawa Surprisingly, the additive according to the invention has a higher alloying capacity than in accordance with the state of the art. Despite the metal content, it has an unexpectedly high dissolution rate and at the same time a complete release of alloying metals. It has been found.
本発明による全島溶融液用の迅速に溶解する添加剤は、成分A2−50JIL景 %と取分B50〜981景%とからなる。The fast-dissolving additive for whole-island melts according to the invention consists of component A2-50JIL % and a share B of 50-981%.
成分Aとしては、フッ化アルミニクムアルカリおよび/またはフッ化アルミニワ ムアルカリ含有地混合物を、不発明による添加例を使用する錫合に、許容できな い量の不純物が生体金属中に持ち込まれることがない限り使用することができる 。6らに、塩筐たは塩混合物の融点は、主体金属の融点を越えてはならない。As component A, aluminum fluoride alkali and/or aluminum fluoride Addition of aluminum chloride-containing mixtures to tin combinations using uninvented addition examples is unacceptable. can be used as long as large amounts of impurities are not introduced into the biometal. . 6. Furthermore, the melting point of the salt enclosure or salt mixture must not exceed the melting point of the main metal.
フン化アルミニウムアルカリの代わりに、有利にはフッ化アルカリとフッ化アル ミニウムとからなる混合物を使用することもできる。有利なフッ化アルミニワム アルカIJ ff有有理混合物は、フッ化アルミニクムアルカリ官賃が少なくと も5C1j1%であるような、フッ化アルミニワムアルカリと他の塩、殊にフッ 化′@塩および/または塩化物塩とからなる混合物である。アルカリ化合物に関 しては、IHt jlu 89 K全てのフッ化アルミニウムのアルカリ塩を使 用することができるが、しかしナトリクムーおよび/またはカリワム塩が有利と 与な6れる。Instead of aluminum alkali fluoride, alkali fluoride and alkali fluoride are advantageously used. It is also possible to use mixtures consisting of minium. Advantageous fluorinated aluminum Alka IJ ff rational mixture is aluminum fluoride alkali public fee is at least Aluminum fluoride alkali and other salts, especially fluoride, such as It is a mixture consisting of a chloride salt and/or a chloride salt. Regarding alkaline compounds For IHt jlu 89K all alkaline salts of aluminum fluoride are used. However, natrichum and/or kaliwam salts are advantageous. 6 given.
厳加創中の成分Aのム4Ijk割合は、胛」時にθ隻数分の十分な溶解特性で、 できるだけ低くなければならない。The proportion of component A in the severely injured wound has sufficient dissolution characteristics for the number of θ vessels at the time of the wound. Must be as low as possible.
合金用金属の密度しだいでは、既に成分A21Ui1%が十分である。成分A5 〜25XN%の範囲内で、最適な溶解速度と添加剤中の合金用金属の最大濃度と の最良のコンビネーションが得られる。特に有利には、本発明による添加剤中に 成分Aは10〜20J1!%の量で存在する。Depending on the density of the alloy metal, 1% of component A21Ui is already sufficient. Ingredient A5 ~25XN% for optimum dissolution rate and maximum concentration of alloying metal in the additive. The best combination of these can be obtained. Particularly advantageously, in the additive according to the invention Ingredient A is 10-20J1! Present in an amount of %.
50〜9Bk賃係、有利に75〜951に1%および特に有利に80〜9031 1童%の割合で添加剤中に言1れている成分Bは、1樵または1柚の合金用金− からなる。この吻合に、原則的に全ての合金元素を使用することができ、その際 工東8′−11要性に基づき、とりわけクロム、マンガンおよび鉄が有利である 。しかし、その他の合金元素、たとえはNi + Co * Cu + Ag *Ti 、 Zr 、 Hf 、 、V 、 Nb 、 Ta 、 Mo s? よびWがみ加泥中に宮まれていてもよい。合金用金w4に、純粋な形で存在する 必安はなく、むしろ数種の金属の合金または混合物をも、主体金属中に望ましく ない不純物が出現しない限り使用することができる。50-9Bk renter, preferably 1% on 75-951 and particularly preferably 80-9031 Component B, which is said to be in the additive at a rate of 1%, is 1% or 1% alloy gold. Consisting of In principle, all alloying elements can be used for this anastomosis; Chromium, manganese and iron are particularly advantageous based on Koto 8'-11 requirements. . However, other alloying elements, for example Ni + Co * Cu + Ag *Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mos? The name and W may be enshrined in the mud. Present in pure form in alloying gold w4 It is not necessary, but rather an alloy or mixture of several metals is desirable in the main metal. It can be used as long as no impurities appear.
成分Aも成分Bも台に混合した形で存在することが本発明にとりm安である。姉 加剤り有利には圧動または突固められた形で、たとえはブリケット、タブレット lたはベレット等として使用され、その除これら成形体の大きさは広い範囲内で 震えることができる。1安なのに、成形体か一方では轟該雀為袷中で十分に大ぎ い沈降速度を有し、かつ他方において、許容しうる鹸解速度を配慮するために、 これら成形体が大きすぎる厚さを有しないことだけである。成形体の最大厚さと しては、50wk想定することができ、有利な範囲は5〜25fI+の間にある 。It is advantageous for the present invention that both component A and component B are present in a mixed form. sister Additives are preferably in compressed or compacted form, e.g. briquettes, tablets. The size of these molded objects varies within a wide range. I can tremble. Although it is priced at 1, the molded product is large enough to be used as a mat for Todoroki Suzume. In order to have a high sedimentation rate and, on the other hand, take into account an acceptable rate of saponification, It is only that these shaped bodies do not have too great a thickness. Maximum thickness of molded object then 50wk can be assumed, the advantageous range being between 5 and 25fI+ .
もう1つの構成として、添加剤は充填融材の形で存在してもよく、その際添加剤 は過当な材料により被伽される。相応する材料を選択する場合には、材料が迅速 に浴融液に俗解して肉加剤を放出しかつ材料が望ましくない不純物を合金すべき 金属浴中に待ち込まないように配慮すべきである。そのつどの主体金輌を使用す ることが特に有利であることが判明した。In another configuration, the additive may be present in the form of a filled flux, in which case the additive is overshadowed by inappropriate materials. If you choose a corresponding material, the material can be quickly In order to release meat additives into the bath melt, the material should alloy undesirable impurities. Care should be taken not to wait in the metal bath. Use the main metal of each case. It has turned out to be particularly advantageous.
本発明による添加剤の製造は、粉末状の成分AおよびBを密に混合し、場合によ っては常用の工業的装置、たとえはタブレットプレス、またはブリケットゾレス 會用いて圧縮するか、または光横す材中に導入することにより行なわれる。引き 続き圧縮または突固めた後に成形体に同じく溶解速度にとって極めて1喪な、相 応に大きい内部表面を付与するために、成分Aの粒度は< 1 m冨、有刺」に く150μmでなければrxらす、また成分Bの粒度は同様にく1社、有利にく 150μmでたけれはならない。The production of the additive according to the invention consists in mixing the powdered components A and B intimately and optionally is a commonly used industrial device, for example a tablet press or a briquette soles. This can be done by compressing it using a machine or by introducing it into a light beam. pull After subsequent compaction or tamping, the compact also contains a phase, which is extremely detrimental to the dissolution rate. In order to provide a correspondingly large internal surface, the particle size of component A is <1 m thick, barbed. If the particle size of component B is not 150 μm, the particle size of component B is similarly small. There should be no dropout at 150 μm.
たいていの金属は1東的に慣用の方法により製造する場合には粉末の形で生じな いので、先行する粉砕が心安であシ、これFii会によっては破砕後になお、常 用のミル、たとえばボールミル、振動ミルまたは衝撃ミル中での粉砕工程を要旨 とする。Most metals do not come in powder form when manufactured by conventional methods. Therefore, it is safe to crush it beforehand. Summary of the grinding process in a mill for example a ball mill, vibratory mill or impact mill shall be.
本発明による添加剤の使用は、この添加剤を0.01〜251量係の量で、合金 すべき液状の主体金属に添加し、その際この添加剤が完全にかつ残分形成なしに この主体金属に俗解しかつ均質な合金を形成することを要旨とする。The use of the additive according to the invention allows the additive to be added to the alloy in an amount of 0.01 to 251% by weight. The additive is added to the liquid base metal to be treated, and the additive is completely and without the formation of residues. The gist is to form a homogeneous alloy in this main metal.
主体全域としては、原則的に、本発明による添加剤によって導入される元素が許 容することのできる全ての金属または合金を使用することができる。この場合に 、軽金属、合金、たとえは純粋なアルミニクムないしはアルミニウム合金ならび に純粋なマグネクロムないしはマグネクロム合金が好適であることが立鉦妊れ℃ おり、これらの金属ないしは合金においてはたとえは高い俗解速度および合金成 分の高い洩度といった利点が特にはっきりと飴められた。As a general rule, the elements introduced by the additive according to the invention are permitted. Any metal or alloy that can be used can be used. In this case , light metals, alloys, such as pure aluminum or aluminum alloys; It is clear that pure magnechrome or a magnechrome alloy is suitable for In these metals or alloys, for example, high speed and alloy formation are required. The advantages of high leakage were particularly evident.
次の冥施例は、不発明をIF+!5!するものであるが、しかし本発明はこれに 匍」限されるものでriない。The next example is IF+ non-invention! 5! However, the present invention does not solve this problem. There is no limit to this.
例1〜6 アルミニワム(生体金縞ン60時71篩専るつは炉中で800℃に加熱した、蓄 熱により、実験中の温度損失Fi最大60℃であった。浴融液にクロム(合金成 分ンゲ、25關の直径および約15真夏の高さを有する記載成分の圧紬曳合物か らなる櫨々の添加剤の形で添加した。クロム象加重は、アルミニワムの0.5% に相当した。実験の間、電力を炉中に供給しなかったので誘導による浴運動は出 現しなかった。クロムを添加した直後に、浴融液を2秒間攪拌した。引き続き、 第1の試料を2分後に取出した。試料採取の後に、再び2秒間攪拌し、5分後に 、次の試料を取出した。この周期を10分後および15分後に試料採取を行なっ て、なお2回繰り返した。その後に、浴融液を1分間攪拌して、20分後に最後 の試料採取を行なった。Examples 1-6 Aluminum wax (living gold striped 60:71 sieve) heated to 800℃ in a furnace, stored Due to heat, the maximum temperature loss Fi during the experiment was 60°C. Chromium (alloy composition) is added to the bath melt. Bunge, a pressed pongee mixture of the listed ingredients having a diameter of 25 mm and a height of about 15 mm It was added in the form of an additive. Chrome weight is 0.5% of aluminum It was equivalent to During the experiment, no electrical power was supplied to the furnace, so there was no induced bath movement. It didn't appear. Immediately after adding the chromium, the bath melt was stirred for 2 seconds. continuation, The first sample was taken after 2 minutes. After sample collection, stir again for 2 seconds and after 5 minutes. , the following sample was taken. Samples were collected after 10 and 15 minutes of this cycle. Then, it was repeated two more times. After that, the bath melt was stirred for 1 minute, and after 20 minutes, the bath melt was stirred for 1 minute. Samples were collected.
μmならびに粒度460〜75μ扉のアルミニウム粉末を使用した。密な混合物 を、タブレットプレス中で理論的密度の約70〜80%に圧縮した。さらに、公 知技術水準に相当する2つの市販製品を使用した。Aluminum powder with a particle size of 460 to 75 μm was used. dense mixture was compressed in a tablet press to approximately 70-80% of its theoretical density. Furthermore, public Two commercially available products were used that correspond to the state of the art.
衣1から、使用された混合物、プレス加工物の缶良およびそれらの俗解特性が認 められる。本発明による添加剤が使用された実験1〜6は、俗解速度を混合物の フッ化アルミニワムカリクム官量と関連して示す。From Clothing 1, the mixture used, the quality of the pressed product, and their commonly understood characteristics are recognized. I can't stand it. Experiments 1 to 6, in which additives according to the invention were used, showed that the rate of dissolution of the mixture was It is shown in relation to the amount of aluminum fluoride.
実験が証明するように、14.13&L波%のフッ化アルミニワムカリクム言童 の場合(拠験6癖照)、クロムは既に2分恢に完全に俗解した。これに刈して、 フッ化アルミニクムカリクム9.1″に負では、既に10分後にクロムは主体金 属中に完全に俗解した(実験1参照九夾験4s?よひ5は、公知技術水準に相当 する市販製品で実施した。2つの製品は、たんにクロム約753Ltqbおよび 結合剤約25m1!%を含有するにすぎない。As experiments prove, 14.13&L-wave% fluoride aluminum caricum In the case of ``Choken 6 Habitsho'', Chrome has already completely understood the 2 minutes. Mow this, Aluminum fluoride Calicum 9.1" negative, already after 10 minutes chromium is the main metal Completely misunderstood in the genus (see Experiment 1) The test was carried out using a commercially available product. The two products contain only about 753 Ltqb of chromium and Approximately 25ml of binder! It only contains %.
高い結合剤含量にもかかわらず、2分後に実験4ではたんに9%および実験5で はわずか60%のクロム溶出度が認められたにすぎない。10分後でも、実験4 の場合にようやく80%および実験5の場合にようやく76%のクロムが滲出さ れた。20分後に、前接された強力な攪袢過穆をもってはじめて、実験4の場合 に100%および実験5の場合に88%の溶出度が達成された。これに対して実 験3は、極め℃僅かな結合剤含量にもかかわらず、クロムは既に2分後に完全に 俗解したことを示している。実験6において、その結合剤がソツ化アルミニワム カリワムとアルミニクムとからなる添加剤を使用する。この組合わせ物は、公知 技術水fs(英国特許第2112020号明り1)に相当する。実験結果は、筒 い結合剤含量にもかかわらす実験6の場合には実験1と比較して明らかに減少し た俗解迷夏が観察されることを示している。実験乙の場合にクロムは、20分後 にようやく完全に俗解した。Despite the high binder content, after 2 minutes only 9% in experiment 4 and in experiment 5 The degree of chromium elution was only 60%. Even after 10 minutes, experiment 4 Only 80% of the chromium was leached in the case of It was. After 20 minutes, only with strong agitation, experiment 4. A degree of dissolution of 100% in case of experiment 5 and 88% in case of experiment 5 was achieved. In contrast, the actual Experiment 3 showed that despite the extremely low binder content, chromium was already completely removed after 2 minutes. It shows that you have a misunderstanding. In Experiment 6, the binder was made of soluted aluminum. An additive consisting of kaliwam and aluminium is used. This combination is known It corresponds to the technical water fs (British Patent No. 2112020 Light 1). The experimental results are Despite the high binder content, there was a clear decrease in Experiment 6 compared to Experiment 1. It shows that a summer of vulgar derangement is observed. In the case of experiment B, chromium is used after 20 minutes. I finally understood it completely.
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