JPS609836A - アルミニウム溶湯処理方法 - Google Patents

アルミニウム溶湯処理方法

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JPS609836A
JPS609836A JP11541883A JP11541883A JPS609836A JP S609836 A JPS609836 A JP S609836A JP 11541883 A JP11541883 A JP 11541883A JP 11541883 A JP11541883 A JP 11541883A JP S609836 A JPS609836 A JP S609836A
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molten
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molten metal
steam
crucible
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JP11541883A
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Shuichiro Watanabe
渡辺 修一郎
Yasushi Egami
江上 泰
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Nippon Light Metal Co Ltd
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Nippon Light Metal Co Ltd
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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】 本発明はアルミニウム溶湯に含′まれる介在物を除去す
るだめの処理力法に関する、 近年アルミニウム材料に対する品質要求が増々厳しくな
ってきている。例えば磁気ディスクの基盤をアルミニウ
ムで作るためには、各種酸化物等の非金属介在物が数μ
以下であるような清浄度のアルミニウム材料が要求され
る。このような微/J%な介在物を除去するために、様
々々インライン溶湯処理装置が開発され実用化されつつ
ある。
アルミニウム溶湯に含丑れる介在物を除去する一つの方
法として、溶湯をフィルターに通してろ過することが行
われている。このろ過による除去によれば、フィルター
の気孔径によって除去可能な介在物の大きさが決まるこ
とになる。しかし数μ程度の微小介在物をろ過するため
に気孔径の相応に小さ々フィルターを使用すると、溶湯
をフィルターに通すために要する圧力特に初期圧力が非
常に高くなるので、通常の自重ろ過装置では困難となる
うえ効率良い除去はできない。
また溶湯中に塩素ガス等を吹込んで微小介在物を捕集し
浮上分離させるフローテーション方式の除去処理技術も
また実際に使用されてきている。
一般に吹込むガスとしては塩素ガスの他に例えば窒素ガ
スやアルゴンもしくはそれらの混合ガスを使用している
。しかしながらこのフローテーション方式の処理を行っ
ても介在物の太きさが微小々場合は捕集効果を有効に得
られ彦い場合があり、このような微小介在物の確実な除
去を実現することが強く望まれていた。
本発明はとのような現状のもとで、数μ程度の微小介在
物を確実且つ容易に、しかも効率良く除去できるように
なすだめのアルミニウム溶湯の処理力法を提供すること
を目的とする。
このために本発明はアルミニウム溶湯内に水蒸気を吹込
み、介在智に対する強力彦捕集効果を得て、微小介在物
の除去を可能ならしめたととを特徴とする。
すなわち介在物除去のために実施した幾多の実験の結果
として、水蒸気をアルミニウム溶湯に吹込むことが介在
物の除去に極めて有効であることを見出し、これに基い
て本発明を完成させたものである。一般にアルミニウム
溶湯処理において水分は危険視されるのが普通であシ、
このために上述ノフo −f−ションカ式の処理におい
てモ吹込むガスはドライガスを使用することが常識とさ
れている。しかしながら発明者はある程度の量の水蒸気
をアルミニウム溶湯中に吹込むことは安全であるうえ、
該水蒸気がアルミニウム溶湯と接触してγ−A4208
を反応生成し、この反応生成物が微小な介在物を強力に
捕集する効果を得ることを確認した。
以下にさらに本発明の方法を実施例につき詳しく説明す
る。
本発明の効果を調べるために次のよう寿比較試験を実施
した。すなわち下記実験1〜実験7で示す如くそれぞれ
異なる溶湯処理を行った後、それぞれの溶湯から試料を
鋳造し、各試料について介在物検査を行った。各実験で
使用した供試材はAt−Mg系アルミニウム合金(AA
5056 )、約io。
K9である。
〔実験l〕
溶湯を無処理のまま試料を鋳造した。
〔実験2〕 フィルター孔径200μのセラミックスフィルターに溶
湯を通してろ過処理した後、試料を鋳造した。
〔実験3〕 溶湯中に塩素ガス(溶湯100にg当、jpsor)を
吹込んで脱ガス処理し、次に〔実験2〕のろ過処理を行
った後、試料を鋳造した。
〔実験4〕 溶湯中に水蒸気(溶湯100 Kg当シ0.17 f 
)を吹込んだ後浮上した介在物を除去し、然る後試料を
鋳造した。
〔実験5〕 溶湯中に水蒸気(溶湯100 Kg当fi 0.17 
f )を吹込み、次に〔実験2〕のろ過処理を行った後
、試料を鋳造した。
〔実験6〕 溶湯中に塩素ガス(溶湯100 Kq当り502)をキ
ャリヤガスとして水蒸気(溶湯100 Kg当シ0.1
72)を吹込み、次に〔実験2〕のろ過処理を行った後
、試料を鋳造した。
〔実験7〕 溶湯中に水蒸気(溶湯100Kg当り0.17 f )
を吹込み、次に塩素ガス(溶湯100 Kg当p50f
)を吹込んで脱ガス処理し、然る後〔実験2〕のろ過処
理を行った後、試料を鋳造した。
ここで、脱ガス処理のための塩素ガスおよび本発明の特
徴とする水蒸気の吹込みに際しては、所要量を大体5分
間で吹込むよう々吹込み速度とし、吹込み後の鎮静時間
を約15分間とした。また溶湯温度は約720℃に保持
した。
伺上述の各実験の実施には第1図および第2図に基本構
成を示するつぼ装置およびガス吹込み装置を使用した、
以下に使用した実験装置について概略を説明する。
第1図に示したるつぼ装置は装置本体1内にるつぼ2が
配置され、電熱コイル3によりるつぼ2内に投入した供
試材4をを溶融して大体720℃の温度に保持できるも
のである。ろ過処理不要に際してはるつぼ2内から溶湯
を直接に採取して金型に鋳込んだ。ろ過処理を行う場合
は、蓋5を閉じて導管6から窒素ガス等の加圧気体をる
つぼ2内の空間7に導びき、この加圧により溶湯4をる
つぼ底部に備えた所要のフィルター装置8に通してろ過
し、溶湯受けるつぼ9で採取したろ過溶湯を金型に鋳込
んだ。
一力水蒸気および脱ガス用の塩素ガスの吹込みには第2
図に示す如きガス吹込み装置を使用した。
この装置はるつぼ2の溶湯4内に差込む管部材10と、
水蒸気発生装置11と、塩素ガスボンベ12とを含み、
それぞれ流量計13.14を介して管15.16により
混合室17へ導びくように構成されている。水蒸気のた
めの配管15には必要に応じて加熱コイル18を備えた
。水蒸気および塩素ガスの供給・停止はバルブ19,2
0.21等で行い、単独にあるいは一緒に供給できるよ
うになっている、符号22および23は安全バルブおよ
び温度計である。
管部材10の先端にはポーラスセラミックス10Aを備
え、供給する水蒸気および/または塩素ガスが第1図に
示す如く小気泡30となって浴湯中を上昇するようにし
た。
上述の如く行った〔実験1〕〜〔実験7〕によ!ll得
たそれぞれの鋳造試料に対して通常の介在物検査を実施
し、との結果として得た介在物の存在状況を第1表に示
す。
: 介在物分布(個/ 100 cnl ) ガス含有
量 。
第1表 第1表の結果から水蒸気を吹込む〔実験4〕の条件の下
での鋳造により、微小介在物が〔実験1〕〜〔実験3〕
で示す従来の鋳造法に比較して著しく低減されることが
明らかと力る。これは前述した如く、水蒸気の吹込みに
よってアルミニウム溶湯との接触でγ−At203が生
成され、とのγ−At203があらゆる微小介在物を付
着捕集する作用に優れ、しかも気泡により浮上分離させ
る作用で微小介在物を除去する結果であると推考される
。勿論この水蒸気の吹込みによって微小介在物が完全に
除去されるわけでなく、ある程度残留する。しかしこれ
らの微小介在物は捕集されて水蒸気吹込み前のm独のも
のより大きな介在物に変化されたことが期待される。従
って〔5〕で示す如くろ過処理することでさらに通過さ
せることで〔実験2〕で示したよシも効果的に微小介在
物を除去できたものと考えられる、 しかしながら水蒸気の吹込みによって鋳造後のガス含有
量は大きくガる傾向を示している。このガス含有量の低
減のために、塩素ガスを吹込むことが有効なことが〔実
験6〕〔実験7〕により明らかとなる。
以上の如く、本発明は水蒸気をアルミニウム溶湯に吹込
むととて微小介在物の除去に多大々効果をあげるもので
ある。この水蒸気の吹込みは単独処理としても微小介在
物の除去に有利なことが判明した。従って水蒸気吹込み
だけである程度の効果を得られるが、全体的に微小介在
物を捕集して大きくする傾向を有していることから、ろ
過処理と組合せることにより、ろ過による微小介在物の
除去効果をさらに高めることができる。!、たガス含有
量の増大傾向が認められるが、とれは塩素ガス等の脱ガ
ス用ガスの吹込みによって充分に低減できる。従ってそ
の他の脱ガス処理例えば真空鋳造や減圧鋳造と組合すと
とも有利となる、このように本発明の処理力法は、従来
の処理力法と極めて簡単に組合せることができ、これに
よりよシ清浄度の高いアルミニウム材料の製造を可能と
する。
しかもこのために必要とする装置等は極めて簡単であシ
、実際の処理装置に即座に適用できる利点もある。
同、水蒸気の吹込みは塩素ガス等の吹込みと同時に行え
る。す々わち塩素ガス等をキャリヤガスとして、水蒸気
を容易に吹込むことができるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の効果を調べるのに使用した実験装置で
あるるつぼ装置の概略断面図、第2図は本発明の特徴と
せる水蒸気吹込みを吹込むための実験装置の概略図。 ■・・・・・・・・・・・・・・・容器本体2・・・・
・・・・・・・・・・・るつぼ3・・・・・・・・・・
・・・・・電熱コイル4・・・・・・・・・・・・・・
・溶湯5・・・・・・・・・・・・・・・蓋 6・・・・・・・・・・・・・・・管 8・・・・・・・・・・・・・・・セラミックフィルタ
ー9・・・・・・・・・・・・・・・溶湯受けるつぼ1
0・・・・・・・・・・・・管部制 御・・・・・・・・・・・・水蒸器発生装置12・・・
・・・・・・・・・塩素ガスボンベ13.14・・・流
量計 15.16・・・管 17・・・・・・・・・・・・混合室 18・・・・・・・・・・・・加熱コイル19.20.
21・・・バルブ 22・・・・・・・・・・・・安全バルブ23・・・・
・・・・・・・・温度計 特許出願人 日本軽金属株式会社 区 Ln″ 1τ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) アルミニウム溶湯に含まれる微小介在物を除去
    するために、溶湯中に水蒸気を吹込み、微小介在物を捕
    集させることを特徴とするアルミニウム溶湯処理方法、
  2. (2)前記水蒸気の吹込みの後に溶湯をろ過処理するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のアルミニウ
    ム溶湯処理力法。
  3. (3) 前記水蒸気の吹込みのために塩素ガス、窒素ガ
    ス、アルゴンガス等の脱ガス用ガスをキャリヤガスとし
    て一緒に吹込むことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載のアルミニウム溶湯処理力法。
  4. (4) 前記水蒸気の吹込み後に脱ガス処理を行うとと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のアルミニウム
    溶湯処理方法。
  5. (5) さらにろ過処理することを特徴とする特許請求
    の範囲第3項記載のアルミニウム溶湯処理方法。
  6. (6) さらにろ過処理することを特徴とする特許請求
    の範囲第4項記載のアルミニウム溶湯処理方法。
JP11541883A 1983-06-27 1983-06-27 アルミニウム溶湯処理方法 Granted JPS609836A (ja)

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JPS6354052B2 JPS6354052B2 (ja) 1988-10-26

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08208060A (ja) * 1995-01-31 1996-08-13 Alps Electric Co Ltd 給紙カセット
CN104946900A (zh) * 2015-06-19 2015-09-30 法格霭德兰汽车配件(昆山)有限公司 一种铝液除气系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5232811A (en) * 1975-09-09 1977-03-12 Reynolds Metals Co Treatment of aluminium produced by carbotermic method

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