JPS6148540A - アルミニウム溶湯の処理方法 - Google Patents
アルミニウム溶湯の処理方法Info
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- JPS6148540A JPS6148540A JP16868184A JP16868184A JPS6148540A JP S6148540 A JPS6148540 A JP S6148540A JP 16868184 A JP16868184 A JP 16868184A JP 16868184 A JP16868184 A JP 16868184A JP S6148540 A JPS6148540 A JP S6148540A
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- molten aluminum
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- hydrogen gas
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明はアルミニウム溶湯の処理方法に関する。
従来技術とその問題点
鋳造前のアルミニウム溶湯には、水素ガスなどの有害ガ
スや、アルミニウムおよびマグネシウムの酸化物などの
非金属介在物が含まれている。上記水素ガスおよび非金
属介在物は、得られた鋳塊およびこの鋳塊を材料として
得られた製品に欠陥を生じさせる原因となる。そのため
、水素ガスおよび非金属介在物を除去する必要がある。
スや、アルミニウムおよびマグネシウムの酸化物などの
非金属介在物が含まれている。上記水素ガスおよび非金
属介在物は、得られた鋳塊およびこの鋳塊を材料として
得られた製品に欠陥を生じさせる原因となる。そのため
、水素ガスおよび非金属介在物を除去する必要がある。
そこで従来、これらを除去する方法として、アルミニウ
ム溶湯中に、チッ素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス
や塩素ガスを気泡状態で吹込む方法が採用されている。
ム溶湯中に、チッ素ガス、アルゴンガス等の不活性ガス
や塩素ガスを気泡状態で吹込む方法が採用されている。
ところが、大気中には水分が含まれているため、アルミ
ニウム溶湯の表面でアルミニウムと大気中の水分とが反
応しく2AI+3H2Q−>A1203+3H2)、そ
の結果発生する水素が溶湯中に侵入するという問題があ
る。したがって、不活性ガスおよび塩素ガスを吹込むこ
とによる水素ガス除去効率がきわめて悪くなる。
ニウム溶湯の表面でアルミニウムと大気中の水分とが反
応しく2AI+3H2Q−>A1203+3H2)、そ
の結果発生する水素が溶湯中に侵入するという問題があ
る。したがって、不活性ガスおよび塩素ガスを吹込むこ
とによる水素ガス除去効率がきわめて悪くなる。
そこで、上記処理を不活性ガス雰囲気中で行なう方法が
考えられたが、この方法では高価な装置を用いる必要が
あるという問題がある。また、この方法でも雰囲気中の
水分間を常に0゜5111(+/ 1以下とすることは
設備的に極めて回動である。水分量が0.5111++
//以下とならなければ、アルミニウムと反応して生成
されてアルミニウム溶湯中に侵入する水素ガスの影響に
より、不活性ガスおよび塩素ガス吹込みによる溶湯処理
を艮時間行なっても溶湯中の水素量をO910cc/
100g以下にするのは極めて困難であることが経験的
にわかっている。
考えられたが、この方法では高価な装置を用いる必要が
あるという問題がある。また、この方法でも雰囲気中の
水分間を常に0゜5111(+/ 1以下とすることは
設備的に極めて回動である。水分量が0.5111++
//以下とならなければ、アルミニウムと反応して生成
されてアルミニウム溶湯中に侵入する水素ガスの影響に
より、不活性ガスおよび塩素ガス吹込みによる溶湯処理
を艮時間行なっても溶湯中の水素量をO910cc/
100g以下にするのは極めて困難であることが経験的
にわかっている。
この発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、従
来の方法に比べて水素ガス除去効率を大幅に高めること
が可能な処理方法を提供することを目的とする。
来の方法に比べて水素ガス除去効率を大幅に高めること
が可能な処理方法を提供することを目的とする。
この明細書において、「アルミニウム」という語は、純
アルミニウムのほかにアルミニウム合金も含む意味で用
いられる。
アルミニウムのほかにアルミニウム合金も含む意味で用
いられる。
問題点を解決するための手段
この発明によるアルミニウム溶湯の処理方法は、処理槽
内に入れられたアルミニウム溶湯中に処理ガスを気泡状
態で吹込んで、アルミニウム溶湯中から水素ガスおよび
非金属介在物を除去するアルミニウム溶湯の処理方法に
おいて、上記処理槽におけるアルミニウム溶湯の表面に
、予めホウ素酸化物、ホウ酸およびホウ酸系化合物より
なる化合物群から選ばれた少な(とも1つの化合物と、
ハロゲン化塩よりなるフラックスとの混合物を散布して
おいて上記処理を行なうことを特徴とするものである。
内に入れられたアルミニウム溶湯中に処理ガスを気泡状
態で吹込んで、アルミニウム溶湯中から水素ガスおよび
非金属介在物を除去するアルミニウム溶湯の処理方法に
おいて、上記処理槽におけるアルミニウム溶湯の表面に
、予めホウ素酸化物、ホウ酸およびホウ酸系化合物より
なる化合物群から選ばれた少な(とも1つの化合物と、
ハロゲン化塩よりなるフラックスとの混合物を散布して
おいて上記処理を行なうことを特徴とするものである。
上記において、アルミニウム溶湯中に気泡状態で吹込む
処理ガスとしては、チッ素ガス、アルゴンガス、ヘリウ
ムガスおよびこれらの混合ガスなどの不活性ガス、塩素
ガスなどのハロゲンガス、フレオンなどのハロゲン化合
物がスタなとアルミニウム溶湯中に含まれる水素ガスお
よび非金属介在物の除去に有効なすべてのガスが用いら
れる。また、塩化アルミニウム、六塩化エタンなどのよ
うに、溶湯中で゛気化し、かつこのガスが溶湯中の水素
ガスおよび非金属介在物の除去に有効な物質を添加して
もよい。その添加り法としては、この物質の粉末を上記
様々のガスとともに溶湯中に吹込むか、または固体の状
態で何らかの装置を用いて溶湯中に浸漬する。
処理ガスとしては、チッ素ガス、アルゴンガス、ヘリウ
ムガスおよびこれらの混合ガスなどの不活性ガス、塩素
ガスなどのハロゲンガス、フレオンなどのハロゲン化合
物がスタなとアルミニウム溶湯中に含まれる水素ガスお
よび非金属介在物の除去に有効なすべてのガスが用いら
れる。また、塩化アルミニウム、六塩化エタンなどのよ
うに、溶湯中で゛気化し、かつこのガスが溶湯中の水素
ガスおよび非金属介在物の除去に有効な物質を添加して
もよい。その添加り法としては、この物質の粉末を上記
様々のガスとともに溶湯中に吹込むか、または固体の状
態で何らかの装置を用いて溶湯中に浸漬する。
また、上記において、アルミニウム溶湯の表面に、予め
ホウ素酸化物、ホウ酸およびホウ酸系化合物よりなる化
合物群から選ばれた少なくとも1つの化合物と、ハロゲ
ン化塩よりdるフラックスとの混合物を散布しておくと
、溶湯表面よりもL方の大気中の水分とアルミニウム溶
湯との反応が阻止されて水素ガスの発生が防止され、結
果的に大気中からアルミニウム溶湯への水素ガスの侵入
が防止される。このような現象の詳細な原理は明らかで
はないが、つぎの理由によると予想される。すなわち、
上記混合物は、溶湯表面に散布されたときに溶融して溶
渇表面全域を被うことができ、その植果何らかの化学反
応によって、アルミニウム溶湯表面に、大気中の水分と
アルミニウム溶湯との反応を阻止する皮膜が生成するか
らであると予想される。
ホウ素酸化物、ホウ酸およびホウ酸系化合物よりなる化
合物群から選ばれた少なくとも1つの化合物と、ハロゲ
ン化塩よりdるフラックスとの混合物を散布しておくと
、溶湯表面よりもL方の大気中の水分とアルミニウム溶
湯との反応が阻止されて水素ガスの発生が防止され、結
果的に大気中からアルミニウム溶湯への水素ガスの侵入
が防止される。このような現象の詳細な原理は明らかで
はないが、つぎの理由によると予想される。すなわち、
上記混合物は、溶湯表面に散布されたときに溶融して溶
渇表面全域を被うことができ、その植果何らかの化学反
応によって、アルミニウム溶湯表面に、大気中の水分と
アルミニウム溶湯との反応を阻止する皮膜が生成するか
らであると予想される。
ホウ素酸化物としては、三酸化ニホウ素、二酸化ニホウ
素、三酸化臼ホウ素、五酸化口ホウ素などが用いられる
。ホウ酸としては、オルトホウ酸、メタホウ酸、四ホウ
酸などが用いられる。
素、三酸化臼ホウ素、五酸化口ホウ素などが用いられる
。ホウ酸としては、オルトホウ酸、メタホウ酸、四ホウ
酸などが用いられる。
ホウ酸系化合物としては、メタホウ酸ナトリウム、四ホ
ウ酸ナトリウム、五ホウ酸ナトリウム、六ホウ酸ナトリ
ウム、へホウ酸ナトリウム、ニホウ酸ナトリウム、メタ
ホウ酸リチウム、四ホウ酸リチウム、五ホウ酸リチウム
などが用いられる。ハロゲン化塩としては、塩化カリウ
ム、i フッ化カリウム、塩化ナトリウムな
どおよびこれらの混合物が用いられる。また、ホウ素酸
化物、ホウ酸およびホウ酸系化合物よりなる化合物群か
ら選ばれた少なくとも1つの化合物とハロゲン化塩より
なるフラックスとの混合物の量は、アルミニウム溶湯の
表面積に対してホウ素の量が1.28x10 ”g/
cni2以上となるような量とすることが好ましい。
ウ酸ナトリウム、五ホウ酸ナトリウム、六ホウ酸ナトリ
ウム、へホウ酸ナトリウム、ニホウ酸ナトリウム、メタ
ホウ酸リチウム、四ホウ酸リチウム、五ホウ酸リチウム
などが用いられる。ハロゲン化塩としては、塩化カリウ
ム、i フッ化カリウム、塩化ナトリウムな
どおよびこれらの混合物が用いられる。また、ホウ素酸
化物、ホウ酸およびホウ酸系化合物よりなる化合物群か
ら選ばれた少なくとも1つの化合物とハロゲン化塩より
なるフラックスとの混合物の量は、アルミニウム溶湯の
表面積に対してホウ素の量が1.28x10 ”g/
cni2以上となるような量とすることが好ましい。
実施例1および比較例1.2
この実施例および比較例は第1図および第2図に示す装
置を用いて行なったものである。第1図および第2図に
示されたアルミニウム溶湯の処理装置は、アルミニウム
溶湯(1)を保持する内径500mmの槽(2)と、槽
(2)内に配置されかつ内部に気体供給路(3)を有す
る中空状の垂直回転軸(4)と、垂直回転軸(4)の下
端に取付けられた円板状の気泡微細化分散用回転体(5
)とよりなり、気体供給路(3)の下端が回転体(5)
の底面に開口させられ、回転体(5)の底面に気体供給
路(3)の開口部から周縁に至る複数の溝(6)が放射
状に設けられ、回転体(5)の周面における溝(6)の
開口の間に、下端部が回転体(5)の底面周縁部に、上
端部が頂面周縁部にそれぞれ開口した垂直溝(7)が設
けられている。そして、垂直回転軸(4)を回転させな
がら気体供給路(3)に処理ガスを供給すると、このガ
スは溝(6)を通って周縁に向って流れ、溝(6)の回
転体(5)周面への開口からその開口縁に当って細分化
されて放出される。放出された微細な気泡は、垂直溝(
7)の攪拌効果により回転体(5)の回転方向と同方向
に回転しつつ遠心方向に流れるアルミニウム溶湯によっ
て、第1図に矢印(A>で示すように槽(2)全体に分
散させられる。
置を用いて行なったものである。第1図および第2図に
示されたアルミニウム溶湯の処理装置は、アルミニウム
溶湯(1)を保持する内径500mmの槽(2)と、槽
(2)内に配置されかつ内部に気体供給路(3)を有す
る中空状の垂直回転軸(4)と、垂直回転軸(4)の下
端に取付けられた円板状の気泡微細化分散用回転体(5
)とよりなり、気体供給路(3)の下端が回転体(5)
の底面に開口させられ、回転体(5)の底面に気体供給
路(3)の開口部から周縁に至る複数の溝(6)が放射
状に設けられ、回転体(5)の周面における溝(6)の
開口の間に、下端部が回転体(5)の底面周縁部に、上
端部が頂面周縁部にそれぞれ開口した垂直溝(7)が設
けられている。そして、垂直回転軸(4)を回転させな
がら気体供給路(3)に処理ガスを供給すると、このガ
スは溝(6)を通って周縁に向って流れ、溝(6)の回
転体(5)周面への開口からその開口縁に当って細分化
されて放出される。放出された微細な気泡は、垂直溝(
7)の攪拌効果により回転体(5)の回転方向と同方向
に回転しつつ遠心方向に流れるアルミニウム溶湯によっ
て、第1図に矢印(A>で示すように槽(2)全体に分
散させられる。
このような装置を使用し、300 kgのA6063溶
湯を710℃に保持しながら、第1表に示す条件で水素
ガス除去処理を行なった。
湯を710℃に保持しながら、第1表に示す条件で水素
ガス除去処理を行なった。
(以下余白)
そして、溶湯中の水素ガス量を測定し、水素ガス除去処
理時間と溶湯中の水素ガス量との関係を調べた。その結
果を第3図に示す。第3図を見れば、溶湯中の水素ガス
量は、実施例1が最も少なく、比較例1、比較例2の順
に多くなっていることがわかる。
理時間と溶湯中の水素ガス量との関係を調べた。その結
果を第3図に示す。第3図を見れば、溶湯中の水素ガス
量は、実施例1が最も少なく、比較例1、比較例2の順
に多くなっていることがわかる。
実施例2および比較例3.4
この実施例および比較例は第4図に示す装置を用いて行
なったものである。第4図に示されたアルミニウム溶湯
処理装置は、アルミニウム溶湯(1)を保持する内径5
00mmの槽(10)と、槽(10)の底壁中央部に埋
設されたセラミックス製多孔質体からなる気泡状処理ガ
ス放出部材(11)と、一端が放出部材(11)に接続
されるとともに他端が図示しない処理ガス供給源に接続
された処理ガス供給管(12)とよりなる。
なったものである。第4図に示されたアルミニウム溶湯
処理装置は、アルミニウム溶湯(1)を保持する内径5
00mmの槽(10)と、槽(10)の底壁中央部に埋
設されたセラミックス製多孔質体からなる気泡状処理ガ
ス放出部材(11)と、一端が放出部材(11)に接続
されるとともに他端が図示しない処理ガス供給源に接続
された処理ガス供給管(12)とよりなる。
そして、処理ガス供給源から処理ガス供給管(12)に
送られた処理ガスは放出部材(11)を通過する間に小
さな気泡状態とされて溶湯(1)中に放出される。
送られた処理ガスは放出部材(11)を通過する間に小
さな気泡状態とされて溶湯(1)中に放出される。
このような装置を使用し、300 koの△1200溶
湯を700℃に保持しながら、第2表に示す条件で水素
ガス除去処理を行なっ/C6(以下余白) そして、溶湯中の水素ガス量を測定し、水素ガス除去処
理時間と溶湯中の水素ガス量との関係を調べた。その結
果を第5図に示す。第5図を見れば、溶湯中の水素ガス
量は、実施例2が最も少く、比較例3、比較例4の順に
多くなっていることがわかる。
湯を700℃に保持しながら、第2表に示す条件で水素
ガス除去処理を行なっ/C6(以下余白) そして、溶湯中の水素ガス量を測定し、水素ガス除去処
理時間と溶湯中の水素ガス量との関係を調べた。その結
果を第5図に示す。第5図を見れば、溶湯中の水素ガス
量は、実施例2が最も少く、比較例3、比較例4の順に
多くなっていることがわかる。
発明の効果
この発明によるアルミニウム溶湯の処理方法は上述のよ
うに構成されているので、溶湯処理槽における溶湯より
も上方の雰囲気に含まれる水分とアルミニウム溶湯が反
応して水素ガスが発生するのが阻止される。したがって
、水素ガス除去効率が従来の方法に比べて飛躍的に向上
する。
うに構成されているので、溶湯処理槽における溶湯より
も上方の雰囲気に含まれる水分とアルミニウム溶湯が反
応して水素ガスが発生するのが阻止される。したがって
、水素ガス除去効率が従来の方法に比べて飛躍的に向上
する。
第1図はこの発明の方法の実施に用いる第1の装置の垂
直断面図、第2図は第1図のIf−II線にそう矢視図
、第3図は第1の装置を用いて水素ガス除去処理を行な
った場合の処理時間と溶湯中の水素ガス量との関係を示
すグラフ、第4図はこの発明の方法の実施に用いる第2
の装置の垂直断面図、第5図は第2の装置を用いて水素
ガス除去処理を行なった場合の処理時間と溶湯中の水素
ガス量との関係を示すグラフである。 (1)・・・アルミニウム溶渇。 以上 特許出願人 昭和アルミニウム株式会社第8図 第4図 第5図 手続補正書 昭和60年11月8 日 1、事件の表示 昭和59年特許願第168681号
2、発明の名称 アルミニウム溶湯の処理方法3、
補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 堺市海山町6丁224番地氏名0名称
昭和アルミニウム株式会社4、代 理 人 外 4 名 5、補正命令の日付 昭和 年 月 日6
、補正により増加する発明の数 補正の内容 (1)明細書3頁16行〜4頁1行のro、10cc/
100g以下に」を「アルミニウム溶湯100g当り0
.10CC以下に」と訂正する。 (2)同書8頁7行の「実施例1および比較例1.2」
を[実施例1〜3および比較例1.2」と訂正する。 (3)同書11頁の第1表を別紙の通り補正する。 (4)同書12頁5行の「少なく、」と「比較例1jと
の間に「実施例2、実施例3」を加入する。 同頁7行の「実施例2および比較例3.4」を「実施例
4〜6および比較例3.4」と訂正する。 (5)同書14頁の第2表を別紙の通り補正する。 !(6)同書15頁4〜5行の「実施例2が最も少く、
」を[実施例6が最も少なく、実施例5、実施例4、」
と訂正する。 (7) 図面第3図を別紙の通り補正する。 (8) 図面第5図を別紙の通り補正する。 以上 第1表 第2表
直断面図、第2図は第1図のIf−II線にそう矢視図
、第3図は第1の装置を用いて水素ガス除去処理を行な
った場合の処理時間と溶湯中の水素ガス量との関係を示
すグラフ、第4図はこの発明の方法の実施に用いる第2
の装置の垂直断面図、第5図は第2の装置を用いて水素
ガス除去処理を行なった場合の処理時間と溶湯中の水素
ガス量との関係を示すグラフである。 (1)・・・アルミニウム溶渇。 以上 特許出願人 昭和アルミニウム株式会社第8図 第4図 第5図 手続補正書 昭和60年11月8 日 1、事件の表示 昭和59年特許願第168681号
2、発明の名称 アルミニウム溶湯の処理方法3、
補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 堺市海山町6丁224番地氏名0名称
昭和アルミニウム株式会社4、代 理 人 外 4 名 5、補正命令の日付 昭和 年 月 日6
、補正により増加する発明の数 補正の内容 (1)明細書3頁16行〜4頁1行のro、10cc/
100g以下に」を「アルミニウム溶湯100g当り0
.10CC以下に」と訂正する。 (2)同書8頁7行の「実施例1および比較例1.2」
を[実施例1〜3および比較例1.2」と訂正する。 (3)同書11頁の第1表を別紙の通り補正する。 (4)同書12頁5行の「少なく、」と「比較例1jと
の間に「実施例2、実施例3」を加入する。 同頁7行の「実施例2および比較例3.4」を「実施例
4〜6および比較例3.4」と訂正する。 (5)同書14頁の第2表を別紙の通り補正する。 !(6)同書15頁4〜5行の「実施例2が最も少く、
」を[実施例6が最も少なく、実施例5、実施例4、」
と訂正する。 (7) 図面第3図を別紙の通り補正する。 (8) 図面第5図を別紙の通り補正する。 以上 第1表 第2表
Claims (1)
- 処理槽内に入れられたアルミニウム溶湯中に処理ガスを
気泡状態で吹込んで、アルミニウム溶湯中から水素ガス
および非金属介在物を除去するアルミニウム溶湯の処理
方法において、上記処理槽におけるアルミニウム溶湯の
表面に、予めホウ素酸化物、ホウ酸およびホウ酸系化合
物よりなる化合物群から選ばれた少なくとも1つの化合
物と、ハロゲン化塩よりなるフラックスとの混合物を散
布しておいて上記処理を行なうことを特徴とするアルミ
ニウム溶湯の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16868184A JPS6148540A (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | アルミニウム溶湯の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16868184A JPS6148540A (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | アルミニウム溶湯の処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6148540A true JPS6148540A (ja) | 1986-03-10 |
JPS6246617B2 JPS6246617B2 (ja) | 1987-10-02 |
Family
ID=15872500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16868184A Granted JPS6148540A (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | アルミニウム溶湯の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6148540A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02115323A (ja) * | 1988-10-21 | 1990-04-27 | Showa Alum Corp | 液体中への気泡放出、分散装置 |
CN104611575A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-05-13 | 芜湖市民泰铜业有限责任公司 | 一种有色金属的氩气精炼方法 |
CN113416859A (zh) * | 2021-07-04 | 2021-09-21 | 泰州市博世特精密铸造有限公司 | 一种轻质高强度铝合金胚料制备设备 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0359314U (ja) * | 1989-10-07 | 1991-06-11 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4841404A (ja) * | 1971-09-30 | 1973-06-18 | ||
JPS5236846A (en) * | 1975-09-16 | 1977-03-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Method for treating water using fibered activated carbon |
-
1984
- 1984-08-10 JP JP16868184A patent/JPS6148540A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS4841404A (ja) * | 1971-09-30 | 1973-06-18 | ||
JPS5236846A (en) * | 1975-09-16 | 1977-03-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Method for treating water using fibered activated carbon |
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CN104611575A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-05-13 | 芜湖市民泰铜业有限责任公司 | 一种有色金属的氩气精炼方法 |
CN113416859A (zh) * | 2021-07-04 | 2021-09-21 | 泰州市博世特精密铸造有限公司 | 一种轻质高强度铝合金胚料制备设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6246617B2 (ja) | 1987-10-02 |
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