JPS5822341A - Ｍｇ含有Ａｌ基合金溶湯処理剤 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＭｇを含有するＭ基合金溶湯の脱ガス、脱滓用
の処理剤に関する。アルミニウムおよびアルミニウム基
合金の溶湯は大気中あるいは炉内燃焼雰囲気中において
非常に酸化し易く、生成する酸化物は溶湯との比重差が
小さいため分離し難く、また溶湯は水素の溶解度が高い
。溶湯中のこれら非金属インクルージヨンや水素ガスは
、アルミニウム及びアルミニウム基合金の鋳物もしくは
連続鋳造塊を経て塑性加工された板材、型材、あるいは
鍛造材等の品質特性を低下させるため溶湯中のこれも不
純物を予め除去するため種々の溶湯処理が行はれている
。そしてこれらの溶湯処理には、固体又は気体あるいは
その両者の混合処理剤を溶湯中に導入して、溶解水素ガ
スを不活性気泡中に拡散収容しまたはハロゲン化して浮
上除去し、また非金属インクルージヨンの浮上分離を促
す。

従来、アルミニウム合金溶湯の処理剤としては、合金の
種類によって種々の固体フラックスが単独又は不活性気
体に混合して使用されている。そしてＡＡ−Ｍｇ系合金
としては鋳物用合金ではＪＩＳ−Ｈ１ＡＣ７Ａ、（Ｍｇ
３．５−５．５％＼ＡＣ７Ｂ　（Ｍｇ９．５−１１．５
チ）、ダイキャスト用合金ではＪＩＳ−Ｈ，ＡＤＣ！５
（Ｍｇ４０−８５紛、ＡＤＯ６（Ｍｇ２．５−４０％）
　？：　レラ（！：　対応スルＡＡ規格鋳物用５１４．
０　（Ｍｇ　３．５−４．５係）等があり、捷た展伸用
合金では、Ｊ　ｌ５−Ｈ，５０００系合金（Ｍｇ　２．
２−５．６チ）がある。

従来これらのＡＡ−Ｍｇ系合金の脱ガス、除滓用溶湯処
理剤としてはほとんど例外な（Ｍｇ　Ｃ１２を主剤とし
、これにアルカリ金属の塩化物又はケイフッ化物を配剤
したものであった。ＭｇＣｌ２はアルミニウム合金溶湯
の処理温度（７００〜７５０°Ｃ）において非揮発性で
あるがそれ自体水素を溶解収蔵する性質を有し、また溶
湯中の非金属インクルージヨンを包蔵して浮上する能力
を持つといわれて重用されてきたが、ＭｇＣｌ２の有す
る強い吸湿性は、溶湯中に水素源を持ち込む原因となり
、これを配合した処理剤の現場における防湿取扱は容易
ではなく、処理剤ホッパー内での固化棚吊り等作業性を
阻害することが多かった。とくにこれらの粉末処理剤を
アルゴンや窒素ガス等の不活性気体に混入して溶湯中に
吹込む　いわゆる気相フラキシング法（例えば本出願人
の出願になる実公昭５３−３６９６５、実公昭５６−２
１８０６、実公昭５６−８９１８　）においては、輸送
配管内での吸湿固化、あるいはランスパイプ内での溶着
が加わって気体通路を閉塞することが多（、Ｍ−Ｍｇ系
合金溶湯の処理に困難を来たし、これらの難点を改善す
るととが強く要請されていた。

本発明者等は上記の現状に鑑み、Ｍ−Ｍｇ系合金溶湯処
理剤の改良を技術的課題として種々研究の結果、脱ガス
、除滓効果を損うことなく上記の課題を解決しだ溶湯処
理剤を見出すに至った。

本発明の対象となるＡｆｆｌ−Ｍｇ系合金はＭｇ　２．
０重を以上を含み、残部は若干の他の構成元素と不可避
的不純物を含む実質的にＭからなる合金である。

本発明の溶湯処理剤は、弗化アルミニウム明〜４０重量
係、有機塩化炭素５〜２０重量％、残部が塩化カリウム
又は塩化カリウムとケイ弗化カリウムの混合粉剤から成
ることを特徴とする。弗化アルミニウムは吸湿性がほと
んどなくパウダー状であり、作用としては溶湯に対する
滓の濡れ性が著しく低減していわゆる「ドライ」となシ
、溶湯から−の滓の分離性、浮上性を良くする。しかし
この配合量が過多になれば、溶湯と激しく発熱反応して
白煙を発生し蒸発損失及び溶湯の酸化ロスが増大する。

溶湯との反応が平隠でその効果が充分に奏される量的範
囲は上記のごとくである。

有機塩化炭素としては、ヘキサクロルエタンまたはへキ
サクロルベンゼンなどが実用上適している。これらの化
合物はいづれも２０強の密度を有しその昇華或は沸点は
約１８０°Ｃないし約３２０℃で、アルミニウム又はア
ルミニウム合金溶湯中において迅速に気化する。これら
の化合物は特に吸湿性が少く、顆粒状で得られる。作用
としては主に溶湯中の脱ガス効果が大きいことのほかフ
ラックス容器内での棚吊シ現象を防止する効果がある。

この配合量が過大であれば、溶湯中の合金成分であるマ
グネシウムの損失が増大し、塩化物ガスの増大によって
作業環境汚染を招く。これらの欠点がなくかつ充分な効
果が得られる量的範囲は上記したごとくである。

塩化カリウムは上記した２物質と溶湯との過剰反応を抑
制し、脱ガス、脱滓反応の効果的進行をもたらすのに不
可欠である。なお塩化カリウムの一部をケイ弗化カリウ
ムに替えるととも有効な手段である。ケイ弗化カリウム
も本発明の他の配合物質と同様吸湿性に乏しく、溶湯中
の固形物と作用してその分離浮上性を増加させる。とく
にその作用は急激でなく、持続性で、反応の達成度の高
い点に特徴があり、本発明の他の成分の作用との相剰効
果を発揮するが、その配合量は作用効果からみて塩化カ
リウム１重量部に対して０１重量部ないし０５重量部の
範囲が好ましい。

以下本発明を実施例にもとづいて説明する。

実施例１゜ （１）実施条件 】）供試合金の溶製 Ｍｇ　４．６重量％　、Ｍｎ　０．２重量係、残部不可
避的不純物のほかはＭよりなるＡｆｆｌ−Ｍｇ系合金（
ＪＩＳ−ＡＣ７Ａ相当）５００ｋｇを外熱黒鉛ルツボに
おいて溶製し、溶湯温度を６６０−６９０℃に保持した
。

２）供試フラックス Ａ：　（本発明）　　ＭＦｓ３５重量％、Ｃ２Ｃｌ２１
０重量％　、ＫＣｌ５５重量％を混合した粉末Ｂ：（従
来の市販品：３社）、　ＭｇＣｌ２５５重量％、ＫＣｌ
　３９重量％、ＫＦ６重量係、Ｃ：　（従来の市販品：
ｂ社）、ＭｇＣｌ２５０重量％、Ｎａ２ＳｉＦ６５０重
量％ ３）溶湯処理方法 （’Ｉ）　　合金溶湯量の０．２重量％相当量の粉末フ
ラックスをＮ２気流（１０１／分）に混合して、ランス
パイプを介して溶湯底部へ１５分間送入し、ついで溶湯
面上の浮上滓を除去した後、加分間鎮静した。

叩　合金溶湯量の０．２重量％相当量のフラックス粉末
をアルミニウム箔に包装し、これを装着したホスホライ
ザーを溶湯中に浸漬した。反応終了後溶湯を攪拌し、浮
上滓を除去した後入分間鎮静した。

（２）評価試験 １）溶湯中のガス（Ｎ２）分析 真空溶融抽出法（ランズレ−モールド使用）によった。

２）合金鋳塊の引張シ強度、耐力、伸びは、処理後の溶
湯を汲出し、舟底金型（ＪＩＳ　４号試験片）に鋳込ん
で作成した試験片を用い常法により試験した。

（３）結果 第１表ＮＣＬ１〜７に結果を示す。

実施例２ （１１実施条件 １）供試合金の溶製 Ｍｇ５．１５重量％、Ｚｎ２．０１重量％と残部不可避
的不純物のほかＭよりなるＭ　−Ｍｇ−Ｚｎ系合金２０
０　ｋｇを外熱黒鉛ルツボにおいて溶製し、溶融温度を
７３０〜７４０℃の範囲に保持した。

２）その他の条件 実施例１と同一。ただし供試フラックスＡ（本発明）の
配合組成は、＃Ｆ３３８重量％、Ｃ２Ｃｌ２１５重量％
、ＫＣｌ４２重量％、Ｋ２ＳＩＦ６５重量係とした。

（２）評価試験 実施例１と同一 （３）結果 第１表Ｎ［１８〜１４に結果を示す。

上記したように、本発明のフラックスは、吸湿性が少く
、現場における取扱いが容易であり、とくに不活性気体
と混入して使用する場合に処理剤容器内における棚吊シ
現象、あるいはパイプの閉塞等が全く発生せず、従って
７ラツクスの送入速度が安定しているためフラックスが
無駄なく作用し、溶湯の脱ガス、脱滓が一層確実に行わ
れるようになる。その結果として実施例に示したように
従来の７ラツクスに比しその効果は一段と改善（とくに
伸びの向上が顕著）される。

出願人　昭和軽金属株式会社 代理人　　菊　地　精　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　弗化アルミニウム３０〜４０重量％、有機塩化炭素
   ５〜２０重量％、残部が塩化カリウムまたは塩化カリウ
   ムとケイ弗化カリウムとから成ることを特徴とするＭｇ
   含有、υ基合金溶湯処理剤。 ２、有機塩化炭素がヘキサクロルエタンまたは、および
   ヘキサクロルベンゼンである特許請求の範囲第１項記載
   のＭｇ含含有基基合金溶湯処理剤 ３　残部が塩化カリウム１重量部と０５重量部以下のケ
   イ弗化カリウムとから成る特許請求の範囲第１項記載の
   Ｍｇｔ有Ｍ有合基合金溶湯処理