JPS60234930A - アルミニウム合金の鉄分低減方法 - Google Patents
アルミニウム合金の鉄分低減方法Info
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- JPS60234930A JPS60234930A JP59091657A JP9165784A JPS60234930A JP S60234930 A JPS60234930 A JP S60234930A JP 59091657 A JP59091657 A JP 59091657A JP 9165784 A JP9165784 A JP 9165784A JP S60234930 A JPS60234930 A JP S60234930A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明はアルミニウム合金の鉄分低減方法に関し、詳し
くはアルミニウム合金溶湯中から不純物である鉄分を除
去する方法に関する。
くはアルミニウム合金溶湯中から不純物である鉄分を除
去する方法に関する。
アルミニウム合金中に含まれる鉄分（Ｆｅ）はアルミニ
ウム合金の機械的性質を低下させる等の悪影響を及ぼす
ため、極力その含有率を低くすることが望ましいとされ
ている。このアルミニウム合金は、市場から回収される
スクラップ品またはこのスクラップ品をもとに熔解、成
分調整を行った再生塊（インゴット）等を用いて循環使
用される。
ウム合金の機械的性質を低下させる等の悪影響を及ぼす
ため、極力その含有率を低くすることが望ましいとされ
ている。このアルミニウム合金は、市場から回収される
スクラップ品またはこのスクラップ品をもとに熔解、成
分調整を行った再生塊（インゴット）等を用いて循環使
用される。
ところで、市場から回収されるスクラップ等は鉄分など
の不純物含有量が多く、再使用するにあたってはアルミ
ニウム合金中に含まれる鉄分等を悪影響がでない程度に
低減する必要がある。しかしながら、従来はアルミニウ
ム合金から鉄分を効率的に除去する方法がないため、高
純度（不純物含有量が低い）のアルミニウム地金を加え
ることにより不純物の含有量をうすめて使用している。
の不純物含有量が多く、再使用するにあたってはアルミ
ニウム合金中に含まれる鉄分等を悪影響がでない程度に
低減する必要がある。しかしながら、従来はアルミニウ
ム合金から鉄分を効率的に除去する方法がないため、高
純度（不純物含有量が低い）のアルミニウム地金を加え
ることにより不純物の含有量をうすめて使用している。
従って、従来の方法は高価なものとなり、鉄分の多い低
品位のアルミニウム合金から効率的に高品位のアルミニ
ウム合金を取り出す方法が望まれている。
品位のアルミニウム合金から効率的に高品位のアルミニ
ウム合金を取り出す方法が望まれている。
本発明は上記要望に基づきなされたもので、本発明の目
的は、アルミニウム合金溶湯中の鉄分を金属間化合物と
することにより、誘導電流の差を利用してアルミニウム
合金溶湯中から鉄分を分離し、鉄分の少ない高品位のア
ルミニウム合金を得ることにある。
的は、アルミニウム合金溶湯中の鉄分を金属間化合物と
することにより、誘導電流の差を利用してアルミニウム
合金溶湯中から鉄分を分離し、鉄分の少ない高品位のア
ルミニウム合金を得ることにある。
かかる目的は、本発明によれば、次の工程からなるアル
ミニウム合金の鉄分低減方法によって達成される。
ミニウム合金の鉄分低減方法によって達成される。
（イ）アルミニウム合金にマンガンを添加し、アルミニ
ウム合金のα−Ａｌ晶出湯度より５０℃〜２００℃高い
温度に保持する工程。
ウム合金のα−Ａｌ晶出湯度より５０℃〜２００℃高い
温度に保持する工程。
（ロ）このアルミニウム合金溶湯を、上記保持温度から
α−Ａｌ晶出温度ないしα−Ａｌ晶出温度より５０℃高
い温度まで徐冷し、この温度範囲内で保持することによ
りアルミニウム合金溶湯中の鉄分をＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ−
３ｉ系の金属間化合物として晶出させる工程。
α−Ａｌ晶出温度ないしα−Ａｌ晶出温度より５０℃高
い温度まで徐冷し、この温度範囲内で保持することによ
りアルミニウム合金溶湯中の鉄分をＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ−
３ｉ系の金属間化合物として晶出させる工程。
（ハ）この金属間化合物を晶出させたアルミニウム合金
溶湯を不均一な磁界中を移動させることにより、金属間
化合物が多（含まれたアルミニうム合金溶湯と金属間化
合物がほとんど含まれないアルミニウム合金溶湯とに分
離する工程。
溶湯を不均一な磁界中を移動させることにより、金属間
化合物が多（含まれたアルミニうム合金溶湯と金属間化
合物がほとんど含まれないアルミニウム合金溶湯とに分
離する工程。
本発明においては、鉄分をＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ−３ｉ系の
金属間化合物とする。このため、まずマンガンを添加し
、アルミニウム合金のα−Ａｌ晶出温度より５０℃〜２
００℃高い温度に保持してアルミニウム合金とマンガン
を完全に溶融させる。
金属間化合物とする。このため、まずマンガンを添加し
、アルミニウム合金のα−Ａｌ晶出温度より５０℃〜２
００℃高い温度に保持してアルミニウム合金とマンガン
を完全に溶融させる。
このとき、アルミニウム合金溶湯を撹拌することにより
均一化を図ることが望ましい。
均一化を図ることが望ましい。
その後、上記アルミニウム合金溶湯をα−Ａｆｆｉ晶出
温度ないしα−Ａ７！晶出温度より５０’Ｃ高い温度ま
で徐冷し、この温度範囲内に適宜時間、例えば０．５〜
１時間保持する。この結果、アルミニウム合金溶湯中に
鉄分を含んたＡｆｆｉ−Ｆｅ−Ｍｎ−３ｉ系の金属間化
合物が晶出する。
温度ないしα−Ａ７！晶出温度より５０’Ｃ高い温度ま
で徐冷し、この温度範囲内に適宜時間、例えば０．５〜
１時間保持する。この結果、アルミニウム合金溶湯中に
鉄分を含んたＡｆｆｉ−Ｆｅ−Ｍｎ−３ｉ系の金属間化
合物が晶出する。
この金属間化合物を含んだアルミニウム合金溶湯を、永
久磁石、電磁石等により形成された不均一な磁界中を移
動させる。すると、アルミニウム合金溶湯と金属間化合
物はレンツの法則による誘導電流に差を生じ、一定方向
に力を受けるが、アルミニウム合金溶湯は大きく、金属
間化合物は小さいため、相対的な差を生じ移動量に差を
生じる。
久磁石、電磁石等により形成された不均一な磁界中を移
動させる。すると、アルミニウム合金溶湯と金属間化合
物はレンツの法則による誘導電流に差を生じ、一定方向
に力を受けるが、アルミニウム合金溶湯は大きく、金属
間化合物は小さいため、相対的な差を生じ移動量に差を
生じる。
このとき、移動したＡＩ！−Ｆｅ−Ｍｎ−３ｉ系の金属
間化合物を含むアルミニウム合金溶湯を分離することに
より、鉄分の少ない高品位なアルミニウム合金が得られ
る。
間化合物を含むアルミニウム合金溶湯を分離することに
より、鉄分の少ない高品位なアルミニウム合金が得られ
る。
なお、上記工程を繰り返すことにより、更に鉄分を低減
することができる。
することができる。
次に、本発明の実施例を図面を参考にして説明する。
（第１実施例）
第１実施例はアルミ溶解炉の樋を利用した例を示す。
ここで、第１図は本発明の第１実施例に用いるアルミ溶
解炉の出湯口近傍を示す要部断面図、第２図は本発明の
第１実施例に用いるアルミ溶解炉の出湯口近傍を示す平
面図、第３図は金属間化合物を含むアルミニウム合金の
組織写真（Ｘ １００倍）である。
解炉の出湯口近傍を示す要部断面図、第２図は本発明の
第１実施例に用いるアルミ溶解炉の出湯口近傍を示す平
面図、第３図は金属間化合物を含むアルミニウム合金の
組織写真（Ｘ １００倍）である。
図中、■はアルミ溶解炉の枠体であり、耐火物材料２が
内張すされている。アルミ溶解炉の出湯口部には樋３が
設けられており、この樋３は先端部が仕切部材４で２つ
に区分され、その先端部の直下には、それぞれ第１の造
塊ケース５と第２の造塊ケース６が設けられている。ま
た、樋３は冷却ゾーン（Ａ）と磁選ゾーン（Ｂ）に分か
れており、磁選ゾーン（Ｂ）には金属間化合物を分離す
るための磁石７が、アルミニウム合金溶湯８の流れと直
交する向きに金属間化合物に力を作用させるよう配設さ
れている。
内張すされている。アルミ溶解炉の出湯口部には樋３が
設けられており、この樋３は先端部が仕切部材４で２つ
に区分され、その先端部の直下には、それぞれ第１の造
塊ケース５と第２の造塊ケース６が設けられている。ま
た、樋３は冷却ゾーン（Ａ）と磁選ゾーン（Ｂ）に分か
れており、磁選ゾーン（Ｂ）には金属間化合物を分離す
るための磁石７が、アルミニウム合金溶湯８の流れと直
交する向きに金属間化合物に力を作用させるよう配設さ
れている。
このアルミ溶解炉を用いて鉄分の低減処理を行った。ま
ず、アルミニウム合金にマンガンを添加した後、８００
℃で熔解し２時間この温度に保持することにより、後掲
の第１表に示すアルミニウム合金溶湯８を調整した。こ
のアルミニウム合金溶湯８を樋３に導いた。樋３上のア
ルミニウム合金溶湯８は、冷却ゾーン（Ａ）で初晶晶出
温度より約３０℃高い温度まで徐冷され、この冷却ゾー
ン（Ａ＞で第３図に示すようなＡｊ！−Ｆｅ −Ｍｎ−
３ｉ系の花弁状の金属間化合物１５を晶出しアルミニウ
ム合金溶湯８を懸濁させる。この金属間化合物が晶出し
たアルミニウム合金溶湯８は、続いて磁選ゾーン（Ｂ）
を通過する。このとき、アルミニウム合金溶湯は、磁石
７により形成される不均一磁場中を通過することになり
、アルミニウム合金溶湯にレンツの法則による渦電流が
発生し、磁場との相互作用により横方向の分力を発生す
る。
ず、アルミニウム合金にマンガンを添加した後、８００
℃で熔解し２時間この温度に保持することにより、後掲
の第１表に示すアルミニウム合金溶湯８を調整した。こ
のアルミニウム合金溶湯８を樋３に導いた。樋３上のア
ルミニウム合金溶湯８は、冷却ゾーン（Ａ）で初晶晶出
温度より約３０℃高い温度まで徐冷され、この冷却ゾー
ン（Ａ＞で第３図に示すようなＡｊ！−Ｆｅ −Ｍｎ−
３ｉ系の花弁状の金属間化合物１５を晶出しアルミニウ
ム合金溶湯８を懸濁させる。この金属間化合物が晶出し
たアルミニウム合金溶湯８は、続いて磁選ゾーン（Ｂ）
を通過する。このとき、アルミニウム合金溶湯は、磁石
７により形成される不均一磁場中を通過することになり
、アルミニウム合金溶湯にレンツの法則による渦電流が
発生し、磁場との相互作用により横方向の分力を発生す
る。
このため、矢印Ｃ方向に導かれ、第１の造塊ケース５中
に落下する。一方、金属間化合物の多いアルミニウム合
金溶湯８は、この磁石７の影響を僅かしか受けず、矢印
り方向へ流れ第２の造塊ケース６中に落下する。この結
果、鉄分が濃縮された低品位のアルミニウム合金と鉄分
が希釈された高品位のアルミニウム合金に分離される。
に落下する。一方、金属間化合物の多いアルミニウム合
金溶湯８は、この磁石７の影響を僅かしか受けず、矢印
り方向へ流れ第２の造塊ケース６中に落下する。この結
果、鉄分が濃縮された低品位のアルミニウム合金と鉄分
が希釈された高品位のアルミニウム合金に分離される。
上記処理を第１表に示す高鉄分含有アルミニウム合金と
低鉄分含有アルミニウム合金の２種類について行った。
低鉄分含有アルミニウム合金の２種類について行った。
この結果を第１表に併せ示す。第１表より明らかなよう
に、希釈化されたアルミニウム合金は、鉄分が元湯に比
べ約半分に減少しているのが判る。
に、希釈化されたアルミニウム合金は、鉄分が元湯に比
べ約半分に減少しているのが判る。
第１表
但し、上記組成割合は重量％を示す。
（第２実施例）
第２実施例を第４図を参考にして説明する。
ここで、第４図は本発明の第２実施例に使用するアルミ
ニウム合金の鉄分低減装置の概要を示す概略構成図であ
る。
ニウム合金の鉄分低減装置の概要を示す概略構成図であ
る。
第４図において、第１実施例と実質的に同一な部分また
は部品については、第１実施例と同じ符号を付すことに
より説明を省略する。
は部品については、第１実施例と同じ符号を付すことに
より説明を省略する。
第２実施例が第１実施例と異なる点は、樋を使用するこ
となく、徐冷室９と磁選装置１ｏを別体で設け、アルミ
溶解炉と導管１１を用いて順次接続したことにある。
となく、徐冷室９と磁選装置１ｏを別体で設け、アルミ
溶解炉と導管１１を用いて順次接続したことにある。
即ち、本実施例においては、アルミ溶解炉で８００℃前
後に熔解されたマンガンを添加されたアルミニウム合金
溶湯８は、ポンプ１２により導管１】を介して徐冷室９
に導かれる。徐冷室９では、アルミニウム合金溶湯８は
温度計１３により計測された温度をもとに冷却装置１４
により所定の温度、例えば初晶晶出温度より２０℃高い
温度まで徐冷される。徐冷されたアルミニウム合金溶湯
８は磁選装置１０に導かれ、ここで磁石により金属間化
合物が濃縮されたアルミニウム合金溶湯と金属間化合物
が希釈されたアルミニウム合金溶湯に分離される。
後に熔解されたマンガンを添加されたアルミニウム合金
溶湯８は、ポンプ１２により導管１】を介して徐冷室９
に導かれる。徐冷室９では、アルミニウム合金溶湯８は
温度計１３により計測された温度をもとに冷却装置１４
により所定の温度、例えば初晶晶出温度より２０℃高い
温度まで徐冷される。徐冷されたアルミニウム合金溶湯
８は磁選装置１０に導かれ、ここで磁石により金属間化
合物が濃縮されたアルミニウム合金溶湯と金属間化合物
が希釈されたアルミニウム合金溶湯に分離される。
第２実施例においても、第１実施例と同様な効果が得ら
れた。
れた。
以上、本発明の特定の実施例について説明したが、本発
明は、この実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載の範囲内で種々の実施態様が包含されるも
のである。
明は、この実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載の範囲内で種々の実施態様が包含されるも
のである。
以上より明らかなように、本発明のアルミニウム合金の
鉄分低減方法によれば、従来のように高純度なアルミニ
ウム地金を用いて希釈することなく、アルミニウム合金
の鉄分を元湯の半分以下に低減できるという優れた効果
を奏する。
鉄分低減方法によれば、従来のように高純度なアルミニ
ウム地金を用いて希釈することなく、アルミニウム合金
の鉄分を元湯の半分以下に低減できるという優れた効果
を奏する。
また、本発明を繰り返すことにより、アルミニウム合金
から鉄分を大幅に低減することができる。
から鉄分を大幅に低減することができる。
第１図は本発明の第１実施例に用いるアルミ溶解炉の出
湯口近傍を示す要部断面図、 第２図は本発明の第１実施例に用いるアルミ溶解炉の出
湯口近傍を示す平面図、 第３図は金属間化合物を含むアルミニウム合金の金属組
織を示す顕微鏡写真（Ｘ１００倍）、第４図は本発明の
第２実施例に使用するアルミニウム合金の鉄分低減装置
の概要を示す概略構成図である。 ］−アルミ溶解炉の枠体 ２−〜−耐火物材料 ３−樋 ４−−−仕切部材 ５−−−一第１の造塊ケース ６−第２の造塊ケース ７−−−−磁石 ８−−−−−アルミニウム合金／８湯 ９−−−−一徐冷室 １ｏ−−−一磁選装置 １１−−−一導管 １２−−−ポンプ １３−−−−一温度計 １４−−−一冷却装置 １５−−−一金属間化合物 ２！ｉ願人 トヨタ自動車株式会社 第１図 第２図 第８図
湯口近傍を示す要部断面図、 第２図は本発明の第１実施例に用いるアルミ溶解炉の出
湯口近傍を示す平面図、 第３図は金属間化合物を含むアルミニウム合金の金属組
織を示す顕微鏡写真（Ｘ１００倍）、第４図は本発明の
第２実施例に使用するアルミニウム合金の鉄分低減装置
の概要を示す概略構成図である。 ］−アルミ溶解炉の枠体 ２−〜−耐火物材料 ３−樋 ４−−−仕切部材 ５−−−一第１の造塊ケース ６−第２の造塊ケース ７−−−−磁石 ８−−−−−アルミニウム合金／８湯 ９−−−−一徐冷室 １ｏ−−−一磁選装置 １１−−−一導管 １２−−−ポンプ １３−−−−一温度計 １４−−−一冷却装置 １５−−−一金属間化合物 ２！ｉ願人 トヨタ自動車株式会社 第１図 第２図 第８図
Claims (1)
- （１）次の工程からなるアルミニウム合金の鉄分低減方
法。 （イ）アルミニウム合金にマンガンを添加し、アルミニ
ウム合金のα−Ａβ晶出温度より５０℃〜２００℃高い
温度に保持する工程。 （ロ）このアルミニウム合金溶湯を、上記保持温度から
α−Ａβ晶出温度ないしα−／ｌ晶出温度より５０°Ｃ
高い温度まで徐冷し、この温度範囲内で保持することに
よりアルミニウム合金溶湯中の鉄分をＡｊ！−Ｆｅ’−
Ｍｎ−３ｉ系の金属間化合物として晶出させる工程。 （ハ）この金属間化合物を晶出させたアルミニウム合金
／８＠を不均一な磁場中を移動させることにより、金属
間化合物が多く含まれたアルミニウム合金溶湯と金属間
化合物がほとんど含まれないアルミニウム合金溶湯とに
分離する工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59091657A JPS60234930A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | アルミニウム合金の鉄分低減方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59091657A JPS60234930A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | アルミニウム合金の鉄分低減方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60234930A true JPS60234930A (ja) | 1985-11-21 |
| JPS6139385B2 JPS6139385B2 (ja) | 1986-09-03 |
Family
ID=14032570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59091657A Granted JPS60234930A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | アルミニウム合金の鉄分低減方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60234930A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0835021A (ja) * | 1994-02-02 | 1996-02-06 | Agency Of Ind Science & Technol | アルミニウム合金材の脱鉄法 |
| NL1000456C2 (nl) * | 1995-05-31 | 1996-12-03 | Hoogovens Aluminium Bv | Werkwijze voor het raffineren van een aluminium schrootsmelt, en aluminium legering uit geraffineerd aluminium schroot. |
| EP1288319A1 (en) * | 2001-09-03 | 2003-03-05 | Corus Technology BV | Method for the purification of an aluminium alloy |
| US7419530B2 (en) | 2002-07-05 | 2008-09-02 | Aleris Switzerland Gmbh C/O K+P Treuhangesellschaft | Method for fractional crystallisation of a molten metal |
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| US7537639B2 (en) | 2003-11-19 | 2009-05-26 | Aleris Switzerland Gmbh | Method of cooling molten metal during fractional crystallisation |
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| US7955414B2 (en) | 2006-07-07 | 2011-06-07 | Aleris Switzerland Gmbh | Method and device for metal purification and separation of purified metal from metal mother liquid such as aluminium |
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| CN113286912A (zh) * | 2019-01-16 | 2021-08-20 | 丰田自动车株式会社 | 铝合金的再生方法 |
-
1984
- 1984-05-07 JP JP59091657A patent/JPS60234930A/ja active Granted
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| US5741348A (en) * | 1995-05-31 | 1998-04-21 | Hoogovens Aluminium Bv | Method for refining an aluminium scrap smelt |
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