【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は亜鉛基合金溶湯中の介在
物を除去して清浄化する亜鉛基合金溶湯の清浄化方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】亜鉛基合金の鋳造に際して、出発原料と
して新地金を用いる場合と、スクラップ材を用いる場合
とがあるが、何れの場合も亜鉛基合金溶湯中に、下記の
ようなものが介在物として存在している。
イ）Ｆｅ を主体とする金属及び合金
ロ）Ｆｅ ，Ｚｎ ，Ａｌ を主体とする酸化物ハ）レ
ンガ屑等のその他の非金属
【０００３】これらの介在物を除去しないでそのまま鋳
造した場合、鋳造物が介在物を巻込み強度が低下する等
の欠陥を生ずることがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記問題を解決するた
め、従来より使用されているアルミニウム合金溶湯の清
浄化方法と同様に、フィルターを用いて亜鉛溶湯中の介
在物を除去しようと試みたが、セラミック製あるいは金
属製のフィルタを用いてもフィルタに溶湯が付着してし
まって目詰りが生じ、実用化できないという問題がある
。
【０００５】本発明は上記問題に鑑み、亜鉛基合金溶湯
中の介在物を効率よく除去できる亜鉛基合金溶湯の清浄
化方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明に係る亜鉛基合金溶湯の清浄化方法は、塩化亜鉛を主
成分とする組成物溶液で表面処理を施したフィルタを用
いて、亜鉛基合金溶湯をろ過することを特徴とする。
【０００７】以下、本発明の内容を説明する。
【０００８】ここで、本発明で塩化亜鉛を主成分とする
組成物溶液とは、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ２）を５０重量％
以上含み、これにアルカリ金属元素又はアルカリ土類金
属元素の塩化物、フッ化物ないしはケイフッ化物のうち
一種又は二種以上と塩化アンモニウムを添加してなるも
ので、濃度は１５〜２５重量％水溶液とするのが好まし
い。例えば、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ２）を主成分とし、そ
の他塩化ナトリウム（ＮａＣｌ） 、塩化アンモニウム
（ＮＨ４Ｃｌ） 等を添加したものを例示することがで
きる。
【０００９】上記塩化亜鉛を主成分とする組成物溶液を
用いて処理するフィルタとは、金属製あるいはセラミッ
クス製の材質で、その形状としては線状にしたものを網
目構造としたもの及び焼結したもの等、一般にフィルタ
として用いられるものであれば何れの形状でもよい。
【００１０】上記塩化亜鉛を主成分とする組成物溶液を
用いて上記フィルタを処理する方法を次に説明する。
【００１１】先ずフィルタをアルカリ脱脂処理した後、
水洗し、次いで酸洗処理した後水洗し、その後上述した
塩化亜鉛を主成分とする組成物溶液で処理し、乾燥工程
に移す。上記アルカリ脱脂処理は例えば５〜１５重量％
水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液を加温して７０〜
８０°で３０分間処理する。酸洗処理は、例えば５〜１
５重量％塩酸（ＨＣｌ） 水溶液を常温で１０分間処理
する。塩化亜鉛を主成分とする組成物溶液処理は、７０
〜８０℃で１分間前後処理する。乾燥条件は１５０〜２
２０℃で１０分間行うのが好ましい。１５０〜２２０℃
としたのはこの温度範囲であれば塩化亜鉛が揮発しない
からである。
本発明で清浄化される亜鉛基合金とは、新地金，スクラ
ップの何れでもよく、更には純亜鉛も含むものである。
【００１２】次に、清浄化方法について説明する。亜鉛
基合金（新地金又はスクラップ）溶湯を、上記塩化亜鉛
を主成分とする組成物溶液で処理したフィルタに通し溶
湯中の介在物を除去する。フィルタの設置場所は溶解炉
から鋳型への径路の途中、溶解炉から保持路への径路の
途中の何れの場所でもよい。例えば、図１に示すような
鋳型１１に設けられた導入口１２の手前の樋１３中にフ
ィルタ１４を設けるようにすればよい。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面を参照し
て説明する。
実施例１
（１）フィルター素材
網目構造のステンレス製４００メッシュフィルターを準
備した。
（２）フィルター処理
＜フィルター処理手順＞アルカリ脱脂→水洗→酸洗→水
洗→塩化亜鉛を主成分とする組成物溶液処理→乾燥各工
程条件：アルカリ脱脂 １０ｗｔ％ ＮａＯＨ水溶液
７０〜８０℃×３０分
酸 洗 １０ｗｔ％ ＨＣｌ 水溶液
常温×１０分組成物溶液 ＺｎＣｌ２
を主成分とする組成物 ７０ 〜８０℃×１分
乾 燥 ２００ ℃×１０分＜塩化亜
鉛を主成分とする組成物溶液＞ＺｎＣｌ２ ６５ｗ
ｔ％
ＮａＣｌ １０ｗｔ％
ＮＨ４Ｃｌ ２５ｗｔ％
濃 度 ２０ｗｔ％水溶液（３）出発
原料
Ｆｅ 分が付着した１０％Ａｌ −５％Ｃｕ −残Ｚｎ
合金スクラップを用いた。
（４）図１に示す設備を用いて溶解−鋳造した。
図１中、１０は溶解炉、１１は鋳型、１２は導入口、１
３は樋、１４はフィルタ、１５は溶湯を各々図示する。
溶解炉１０での温度は４５０℃、溶湯１５中のＦｅ 分
は０．４２％であった。図１に示す通り、樋１３で鋳型
１１へ送湯して途中に上記フィルタ１４を設置した。こ
の様にして鋳造品を鋳造した。
（５）得られた鋳造品について、次の測定を行いその結
果を表１に示す。
（ｉ） 測定項目
イ Ｆｅ 分化学分析（Ｗ／ｏ）
ロ 介在物個数
ハ 引張試験 ｋｇ／ｍｍ２
（ｉｉ） 測定方法
＜介在物個数＞試料の顕微鏡写真を撮影し、倍率を１，
０００倍として、１０ｃｍ×１０ｃｍ中の１ｃｍ以上の
介在物の個数を測定した。即ち１０μｍ以上の個数／０
．０１ｍｍ２
【００１４】実施例２，３
フィルター網目サイズを表１の様に変更した事以外は実
施例１と同様とした。
【００１５】実施例４
出発原料に新地金を用いてフィルターサイズを３５００
メッシュにした事以外は実施例１と同様にした。
【００１６】比較例１
フィルターを用いない事以外は実施例１と同様にして行
った。
【００１７】比較例２
フィルターを用いない事以外は実施例４と同様にして行
った。
【００１８】比較例３
未処理のフィルタ（４００メッシュ）を用いてスクラッ
プの清浄化を行ったが、溶湯を通過することはできなか
った。
【００１９】比較例４
未処理のフィルタ（４００メッシュ）を用いて新地金の
清浄化を行ったが、溶湯を通過することはできなかった
。
【００２０】これらの結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１の結果より、塩化亜鉛を主成分とする
組成物溶液を用いて処理したフィルタを通すことにより
、溶湯中の介在物が除去され、良好な鋳造品を得ること
ができる。
【００２３】
【発明の効果】以上実施例と共に詳しく説明したように
本発明によれば塩化亜鉛を主成分とする組成物溶液で表
面処理を施したフィルタを用いて亜鉛基合金の処理をす
ることにより、溶湯がフィルタに付着することなく通過
すると共に溶湯中の介在物を除去でき、良好な鋳造物を
得ることができるという効果を奏する。Description: [0001] The present invention relates to a method for cleaning a molten zinc-based alloy by removing inclusions therein. [Prior Art] When casting zinc-based alloys, there are cases in which new ingots are used as starting materials and cases in which scrap materials are used, but in both cases, the following substances are added to the molten zinc-based alloy. Things exist as inclusions. b) Metals and alloys mainly composed of Fe, b) Oxides mainly composed of Fe, Zn, Al c) Other non-metals such as brick scraps [0003] If these inclusions are not removed and cast as is, the casting Objects may entrain inclusions and cause defects such as reduced strength. [0004] In order to solve the above problem, an attempt was made to remove inclusions in molten zinc using a filter, similar to the conventional method of cleaning molten aluminum alloy. Although attempts have been made to do so, there is a problem in that even if a ceramic or metal filter is used, molten metal adheres to the filter and the filter becomes clogged, making it impossible to put it to practical use. SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a method for cleaning a molten zinc-based alloy, which can efficiently remove inclusions in the molten zinc-based alloy. Means for Solving the Problems A method for cleaning molten zinc-based alloy according to the present invention which achieves the above object uses a filter surface-treated with a composition solution containing zinc chloride as a main component. The method is characterized in that the molten zinc-based alloy is filtered. [0007] The contents of the present invention will be explained below. [0008] Here, in the present invention, a composition solution containing zinc chloride as a main component refers to a composition solution containing 50% by weight of zinc chloride (ZnCl2).
It is made by adding one or more of the chlorides, fluorides, or silicofluorides of alkali metal elements or alkaline earth metal elements, and ammonium chloride, and the concentration is 15 to 25% by weight aqueous solution. It is preferable to do so. For example, a material containing zinc chloride (ZnCl2) as a main component and to which sodium chloride (NaCl), ammonium chloride (NH4Cl), etc. may be added can be exemplified. [0009] The filter treated with the above composition solution containing zinc chloride as a main component is made of metal or ceramic material, and the shape thereof is a wire-like mesh structure or a sintered material. It may have any shape as long as it is generally used as a filter. A method of treating the filter using the composition solution containing zinc chloride as a main component will now be described. [0011] First, after the filter is subjected to alkaline degreasing treatment,
It is washed with water, then pickled, then washed with water, then treated with the above-mentioned composition solution containing zinc chloride as a main component, and then transferred to a drying step. The above alkaline degreasing treatment is, for example, 5 to 15% by weight.
Heating a sodium hydroxide (NaOH) aqueous solution to 70~
Process at 80° for 30 minutes. The pickling treatment is, for example, 5 to 1
A 5% by weight hydrochloric acid (HCl) aqueous solution is treated at room temperature for 10 minutes. Composition solution treatment containing zinc chloride as the main component
Treat at ~80°C for 1 minute. Drying conditions are 150-2
Preferably, it is carried out at 20°C for 10 minutes. 150-220℃
This is because zinc chloride does not volatilize within this temperature range. The zinc-based alloy to be cleaned in the present invention may be either fresh metal or scrap, and further includes pure zinc. Next, the cleaning method will be explained. A molten zinc-based alloy (new metal or scrap) is passed through a filter treated with a composition solution containing zinc chloride as a main component to remove inclusions in the molten metal. The filter may be installed anywhere on the path from the melting furnace to the mold or on the path from the melting furnace to the holding path. For example, a filter 14 may be provided in a gutter 13 in front of an inlet 12 provided in a mold 11 as shown in FIG. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Example 1 (1) Filter material A stainless steel 400 mesh filter with a mesh structure was prepared. (2) Filter treatment <Filter treatment procedure> Alkaline degreasing → water washing → pickling → water washing → composition solution treatment containing zinc chloride as the main component → drying Conditions for each step: Alkaline degreasing 10 wt% NaOH aqueous solution 70-80°C x 30 minutes Acid washing 10wt% HCl aqueous solution Room temperature x 10 minutes Composition solution ZnCl2
Composition mainly composed of ZnCl2 65w
t% NaCl 10wt% NH4Cl 25wt% Concentration 20wt% aqueous solution (3) 10%Al with attached starting material Fe -5%Cu -Residual Zn
Alloy scrap was used. (4) Melting and casting was performed using the equipment shown in FIG. In FIG. 1, 10 is a melting furnace, 11 is a mold, 12 is an inlet, 1
3 is a gutter, 14 is a filter, and 15 is a molten metal. The temperature in the melting furnace 10 was 450°C, and the Fe content in the molten metal 15 was 0.42%. As shown in FIG. 1, hot water was fed to the mold 11 through a gutter 13, and the filter 14 was installed in the middle. A cast product was cast in this manner. (5) The following measurements were performed on the obtained cast product and the results are shown in Table 1. (i) Measurement item A Fe chemical analysis (W/O) B Number of inclusions C Tensile test kg/mm2 (ii) Measurement method <Number of inclusions> Take a microscopic photograph of the sample and set the magnification to 1,
The number of inclusions of 1 cm or more in 10 cm x 10 cm was measured using a magnification of 1,000 times. In other words, the number of pieces larger than 10 μm/0
．． 01 mm2 [0014] Examples 2 and 3 The procedure was the same as in Example 1 except that the filter mesh size was changed as shown in Table 1. Example 4 Using new metal as the starting material, the filter size was 3500.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the mesh was used. Comparative Example 1 The same procedure as in Example 1 was carried out except that no filter was used. Comparative Example 2 The same procedure as Example 4 was carried out except that no filter was used. Comparative Example 3 Although scrap was cleaned using an untreated filter (400 mesh), it was unable to pass through the molten metal. Comparative Example 4 New metal was cleaned using an untreated filter (400 mesh), but it was unable to pass through the molten metal. [0020] These results are shown in Table 1. [Table 1] [0022] From the results in Table 1, inclusions in the molten metal are removed by passing it through a filter treated with a composition solution containing zinc chloride as the main component, resulting in a good cast product. can be obtained. Effects of the Invention As described above in detail with the examples, according to the present invention, a zinc-based alloy can be treated using a filter whose surface has been treated with a composition solution containing zinc chloride as a main component. This has the effect that the molten metal can pass through the filter without adhering to the filter, and inclusions in the molten metal can be removed, making it possible to obtain a good casting.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
【図１】本実施例に係るフィルタを樋の中に介装した鋳
造装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a casting device in which a filter according to the present embodiment is inserted into a gutter.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
１０ 溶解炉
１１ 鋳型
１２ 溶液導入口
１３ 樋
１４ フィルタ
１５ 溶湯
10 Melting furnace
11 Mold
12 Solution inlet
13 Gutter
14 Filter
15 Molten metal