NO121623B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av et for støpealuminium egnet kornraffinerende middel.

Nærværende oppfinnelse- vedrorer en fremgangsmåte for fremstilling av et for stopealuminium egnet kornraffinerende middel x form av en aluminiumforlegering som inneholder et findelt metallborid.

Det er kjent at nærværet av opp til 100 ppm (vektdeler pr. million) av et metallborid som har en krystallinsk struktur (f.eks. heksagonal titandiborid Til^ og kromborid CrB2eller tetragonal kromborid CrB2) meddeler stopt aluminium en finkornet struktur hvilket er av stor betydning når aluminium skal valses til ark eller folier. Vanligvis skal disse borider anvendes i form av et fint pulver, da deres effektivitet avhenger av antallet tilstedeværende partikler og dessuten virker store partikler slipende og forer til inhomogenitet.

I praksis er det i virkeligheten umulig å tilsette den nodvendige meget lille mengde findelt borid til smeltet aluminium uten at den førstnevnte oksyderes under tilsetningen, og gjores ineffektiv som kornraffineringsmiddel. For å fjerne denne u-lempe, er det vanlig å fremstille en forlegering av aluminium, som inneholder bor og titan eller annet metall, som vil danne et krystallinsk borid, og denne legering er i form av f.eks. enten elementene eller boridet eller en blanding av de to, og å anvende denne legering som kilde for borid ved fremstilling av finkornet aluminium. Slike forlegeringer kan inneholde f.eks. fra 0,5 til 10 vekts^ borid. Hittil er disse forlegeringer blitt fremstilt ved omsetning av aluminium med en blanding av komplekse fluorider av metall fra hvilket boridet avledes, og av bor. Et eksempel på en slik prosess er:

Imidlertid er denne fremgangsmåte dyr og relativt ineffektiv,

og produktet inneholder en udnsket hoy andel av grove partikler.

Det er nå funnet at findelte borider (f.eks. med en partikkelstorrelse mindre enn 5 mikroner) kan jevnt fordeles i aluminium for å danne en forlegering ved bruk av et egnet flussmiddel. Flussmidlet forårsaker at boridet fuktes av aluminiumet og tjener også til å forebygge oksydasjon av de findelte boridpartiklene. Det er videre funnet at fluorider kan stotte fuktningen av boridet med aluminiumet.

Nærværende oppfinnelse vedrorer folgelig en fremgangsmåte for fremstilling av et kornraffinerende middel som er egnet for stopealuminium i form av en aluminiumforlegering som inneholder aluminium og fra 0,5 til 10 vekts% av et metallborid med fin partikkelstorrelse ved å tilsette en borforbindelse til smeltet aluminium i nærvær av et uorganisk fluorid-flussmiddel og fremgangsmåten karakteriseres ved at der som borforbindelse tilsettes titandiborid, zirkoniumdiborid eller kromdiborid med en partikkelstorrelse under 5 mikron som er bnsket for det metallboridkornraffinerende middel, hvorved metallboridet blir tilstede som sådant i det kornraffinerende middel.

Flussmidler som er blitt funnet å være særlig effektive, er komplekse halogenider, f.eks. K^ZrFg, K^TiFg, Na^AlFg og blandinger av ålkalimetall, f„eks. kaliumfluorid med kalium-klorid eller med kaliumjodid eller med en blanding av disse'to. Vanligvis kan det brukes ethvert komplekst halogenid eller blandinger av halogenider som inneholder et fluorid som en komponent som forårsaker at boridet som anvendes fuktes med aluminium.

Aluminiumforlegeringen kan f.eks. fremstilles ved å blande det findelte borid med flussmidlet, og så blande denne blandingen med smeltet aluminium. Eventuelt kan blandingen av flussmidlet og boridet oppvarmes med fast aluminium inntil metallet smelter, og derpå rores blandingen om. Ved avkjoling oppnås en fast

legering, som inneholder det findelte borid i dispersjon. Dette på sin side kan tilsettes til storre mengder smeltet

aluminium, for å oppnå et endelig produkt, som inneholder f.eks. opp til 100 ppm av boridet i en form som resulterer i at det endelige stopte aluminiumprodukt er finkornet.

Oppfinnelsen illustreres ved de folgende eksempler.

Eksempel 1

10 g titandiborid, som har en gjennomsnittlig partikkelstorrelse på 2,5 mikroner ble blandet med 6 g kaliumheksafluorzirkonat og anbragt i en smeltedigel. 90 g aluminium i et enkelt stykke ble anbragt på toppen av blandingen, og smeltedigelen ble opp-varmet inntil aluminiumet og flussmidlet var smeltet. Blandingen ble rort om og fikk kjola seg. ^et faste produkt som oppnås etter å være blitt befridd fra overskuddet av flussmidlet ved vasking, inneholdt 9, 5% av findelt titandiborid jevnt for-delt i aluminiumet.

Kaliumheksafluorzirkonatet kan f.eks. erstattes med kalium-heksafluortitanat.

Eksemplene 2- 5

Fremgangsmåten i eksempel 1 ble gjentatt ved bruk av folgende materialmengder:

Eksempel 2

100 g aluminium

7,5 g titandiborid

2,5 g natriumaluminiumfluorid (kryolitt)

Eksempel 3

100 g aluminium

7,3 g kromdiborid

2,5 g kaliumfluorid/kaliumjodid (50/50 vekt)

Eksempel * f

100 g aluminium

7,5 g zirkoniumdiborid

c',5 g nutriumaluminiumfluorid (kryolitt)

1'Iksempel 5

100 g al ir: iniiiir.

'/, 5 g zi r:'.>u_l vu;d:: borid

,<:>- i; It1 i- .i ±'u t J

I hvert tilfelle ble det faste produkt funnet å inneholde minst 95% av boridet jevnt dispergert i aluminiumet.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et kornraffinerende middel egnet for stopealuminium i form av en aluminiumforlegering inneholdende aluminium og fra 0,5 til 10 vekts$ av et metallborid av fin partikkelstorrelse ved å tilsette en borforbindelse til smeltet aluminium i nærvær av et uorganisk fluorid-flussmiddel,karakterisert vedat der tilsettes som borforbindelse titandiborid, zirkoniumdiborid eller kromdiborid med en partikkelstorrelse under 5 mikron, hvorved metallboridet forblir tilstede som sådant og med nevnte partikkelstorrelse, i det kornraffinerende middel.