JPS5891139A - 鉛−カルシウム−アルミニウム合金の製造方法 - 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、明は鉛−カルシウム−アルミニウム合金を比較的
低温でかつ不活性気体またはフラックスの使用に頼るこ
となく製造する方法に関する。

アルミニウムは、合金の再溶解中またはその後の溶融金
属の鋳造及び取扱い中におけるカルシウムの酸化を防止
するために鉛−カルシウム合金や鉛−力ルシウムー錫合
金に応々にして添加される。

鉛−カルシウム−錫合金中のアルミニウムのこのような
使用は米国特許第４．１２５．６９０号明細書に記載さ
れている。

アルミニウムを船中に合金化する普通の方法は鉛をアル
ミニウムの融点（６６１℃）よシ高い温度に加熱溶解す
ることを必要とする。この温度で、アルミニウムは溶融
し容易に鉛と合金化され、酸化による多少の損失を伴う
。アルミニウムの融点よシ低温では、本来ならばアルミ
ニウムは少量は溶解可能であるにもかかわらず、外部の
粘着２、性酸妨 化被膜がアルミニウムの鉛中への溶解を韓げる。

従って、アルミニウムと鉛は６６０℃よシ低温では効果
的に合金とはなシえない。

８ カルシウムは一般に酸化を鯵ぐために不活性気体または
溶解した塩被覆に保膿された状態で船中に合金化される
。塩の被覆を溶融状態に保つためまたはＰｂ３Ｃａ化合
物の鉛中への完全な溶解を達成するために高温が必要で
ある。この方法によると、１〜２□％のカルシウムを含
有するマスターアロイが通常製造される。次いで、マス
ターアロイヲ鉛または鉛−アルミニウム合金に添加する
ことによシ最終合金製品が製造される。

カルシウム及びアルミニウムを船中に合金化する現在の
手段にはいくつかの問題が関係している。

第一に、鉛を合金化するのに使用する鍋はアルミニウム
の効率荊な添加を可能にするために６６００Ｃよシ高温
に加熱されなければならない。このことは合金化用鍋の
寿命を著しく低下させる。更に、１〜２％のマスターア
ロイを製造する際のカルシウムの回収は、不活性気体ま
たは塩の被覆があるにもかかわらず、合金化及び鋳込み
中リカルンウムの酸化のために通常９０％未満である。

最後に。

船中のアルミニウムの溶解度が限られているために、ア
ルミニウムをカルシウム−鉛マスターアロイ中に直接合
金化することはで□きない。

本発明において、カルシウム及びアルミニウムを鉛合金
と合金化する新規な直接方法が見出された。この方法は
、不活性雰囲気またはフラックス被覆の使用を避け、カ
ルシ・、ム及びアルミニウムの１００％に近い回収を与
え、かつ、合金化用鍋の損傷が無視できる低温で操作可
能である。しかも、温度要件が低下するので燃料条件も
低下する。

従って本発明は、鉛を少なくとも５４５°Ｃ（ｌＯ２０
啼）に加熱し、そして、一般には約７３重量％のカルシ
ウム及び約２７重量％のアルミニ、ラムを含有する共晶
カルシウム−アルミニウム合金を加熱した船中に攪拌混
合することを含むカルシウム及びアルミニウムを船中に
合金化する方法を提供する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明は鉛−カルシウムマスターアロイヲ使用すること
なく、かつ比較的低温で鉛−カルシウム−アルミニウム
合金を直接製造する方法に関する。

この方法に−より、合金元素の損失が最小にされる。

本発明は、好ましくは少なくとも約５４５°Ｃ（１０２
０°Ｆ＋）の温度にされた溶融した鉛に約７３％のカル
シウム及び約２７％のアルミニウムを含有する共晶カル
シウム−アルミニウム合金を添力ｂ−することを含む。

この共晶体は５４５℃（１０２０’Ｆ）で溶解するので
、アルミニウムの融点より高温、すなわち６６０℃よシ
高温に頼る必要はない。カルシウム−アルミニウム共晶
体は５４５℃（１０２０’Ｆ）より低温で、例えば、４
８０〜’Ｃ（９００’Ｆ）程度の低温で合金化すること
が可能であるが、アルミニウムの実質的な損失が起る。

共晶合金中のアルミニウムが合金化中における酸化から
カルシウムを保論する。かぐして、本発明方法はカルシ
ウム及びアルミニウムの高水準の回収を可能にする。

本発明方法にて使用した共晶合金はこの分野、において
公知であり、その製造は本発明の一部ではない。典型的
−例として共晶合金は単にアルミニウムを溶解し、次い
で、カルシウムを添加することにより製造できる。

共晶合金は正確に７３％のカルシウム及び２７％のアル
ミニウムを含有する必要はない。一方または両方の物質
について数パーゼント分離れた合金の使用は、この逸脱
が本発明方法が有効である温度を著しく高めることを必
要としないという条件で本発明の範囲に包含される。同
様に、操作温度を実質的に高めることを要求しない他の
物質もこの共晶合金中に存在してもよい。

以下、実施例によシ本発明を例示する。

実施例 純粋な鉛１８２．３に９　（４９２ポンド）を鋳鉄ポッ
ト中で溶解し、５９０°Ｃ（１１００°Ｆ）まで加熱し
た。平均７２．４％のカルシウム及び２５．３％（７）
　７　ルミニウムを含有するカルシウム−アルミニウム
”？スター７０イ（Ｐｆｉｚｅｒ、Ｉｎｃ、、Ｍａｔｅ
ｒｉａｌｓ。

Ｐｉｇｍｅｎｔｓ　ａｎｄ　Ｍｅｔａｌｓ　Ｄｉｖｉｓ
ｉｏｎ、Ｗａｌｌｉｎｇｆｏ’ｒｄ。

Ｃｏｎｎ、製）４６３ｆを加熱した鉛に攪拌添加した。

得られた鉛合金をインゴットに注入し、試料を採取した
。合金元素の化学分析及び損失は以下の通りであった。

試料重量％　期待重量％　損失重量　損失率Ｃａ　　Ｏ
，１７９０，１８２，００３１，６％Ａｔ　　Ｏ，０’
５４　　　０．０６４　　　．０１０　　１５．６％Ｃ
ａ−Ａｔマスターアロイ中のアルミニウムはカルシウム
を保護し、その損失をほぼなくした。

代理人　弁理士　　秋　沢　政　光 他１名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ０）ａ）鉛を溶解し、 ｂ）溶解した鉛を加熱し、次いで Ｃ）共晶カルシウム−アルミニウム合金を加熱した溶融
   鉛中に攪拌混合させる ことを特徴とする鉛−カルシウム−アルミニウム合金の
   製造方法。 （２１カルシウム−アルミニウム合金が７３％のカルシ
   ウム及び２７％のアルミニウムの平均含量を有する特許
   請求の範囲第（１）項記載の。方法。 （３）　　鉛を少ｆｘくとも５４５°Ｃ（１０２０’Ｆ
   ）　Ｋ加熱する特許請求の範囲第（１１項記載の方法。