JPH0633162A - Melting and casting method of aluminum alloy - Google Patents
Melting and casting method of aluminum alloyInfo
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- JPH0633162A JPH0633162A JP21213892A JP21213892A JPH0633162A JP H0633162 A JPH0633162 A JP H0633162A JP 21213892 A JP21213892 A JP 21213892A JP 21213892 A JP21213892 A JP 21213892A JP H0633162 A JPH0633162 A JP H0633162A
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はアルミニウム合金の溶解
・鋳造方法に関し、さらに詳しくは、Ａｌ−Ｔａ、Ｍ
ｏ、Ｎｉ等を含有するアルミニウム合金を溶解・鋳造す
る方法であり、特に、含有されている合金元素の含有量
が判然としていないアルミニウム合金の溶解・鋳造を行
って再利用する方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for melting and casting an aluminum alloy, and more specifically, Al-Ta, M
The present invention relates to a method of melting and casting an aluminum alloy containing o, Ni, etc., and particularly to a method of melting and casting an aluminum alloy in which the content of the contained alloy elements is unknown and reusing it. .
【０００２】[0002]
【従来技術】従来より、押湯等の鋳塊切り捨て部、加工
屑、或いは、欠陥、または、偏析により使用不可能とな
った物、即ち、スクラップの再利用方法としては、 スクラップから合金元素を回収する方法、 スクラップを合金として利用する方法 がある。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of reusing scraps such as feeders, ingot cut-off parts, processing scraps, defects, or segregation, namely scraps, alloy elements from scraps are used. There are methods of collecting and using scrap as alloy.
【０００３】このスクラップを合金として利用する方
法としては、メルティングストックを製造する方法と溶
湯試料を迅速分析する方法がある。そして、このメルテ
ィングストックを製造する方法は、メルティングストッ
クを造るための溶解とこれを使用して製品を造るための
溶解の２段階の工程を行う必要がある。As a method of utilizing this scrap as an alloy, there are a method of producing a melting stock and a method of rapidly analyzing a molten metal sample. In addition, the method for producing the melting stock requires performing a two-step process of melting for manufacturing the melting stock and melting for manufacturing a product using the melting stock.
【０００４】また、アルミニウムと比重差の大きい合金
元素は、鋳造を行う時に重力偏析を起こし易いために、
製造されたメルティングストックは成分が殆ど均一に分
布していないのが現実である。Further, alloy elements having a large difference in specific gravity from aluminum tend to cause gravity segregation during casting,
The fact is that the components of the produced melting stock are not evenly distributed.
【０００５】メルティングストックを製造するための溶
解時の溶湯試料の分析値が鋳塊全体の平均値を示してい
るが、そのメルティングストックを使用する時に切断す
るので、各切断片の合金元素含有量は、平均値とは相当
異なったものとなる。そのため、製品を製造するための
溶解時には、１チャージで製造したストックは全て同一
のチャージに使用する必要がある。Although the analysis value of the molten metal sample at the time of melting for producing the melting stock shows the average value of the whole ingot, since it is cut when the melting stock is used, the alloy element of each cut piece is used. The content is significantly different from the average value. Therefore, it is necessary to use all the stocks manufactured by one charge for the same charge at the time of melting for manufacturing the product.
【０００６】また、溶湯試料を迅速分析する方法は、ス
クラップを溶解し、その溶湯試料に対して迅速分析を行
い、分析結果より成分調整を行うという工程になり１段
階ですむという効果があり、そして、迅速分析を行うた
めには、各合金元素の検量線を作成することは絶対に必
要である。In addition, the method of rapidly analyzing a molten metal sample has the effect of requiring only one step, which is a process of melting scrap, performing a rapid analysis on the molten metal sample, and adjusting the components based on the analysis result. Then, in order to perform the rapid analysis, it is absolutely necessary to create a calibration curve for each alloy element.
【０００７】また、迅速分析を行う場合において、分析
時間は２０分程度必要とするため、この間は溶湯を保持
しなければならず、従って、蒸発力が高く、かつ、活性
であるアルミニウムは、蒸発、または、坩堝と反応する
ことにより成分が変動したり、溶湯の汚染が発生すると
いう問題がある。Further, in the case of performing rapid analysis, the analysis time requires about 20 minutes, so the molten metal must be held during this time. Therefore, the evaporating power is high and the active aluminum is evaporated. Or, there is a problem that the components are changed or the molten metal is contaminated by reacting with the crucible.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に説明し
たように、従来におけるＡｌ−Ｔａ、Ａｌ−Ｍｏ合金、
Ａｌ−Ｎｉ合金等のスクラップの再利用に際しての、種
々の問題点を解決するために、本発明者が鋭意研究を行
い、検討を重ねた結果、アルミニウムと比重差の大きい
合金元素を含有しているアルミニウム合金のスクラップ
を、目的とするアルミニウム合金に成分調整を効果的に
行うことができるアルミニウム合金のスクラップの溶解
・鋳造方法を開発したのである。As described above, the present invention is based on the conventional Al-Ta, Al-Mo alloy,
In order to solve various problems when reusing scraps such as Al-Ni alloys, the inventors of the present invention have conducted diligent research and conducted extensive studies, and as a result, contain alloy elements having a large difference in specific gravity from aluminum. We have developed a method for melting and casting aluminum alloy scrap that enables effective adjustment of the composition of the existing aluminum alloy scrap to the target aluminum alloy.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明に係るアルミニウ
ム合金のスクラップの溶解・鋳造方法の特徴とするとこ
ろは、アルミニウムと比重差が５ｇ／ｃｍ3以上の金属
を合金元素として含有するスクラップを溶解し、溶湯の
比重を測定し、予め求めているアルミニウム合金成分と
比重との関係より、この溶湯の組成を求め、目的アルミ
ニウム合金に成分調整を行った後、鋳造することにあ
る。The feature of the aluminum alloy scrap melting / casting method according to the present invention is that the scrap containing a metal having a specific gravity difference of 5 g / cm 3 or more as aluminum as an alloying element is melted. Then, the specific gravity of the molten metal is measured, the composition of this molten alloy is determined from the previously determined relationship between the aluminum alloy component and the specific gravity, and the composition of the target aluminum alloy is adjusted before casting.
【００１０】本発明に係るアルミニウム合金のスクラッ
プの溶解・鋳造方法について、以下詳細に説明する。The aluminum alloy scrap melting / casting method according to the present invention will be described in detail below.
【００１１】先ず、本発明に係るアルミニウム合金のス
クラップの溶解・鋳造方法において使用する合金元素と
しては、アルミニウムと比重差が５ｇ／ｃｍ3以上ある
金属で、精度は比重差が大きい程高くなる。即ち、比重
測定の精度が±０.００５ｇ／ｃｍ3として、比重差が５
ｇ／ｃｍ3では約±０.２５ｗｔ％、比重差１０ｇ／ｃｍ
3では約±０.２ｗｔ％である。従って、合金元素はアル
ミニウムとの比重差は５ｇ／ｃｍ3以上とする。First, as an alloying element used in the method for melting and casting scrap of an aluminum alloy according to the present invention, a metal having a specific gravity difference of 5 g / cm 3 or more from aluminum, and the accuracy increases as the specific gravity difference increases. That is, the specific gravity measurement accuracy is ± 0.005 g / cm 3 , and the specific gravity difference is 5
g / cm 3 is about ± 0.25 wt%, specific gravity difference is 10 g / cm
In case of 3 , it is about ± 0.2 wt%. Therefore, the difference in specific gravity between the alloying element and aluminum is 5 g / cm 3 or more.
【００１２】そして、比重測定法は特に限定的ではな
く、通常アルキメデス法を使用する。このアルキメデス
法は重量さえ測定できれば、実際に比重測定を行うこと
ができるので、特別な設備を必要とすることがなく、溶
解炉の近傍において行うことができる。The method for measuring the specific gravity is not particularly limited, and the Archimedes method is usually used. Since the Archimedes method can actually measure the specific gravity as long as the weight can be measured, it can be performed in the vicinity of the melting furnace without requiring special equipment.
【００１３】また、本発明に係るアルミニウム合金のス
クラップの溶解・鋳造方法において、使用するスクラッ
プの形態には殆ど制限がなく、溶解用の坩堝に装入でき
るものであればよく、原料としてのスクラップの合金元
素の含有量も不明であってもよいが、しかし、合金元素
の種類は明確であることが必要がある。Further, in the method for melting / casting scrap of aluminum alloy according to the present invention, there is almost no limitation on the form of scrap to be used, as long as it can be charged into a crucible for melting, scrap as a raw material The content of the alloying element may be unknown, but the type of the alloying element needs to be clear.
【００１４】さらに、本発明に係るアルミニウム合金の
スクラップの溶解・鋳造方法において、溶解方法も特定
の方法である必要はなく、溶湯の均一性を必要条件とす
るから、この条件が満足できるような溶解方法であれば
よく、例えば、誘導溶解方法のように撹拌力の強い溶解
方法が望ましい。Furthermore, in the aluminum alloy scrap melting / casting method according to the present invention, the melting method does not have to be a specific method, and the homogeneity of the molten metal is a necessary condition, so that this condition can be satisfied. Any dissolution method may be used, and for example, a dissolution method having a strong stirring force such as an induction dissolution method is desirable.
【００１５】次に、本発明に係るアルミニウム合金のス
クラップの溶解・鋳造方法について、工程順に説明す
る。Next, a method for melting and casting aluminum alloy scrap according to the present invention will be described in the order of steps.
【００１６】１）スクラップを坩堝に装入して、雰囲気
を調整した後、溶解を行う。溶解後、溶湯から試料を採
取する。この試料採取には、アルミニウム溶湯と反応し
ない材料を使用するのがよい。採取した試料を常温まで
冷却する。 ２）冷却後、試料の比重を測定する。この場合、溶湯の
保持時間を短くするため、その場所で行うことが望まし
いが、測定にあまり時間を必要としないので、特に、比
重測定場所にはこだわらない。しかし、溶湯のガスの吸
収、アルミニウムの蒸発、坩堝との反応等を考慮して、
測定時間は１０分以内が望ましい。 ３）そして、測定した比重から計算、または、図１に示
すような予め作成した検量線から合金元素の含有量を求
める。 ４）次いで、溶湯に合金元素、または、アルミニウムを
添加して成分調整を行う。 ５）この成分調整後、溶湯温度を調整して鋳造を行うの
である。1) Scrap is charged into a crucible, the atmosphere is adjusted, and then melting is performed. After melting, take a sample from the melt. For this sampling, it is preferable to use a material that does not react with the molten aluminum. Cool the collected sample to room temperature. 2) After cooling, measure the specific gravity of the sample. In this case, in order to shorten the holding time of the molten metal, it is desirable to perform it at that location, but since it does not require much time for measurement, it is not particular about the specific gravity measurement location. However, considering the gas absorption of the molten metal, the evaporation of aluminum, the reaction with the crucible, etc.,
The measurement time is preferably 10 minutes or less. 3) Then, the content of the alloying element is calculated from the measured specific gravity or from the calibration curve prepared in advance as shown in FIG. 4) Next, alloy elements or aluminum is added to the molten metal to adjust the composition. 5) After adjusting the components, the molten metal temperature is adjusted and casting is performed.
【００１７】しかして、本発明に係るアルミニウム合金
のスクラップの溶解・鋳造方法において使用するアルミ
ニウム合金は、アルミニウムと、例えば、Ｔａ、Ｍｏ、
Ｎｉ等の含有合金元素との比重差が大きいために、鋳造
時に重力偏析を起こし易く、また、合金元素の含有量に
よって、融点が大きく変わる場合が多く、鋳造時の出湯
温度が重力偏析に影響を及ぼす。Therefore, the aluminum alloy used in the method for melting and casting scrap of aluminum alloy according to the present invention includes aluminum and, for example, Ta, Mo,
Gravity segregation is likely to occur during casting due to the large difference in specific gravity with the contained alloy elements such as Ni. In addition, the melting point often changes greatly depending on the content of alloy elements, and the tapping temperature during casting affects gravity segregation. Exert.
【００１８】従って、溶湯の成分をできるだけ正確に把
握しておくことは、極めて重要なことであり、たとえ、
メルティングストックを製造する場合でも、本発明に係
るアルミニウム合金のスクラップの溶解・鋳造方法を使
用して、溶湯成分を充分に把握し、鋳造温度を適正にす
ることにより、偏析の少ないメルティングストックを製
造することができるのである。Therefore, it is extremely important to know the components of the molten metal as accurately as possible.
Even when producing a melting stock, the melting / casting method of the aluminum alloy scrap according to the present invention is used to sufficiently grasp the molten metal components and optimize the casting temperature, so that the melting stock has less segregation. Can be manufactured.
【００１９】[0019]
【実 施 例】本発明に係るアルミニウム合金のスクラ
ップの溶解・鋳造方法の実施例を説明する。[Example] An example of the method for melting and casting aluminum alloy scrap according to the present invention will be described.
【００２０】[0020]
【実 施 例 １】Ａｌ−Ｔａ合金の鋳塊の切り捨て部、
および、加工屑の合計７.５ｋｇの原料を真空誘導溶解
炉に装入して溶解を行った。溶解後、Ａｒを２００Ｔｏ
ｒｒまで真空誘導溶解炉内に導入して試料の採取を行っ
た。[Example 1] A cut-off portion of an ingot of Al-Ta alloy,
In addition, a total of 7.5 kg of processing waste was placed in a vacuum induction melting furnace to perform melting. After dissolution, Ar to 200To
A sample was taken by introducing the material up to rr into the vacuum induction melting furnace.
【００２１】採取した試料を急冷することにより室温に
まで降温した後、アルキメデス法により測定した比重は
２.８９５ｇ／ｃｍ3であった。この結果、Ａｌ−Ｔａ合
金のＴａ含有量は８.１ｗｔ％であった。The sample thus taken was rapidly cooled to room temperature, and then the specific gravity measured by Archimedes' method was 2.895 g / cm 3 . As a result, the Ta content of the Al-Ta alloy was 8.1 wt%.
【００２２】そして、目標とするＴａの含有量を１２.
１ｗｔ％とするためには、溶湯中に３４１.３ｇのＴａ
を投入して、１４００℃の温度まて昇温した後、鋳造を
行った。Then, the target Ta content is 12.
To achieve 1 wt%, 341.3 g Ta in the molten metal
Was charged, the temperature was raised to 1400 ° C., and then casting was performed.
【００２３】鋳造された鋳塊のボトムから高さ方向に５
点分析を行った結果を表１示す。この表１から、鋳塊の
高さ方向には偏析が殆ど存在しないこと、また、５点の
平均のＴａ含有量は１２.３４ｗｔ％であって略目標に
近い値となっていることがわかる。5 from the bottom of the cast ingot in the height direction
The results of the point analysis are shown in Table 1. From Table 1, it can be seen that there is almost no segregation in the height direction of the ingot, and the average Ta content at the five points is 12.34 wt%, which is close to the target value. .
【００２４】[0024]
【表１】 [Table 1]
【００２５】[0025]
【実 施 例 ２】Ａｌ−Ｍｏ合金の鋳塊切り捨て部７ｋ
ｇを使用して、実施例１と同様の方法により試料採取を
行い、比重測定を行ったところ、比重は２.８５０ｇ／
ｃｍ3であった。そして、Ｍｏ含有量目標の６.８ｗｔ％
に調整するため、Ａｌを３６８.５ｇ添加し、１３００
℃の温度に昇温して鋳造を行った。実施例１と同じよう
に分析を行った。表２にその結果を示す。この表２にか
ら目標組成に近い均一な鋳塊を製造することができた。[Example 2] Ingot cut-off part 7k of Al-Mo alloy
Using g, the sample was sampled in the same manner as in Example 1 and the specific gravity was measured. The specific gravity was 2.850 g /
It was cm 3 . And Mo content target of 6.8 wt%
368.5 g of Al was added to adjust to 1300
Casting was performed by raising the temperature to ℃. The analysis was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2. From Table 2, it was possible to manufacture a uniform ingot close to the target composition.
【００２６】[0026]
【表２】 [Table 2]
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るアル
ミニウム合金のスクラップの溶解・鋳造方法は上記の構
成であるから、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｉ等のアルミニウムと比
重差の大きい金属を含有するアルミニウム合金スクラッ
プを、溶解炉の近傍において比較的簡単な操作により成
分調整を行うことができ、かつ、特別な設備を必要とす
る事なく、目的とする含有成分と成分割合のアルミニウ
ム合金を製造でき、アルミニウム合金スクラップを効果
的に再利用することができるものである。As described above, the aluminum alloy scrap melting / casting method according to the present invention has the above-described structure. Therefore, aluminum containing a metal having a large difference in specific gravity from aluminum such as Ta, Mo, and Ni. Alloy scrap, composition adjustment can be performed in the vicinity of the melting furnace by a relatively simple operation, and, without the need for special equipment, it is possible to produce an aluminum alloy of the intended content and composition ratio, The aluminum alloy scrap can be effectively reused.
【図１】Ｔａ含有量と比重との関係を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the relationship between Ta content and specific gravity.
Claims (1)
上の金属を合金元素として含有するスクラップを溶解
し、溶湯の比重を測定し、予め求めているアルミニウム
合金成分と比重との関係より、この溶湯の組成を求め、
目的アルミニウム合金に成分調整を行った後、鋳造する
ことを特徴とするアルミニウム合金の溶解・鋳造方法。1. A scrap containing a metal having a specific gravity difference of 5 g / cm 3 or more as an alloying element from aluminum is melted, the specific gravity of the molten metal is measured, and a predetermined relationship between the aluminum alloy component and the specific gravity is used. Find the composition of the molten metal,
A melting and casting method for an aluminum alloy, which comprises casting the aluminum alloy after adjusting its composition.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21213892A JPH0633162A (en) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | Melting and casting method of aluminum alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21213892A JPH0633162A (en) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | Melting and casting method of aluminum alloy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0633162A true JPH0633162A (en) | 1994-02-08 |
Family
ID=16617523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21213892A Withdrawn JPH0633162A (en) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | Melting and casting method of aluminum alloy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633162A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010280979A (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | Fujifilm Corp | Method for producing support for lithographic printing plate, and method for recycling lithographic printing plate |
| JP2011006756A (en) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Fujifilm Corp | Method for manufacturing support for planographic printing plate, and method for recycling planographic printing plate |
-
1992
- 1992-07-16 JP JP21213892A patent/JPH0633162A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010280979A (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | Fujifilm Corp | Method for producing support for lithographic printing plate, and method for recycling lithographic printing plate |
| JP2011006756A (en) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Fujifilm Corp | Method for manufacturing support for planographic printing plate, and method for recycling planographic printing plate |
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