NO120649B - - Google Patents

Description

Todelt metallisk støpeform.

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en todelt metallisk stopeform eller kokille for magnesiumholdig ferrosilisium.

Tidligere har det vært vanlig praksis ved fremstilling av magnesiumferrosilisium for bruk som tilsetningsmiddel, å helle den smeltede legering i store åpne kokiller med en dybde på opp til 12.5 til 15 cm og en åpning på 150 cm x 150 cm. Det stopte metall fikk anledning til å avkjoles i luft og det faste produktet ble deretter underkastet knusning for å oppnå et industrielt produkt med egnet partikkelstorrelse på omtrent 3-1 cm x 0.6 cm.

Det er flere ulemper med denne tidligere prosess, f.eks. siden en stor del av det smeltede metallet ble utsatt for luft under avkjoling i kokillen, ble et vesentlig lag av uonsket magnesiumoksyd dannet og som måtte fjernes for salg og bruk av produktet og dette ledet til et betydelig tap av magnesium. Videre er seigringen av magnesium betydelig og i et vanlig produkt kunne magnesiumet for en nominell 9$ Mg legering variere fra 12-15$ på toppen av stopeblokken til 4-7$ ved den nedre delen av stopeblokken. Denne situasjon er okonomisk ufordelaktig fordi, etter at legeringen er brutt i stykker til onsket storrelse, antar forbrukeren for å være på den sikre side ofte at magnesiuminnholdet i den partikkelformede legering er mindre enn den nominelle verdi.

Ifolge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en todelt metallisk stopeform for magnesiumholdig ferrosilisium med en underdel og en overdel omfattende en relativt liten åpning for innforing av smelte, kjennetegnet ved at overdelen er utformet som et bevegbart deksel som lukker underdelen, hvilket deksel er anordnet skråttstilt i forhold til horisontalen i det ovre område av underdelen og sammen med denne avgrenser formhulrommet.

Det er ifolge oppfinnelsen foretrukket at dekselet hviler på stålkuler av forskjellig storrelse.

Ved anvendelse av en slik form blir de eller forekommende tap som skyldes oksydasjon unngått, og det oppnås stopestykker hvori magnesiumet er meget jevnt fordelt.

Oppfinnelsen skal videre forklares under henvisning til tegningen hvor: fig. 1 viser et sideoppriss av støpeformen ifolge oppfinnelsen,

fig. 2 viser en modifikasjon av formen i fig. 1, og fig. 3 viser et planoppriss av formen i fig. 2.

Ved anvendelse av foreliggende stopeform dannes forst smeltet magnesiumferrosilisium. Denne smelte stopes deretter i en stopeform. Dekslet bringes i beroring med den Svre ovérflaten på det smeltede magnesiumferrosilisium i formen og lar smeiten stSrkne i kontakt med nevnte deksel. Deretter fjernes forst dekselet og slutt-lig det storknede magnesiumholdige ferrosilisium fra formen.

FSlgende tabell I viser sammensetningen av magnesiumferrosilisium-legeringer, som med fordel kan behandles:

Foreliggende oppfinnelse vil forståes bedre under henvisning til tegningen hvor fig. 1 viser en stopeform 1 for stoping av magnesiumferrosilisium. Stopeformen kan f.eks. være laget av støpe-jern med en bunnflate .10-15 cm tykk og sidevegger med en hoyde på 12.5-25 cm som skråner utover i en bredde på fra 15 cm til 10 cm.

Ved bruk av stopeformen tildannes smeltet magnesiumferrosilisium ved hjelp av .en hvilken som helst egnet teknikk. Magnesium kan f.eks. kastes opp i en smeltet ferrosilisium-legering for å gi et onsket magnesiuminnhold f.eks. ca. 9$« Med den smeltede magnesiumferrosilisium i temperaturområdet på fra 1225° til 1300°C, helles metallet 3 i stopeformen 1, som er forsynt med et flyttbart metalldeksel 5>

som kan være et utvalset emne av stål med en tykkelse på ca. 10-15 cm eller mer og som på hensiktsmessig måte understøttes av stålkuler 7» En relativt liten åpning mellom stopeformen eller kokillen og stål-dekslet er anordnet ved 9 for inntak av smeltet metall i en mengde tilstrekkelig til å være i beroring med dekselet 5°g som i al"& vesentlig er dekket av dette. Som vist på tegningen vil drosset, dvs. de vanligvis tilstedeværende urenheter med lav spesifikk vekt, ved å skråttstille metalldekslet 5 i forhold til horisontalplanet, utskille seg ved den lille udekkede overflaten til det smeltede metall og overflateforurensning av magnesiumferrosilisiumet unngås.

Det smeltede metall som stopes i kokillen storkner og stiv-ner, idet stivningen foregår i samme grad fra både kokillens topp og bunn, med det resultat at den magnesium-seigring som er karakteris-tisk for stopeblokker fremstilt ved hjelp av tidligere kjente metoder unngås, dvs. at forholdene med hensyn til at magnesiummaterialet inn-går med 12-15$ ved den overste del av stopeblokken, og 4-7$ ved den nederste delen unngås ved å forårsake samtidig storkning av stopeblokken ved toppen og bunnen og således hindre separering av magne-siumsilisium-fasen med lavere smeltepunkt og lavere spesifikk vekt. Som et resultat av denne stopeprosess, elimineres ikke bare tapet av magnesium siden det dekkende metallelernent hindrer kontakt med luften, men magnesiumfordelingen er også meget ensartet fra toppen til bunnen av stopeblokken.

Videre kan stopeblokken ved å heve dekselet 5 ved hjelp av ringen 11, lett fjernes fra kokillen og lett brytes i stykker til en partikkelstorrelse som egner seg for industrielle formål, hvorved de understøttende stålkuler fåes tilbake, og da det praktisk talt ikke er noen oksyddannelse på stopeblokken, er rensing av materialet uhod-vendig.

Under henvisning til figurene 2 og 3>som viser forskjel-lige riss av en modifikasjon av stopeformen i fig. 1, kan det sees at bruken av stålkuler for understøttelse av det flyttbare kokilledeksel 5, kan elimineres ved å bruke bærestenger 13 på den måten som er vist. Det lille udekkede området på stopeblokken kan minskes ytterligere ved å tilveiebringe et hellehull 15 i det flyttbare deksel og ved å dimensjonere dekselet slik at det passer godt til kokillen.

Folgende eksempler illustrerer oppfinnelsen ytterligere.

Eksempel I

Smeltet magnesiumferrosilisium inneholdende 9$ magnesium ble tildannet og ble ved en temperatur på 1250°C stopt i en kokille. Kokillen var lik den som er vist på tegningen med en bunntykkelse på 15 cm. Et utvalset stålemne med en storrelse på 150 cm x 150 cm x

15 cm ble opphengt over kokillen som vist på tegningen og ble anordnet med dets nedre overflate ca. 12.5 cm fra bunnen av kokillen. Det smeltede magnesiumferrosilisium, som ble heilt i kokillen var med sin ovre overflate i beroring med ståldekselet og var i alt vesentlig dekket. Etter storkning av metallet i kokillen ble stopeblokken, 12.5 cm tykk, fjernet og undersokt. Det var intet oksyd på overflaten av stopeblokken og analysen viste folgende magnesiumanalyse:

Eksem pel II

Magnesiumferrosilisium stopeblokker ble laget ved i alt vesentlig å folge fremgangsmåten i eksempel I, med unntagelse av at det ikke ble brukt et ståldeksel.

Den ovre overflaten på den tilveiebragte stopeblokk ble fullstendig dekket med et lag av magnesiumcksyd, som utgjorde ca. 0.5 vektprosent av stopeblokken. Analyse av stopeblokken etter fjer-ning av oksydlaget viste folgende:

Fra foregående beskrivelse og eksempler fremgår det at foreliggende oppfinnelse sorger for tilveiebringelse av hoyere gjen-vinninger av magnesium i magnesiumferrosilisium stopeblokker og den gir også stopeblokker som har en forbedret magnesiumfordeling, hvilket således representerer et betydelig industrielt fremskritt innen faget.

Claims (2)

1. Todelt metallisk stopeform for magnesiumholdig ferrosilisium med en underdel og en overdel omfattende en relativt liten åpning for innforing av smelte,karakterisert vedat overdelen er utformet som et bevegbart deksel som lukker underdelen, hvilket deksel er anordnet skråttstilt i forhold til horisontalen i det ovre område av underdelen og sammen med denne avgrenser formhulrommet.

2. Stopeform ifolge krav 1,karakterisert vedat dekselet hviler på stålkuler av forskjellig storrelse.