NO124317B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO124317B
NO124317B NO101969A NO101969A NO124317B NO 124317 B NO124317 B NO 124317B NO 101969 A NO101969 A NO 101969A NO 101969 A NO101969 A NO 101969A NO 124317 B NO124317 B NO 124317B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
molten aluminum
rod
molten
aluminum
prealloy
Prior art date
Application number
NO101969A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
J Hoff
Original Assignee
Kawecki Berylco Ind
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawecki Berylco Ind filed Critical Kawecki Berylco Ind
Publication of NO124317B publication Critical patent/NO124317B/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02Making non-ferrous alloys by melting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0056Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 using cored wires

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

Fremgangsmåte til kontinuerlig innføring Procedure for continuous introduction

av en forlegering i smeltet -aluminium. of a pre-alloy in molten aluminium.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en .fremgangsmåte til kon- The present invention relates to a method for con-

tinuerlig innføring av en forlegering i. smeltet aluminium.- temporary introduction of a pre-alloy in. molten aluminium.-

Den for tiden foretrukne fremgangsmåte til innføring av et kornforfinende middel i et metall slik som aluminium og dets legeringer, The currently preferred method of introducing a grain refining agent into a metal such as aluminum and its alloys,

omfatter tilsetning av en forlegering på.aluminiumbasis inneholdende det kornforfinende middel til.smeltet aluminium eller aluminiumsleger- comprises the addition of an aluminum-based prealloy containing the grain-refining agent to molten aluminum or aluminum alloys

ing i en varmholdovn eller støpeøse. Det kornforfinende middel eller tilsats er et metall, en legering eller en intermetallisk forbindelse som er uoppløselig i aluminium.og som, når det. er ensartet fordelt i hele det smeltede aluminium, forblir i fast tilstand (eller stivner før aluminiumet) og forårsaker at aluminiumet krystalliseres i en fin korn- ing in a warming oven or ladle. The grain refining agent or additive is a metal, an alloy or an intermetallic compound which is insoluble in aluminum and which, when it. is uniformly distributed throughout the molten aluminum, remains in a solid state (or solidifies before the aluminum) and causes the aluminum to crystallize into a fine grain

størrelse når aluminiumet størkner. Por å oppnå dette resultat må imid- size when the aluminum solidifies. To achieve this result, imid-

lertid det kornforfinende middel, ;som tilsettes i meget små mengder sammenlignet med det smeltede aluminiumsmetall, ikke bare fordeles grundig til å begynne med i det smeltede metall, men det må forbli godt fordelt inntil det smeltede aluminium størkner. however, the grain refining agent, which is added in very small amounts compared to the molten aluminum metal, is not only thoroughly distributed initially in the molten metal, but must remain well distributed until the molten aluminum solidifies.

For å oppnå en god begynnelsesfordeling av et kornforfinende middel eller.legeringsmiddel, har det hittil vært benyttet en aluminium-forlegering inneholdende nevnte middel jevnt fordelt i aluminiums-basismetallet. Når denne forlegering i fast form tilsettes til en masse av smeltet aluminium før støping, smelter den faste metalliske alu-miniumkomponent i forlegeringen og.frigjør det kornforfinende middel eller legeringsmidlet. For å bevirke en mer ensartet begynnelsesfordeling av behandlingsmidlet i det smeltede aluminium, har forlegeringen blitt tilsatt i form av relativt små adskilte partikler; men jo mindre disse partiklene er jo mer inneholder.de av kombinert oksygen fra at-mosfærisk oksydasjon og desto større partiklene er desto mer har de tendens til å segregeres i bunnen av massen av smeltet aluminium. In order to achieve a good initial distribution of a grain-refining agent or alloying agent, an aluminum pre-alloy containing said agent evenly distributed in the aluminum base metal has been used up to now. When this prealloy in solid form is added to a mass of molten aluminum prior to casting, the solid metallic aluminum component in the prealloy melts and releases the grain refining agent or alloying agent. In order to effect a more uniform initial distribution of the treatment agent in the molten aluminium, the prealloy has been added in the form of relatively small discrete particles; but the smaller these particles are the more they contain of combined oxygen from atmospheric oxidation and the larger the particles the more they tend to segregate at the bottom of the mass of molten aluminium.

Det har vært fremmet forslag for innføring av et metall i en strøm av et annet smeltet metall, men disse forslag har enten med hen-sikt eller utilsiktet ført til innføring av det fremmede metall i sam-mensetningen, eller metallet er blitt innført på en slik måte at me-tallstrømmen har blitt oppbrutt. I mange støpeoperasjoner ansees en slik turbulens som fremkommer ved forstyrrelse av metallstrømmen, for å være forkastelig eller i det minste uønsket fordi den fremmer oppløs-ning av den omgivende atmosfære eller en av dens komponenter, i det smeltede metall. There have been proposals for the introduction of a metal into a stream of another molten metal, but these proposals have either intentionally or unintentionally led to the introduction of the foreign metal into the composition, or the metal has been introduced in such a way way that the metal flow has been interrupted. In many casting operations, such turbulence, which arises from disruption of the metal flow, is considered to be objectionable or at least undesirable because it promotes dissolution of the surrounding atmosphere or one of its components in the molten metal.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en fremgangsmåte til kontinuerlig innføring av en forlegering i smeltet aluminium, og denne fremgangsmåte er kjennetegnet ved at det smeltede aluminium bringes til å strømme i en traulignende passasje, som i sin øvre del er utsatt for den omgivende atmosfære, hvorved det oppnås og opprettholdes en eneste, sammenhengende strøm av smeltet aluminium, som strømmer gjennom passasjen, at en fast, stavlignende tilsats av forlegeringen samtidig innføres i strømmen av smeltet aluminium som strøm-mer i passasjen, idet staven innføres i strømmen av smeltet aluminium på en slik måte at den sammenhengende strøm bibeholdes og idet staven føres med en hastighet som ikke er større enn den med hvilken den forbrukes i det strømmende Bmeltede aluminium i trauet, og at det resulterende smeltede aluminium føres til en støpesone. According to the present invention, a method is provided for the continuous introduction of a pre-alloy into molten aluminium, and this method is characterized by the fact that the molten aluminum is caused to flow in a trough-like passage, which in its upper part is exposed to the surrounding atmosphere, whereby a single, continuous stream of molten aluminum flowing through the passage is achieved and maintained, that a solid, rod-like addition of the prealloy is simultaneously introduced into the stream of molten aluminum flowing in the passage, the rod being introduced into the stream of molten aluminum on a in such a way that the continuous flow is maintained and as the rod is passed at a rate no greater than that at which it is consumed in the flowing molten aluminum in the trough, and that the resulting molten aluminum is passed to a casting zone.

Ved innføring av forlegeringen i det smeltede metall som strømmer i rennen i en forutbestemt;mengde, vil det smeltede metall som uttømmes i støpesonen inneholde en ensartet forutbestemt mengde av forlegeringen. By introducing the master alloy into the molten metal flowing in the chute in a predetermined quantity, the molten metal discharged into the casting zone will contain a uniform predetermined amount of the master alloy.

Egnede forlegeringer for bruk ved utførelsen av foreliggende oppfinnelse er slike som i alminnelighet ansees for å. være blandbare med det smeltede metall til hvilke.de tilsettes. Komponenten som ut-gjør behandlingsmidlet i forlegeringen, kan være et hvilket som helst metall, legering eller intermetallisk forbindelse som, når den tilsettes til det smeltede aluminium, bevirker at aluminiumet -modifiseres i ønsket grad. De kornforfinende midler og legeringsmidler som hittil har vært benyttet, er egnede .for tiruk ved utførelse av foreliggende oppfinnelse. Disse midler omfatter bor, titan, zirkonium, niob, tantal og titan, og zirkonium-, niob- og tantalborider, og inneholdes i et basismetall i mengder som i alminnelighet ikke overskrider ca. 10 vektprosent. Representative forlegeringer på aluminiumbasis av denne type er f.eks. 0.5 - 5.. %■ bor, og resten aluminium; 2 - 10 % titan eller zirkoniuiTij eller denne .mengde av .metallene tilsammen, .og resten, aluminium; og 0.1 - 5 % bpr, 2 - 10 % titan eller zirkonium, eller denne mengde av metallene tilsammen, og resten aluminium. Lignende kornforfinende midler, med unntagelse av-deres basismetall, kan anvendes for kornforfining av metaller andre enn aluminium, men ytterligere midler slik som forlegeringer inneholdende mangan og jern kan anvendes for kopper, messing og bronse. Alle disse behandlingsmidler kan benyttes i stål og andre ikke-ferrometaller, og ikke bare for kornf-orfining, Suitable master alloys for use in the practice of the present invention are those generally considered to be miscible with the molten metal to which they are added. The component which constitutes the treatment agent in the prealloy can be any metal, alloy or intermetallic compound which, when added to the molten aluminium, causes the aluminum to be modified to the desired degree. The grain refining agents and alloying agents that have been used up to now are suitable for use in carrying out the present invention. These agents include boron, titanium, zirconium, niobium, tantalum and titanium, and zirconium, niobium and tantalum borides, and are contained in a base metal in amounts that generally do not exceed approx. 10 percent by weight. Representative aluminum-based prealloys of this type are e.g. 0.5 - 5.. %■ boron, and the rest aluminium; 2 - 10% titanium or zirconium or this amount of the metals together, and the rest, aluminium; and 0.1 - 5% bpr, 2 - 10% titanium or zirconium, or this amount of the metals together, and the rest aluminium. Similar grain refining agents, with the exception of their base metal, can be used for grain refining of metals other than aluminium, but additional agents such as prealloys containing manganese and iron can be used for copper, brass and bronze. All these treatment agents can be used in steel and other non-ferrous metals, and not only for grain refining,

men generelt for legerende formål. Forlegeringen bør naturligvis være så ensartet som mulig for å oppnå maksimal nyttevirkning av den ens-artede fordeling av det -kornforfinende middel i det smeltede aluminium, som oppnåes ifølge foreliggende fremgangsmåte. but generally for alloying purposes. The pre-alloy should of course be as uniform as possible in order to achieve the maximum beneficial effect of the uniform distribution of the grain-refining agent in the molten aluminium, which is achieved according to the present method.

Det tilsatte middel tilføres i form av et fast stavlignende legeme, som enten er en stang, tråd, eller strimmel., dannet ved hjelp av konvensjonelle metoder slik som støping med direkte kjøling og kontinuerlig støping., ekstrudering, valsing, eller valsing og trekking.. Det stavlignende legemes tverrsnitt kan være sirkulært, ovalt, kva-dratisk, avlangt, osv., men bør forårsake en vesentlig hindring for strømmen av det smeltede aluminium slik at det bevirkes en-betydelig forstyrrelse i selve strømningsforløpet. Disse stavlignende legemer varierer i alminnelighet med fordel fra ca, 3 - 12 mm i diameter eller maksimalt tverrsnitt, men mindre og større størrelser kan også anvendes. Den faktiske størrelse bestemmes av den mengde med hvilken forlegeringen tilføres til det smeltede metall, idet en stang eller tråd med et relativt lite tverrsnitt foretrekkes for en forutbestemt tiiførings-mengde for å tilveiebringe et maksimalt forhold mellom overflatestørr-else og masse for mest effektiv forbruk av forlegeringen i det strømm-ende smeltede aluminium. 'Stavene kan ha en hvilken som helst egnet lengde slik som f.eks. i form av seksjoner på 152.5 ni oppviklet på en spole. Enkeltseksjonenes ender kan imidlertid også sammensveises for å oppnå et endeløst stavlegeme hvilket er spesielt ønskelig for til-føring av behandlingsmidlet i en kontinuerlig støpeoperasjon. The added agent is supplied in the form of a solid rod-like body, which is either a rod, wire, or strip, formed by conventional methods such as direct cooling casting and continuous casting, extrusion, rolling, or rolling and drawing. The cross-section of the rod-like body may be circular, oval, square, oblong, etc., but should cause a significant obstacle to the flow of the molten aluminum so as to cause a significant disturbance in the flow itself. These rod-like bodies generally vary advantageously from approx. 3 - 12 mm in diameter or maximum cross-section, but smaller and larger sizes can also be used. The actual size is determined by the rate at which the prealloy is fed to the molten metal, a bar or wire of relatively small cross section being preferred for a predetermined feed rate to provide a maximum surface area to mass ratio for most efficient consumption of the prealloy in the flowing molten aluminium. The rods can have any suitable length such as e.g. in the form of sections of 152.5 ni wound on a coil. However, the ends of the individual sections can also be welded together to obtain an endless rod body, which is particularly desirable for supplying the treatment agent in a continuous casting operation.

Den stavformede forlegering føres direkte inn i en avgrenset bane av det smeltede aluminium som strømmer fra dens kilde til en støpe-sone. The rod-shaped prealloy is fed directly into a defined path of the molten aluminum flowing from its source to a casting zone.

I alminnelighet anvendes en renne for føring av det sméltede aluminium fra en varmholdovn til en støpesone, og i et slikt tilfelle føres den stavformede forlegering til det smeltede aluminium som strøm-mer gjennom denne rennen. I operasjoner hvor rennen leverer det smeltede aluminium til en fordelingskasse fra hvilken det smeltede aluminium fordeles til flere støpeformer,' blir den stavformede. forlegering fortrinnsvis innført i det smeltede aluminium i fordelingskassen. På grunn av problemet med en potensiell sedimentering og en resulterende seigring av behandlingsmidlet eller av en av dets komponenter i det smeltede aluminium i støpeformen, er det vanlig praksis å holde temperaturen til det smeltede aluminium i varmholdovnen eller støpeøsen så nær som muiig til aluminiumets størknepunkt og således begrense over-opphetningen i aluminiumet når det støpes. Det er. således foretrukket å innføre forlegeringen i form av en stav eller tråd i den varmeste sonen i den turbulente smeltede aluminiumstrøm, fordi denne er i alminnelighet den sone som er nærmest avleveringspunktet for det smeltede aluminium fra varmholdovnen eller støpeøsen. I tillegg til fordelen, med større varmetilgjengelighet i denne sonen for smelting av basismetall-komponenten i forlegeringen,. er det funnet at denne sone ofte er den som har den største sirkulasjonsgrad og derfor den sone som bi-drar mest til forbruk og grundig sammenblanding av forlegeringen med det smeltede aluminium. Sirkuleringen av det smeltede aluminium når det strømmer langs resten av rennen eller langs grenrenner fra en fordelingskasse, som nevnt ovenfor, bevirker og opprettholder grundig og ensartet fordeling av behandlingsmidlet i det smeltede aluminium ettersom det uttømmes til støpesonen. In general, a chute is used to guide the molten aluminum from a hot-holding furnace to a casting zone, and in such a case the rod-shaped prealloy is fed to the molten aluminum which flows through this chute. In operations where the chute delivers the molten aluminum to a distribution box from which the molten aluminum is distributed to several moulds, it becomes rod-shaped. prealloy preferably introduced into the molten aluminum in the distribution box. Because of the problem of a potential sedimentation and a resulting cure of the treatment agent or of one of its components in the molten aluminum in the mold, it is common practice to keep the temperature of the molten aluminum in the holding furnace or ladle as close as possible to the solidification point of the aluminum and thus limiting overheating in the aluminum when it is cast. It is. thus preferred to introduce the prealloy in the form of a rod or wire in the hottest zone of the turbulent molten aluminum stream, because this is generally the zone closest to the point of delivery of the molten aluminum from the holding furnace or ladle. In addition to the advantage, with greater heat availability in this zone for melting the base metal component of the master alloy,. it has been found that this zone is often the one with the greatest degree of circulation and therefore the zone which contributes most to consumption and thorough mixing of the prealloy with the molten aluminium. The circulation of the molten aluminum as it flows along the rest of the chute or along branch chutes from a distribution box, as mentioned above, causes and maintains thorough and uniform distribution of the treating agent in the molten aluminum as it discharges to the casting zone.

For å fremme forstyrrelsen av strømmen av smeltet aluminium for således å øke dets sirkulasjon i rennen uten å avbryte turbulensen, er det funnet spesielt fordelaktig å føre det stavformede behandlings-middel på skrå i oppstrømsretningen inn i den smeltede aluminiumstrøm. Som vist på tegningen føres staven 1 gjennom den åpne øvre ende i rennen 2 og i en retning mot kilden 3 i strømmen 4. På denne måten inn-føres den relativt butte tverrsnitt av staven i strømmen av smeltet aluminium og forårsaker en betydelig forstyrrelse av strømningsmøns-teret. Den del av staven som befinner seg nedsenket i det smeltede aluminium umiddelbart i nedstrømsretningen for den del av staven som innføres i smeiten, har på grunn av overflatespenningen mellom det smeltede aluminium og staven tendens til å holde det strømmende smeltede aluminium i kontakt med staven i en vesentlig lengde i nedstrøms-retningen fra den forstyrrelse som ble forårsaket ved neddyppingen av staven, og således motvirkes en eventuell tendens for at nevnte forstyrrelse skal forårsake brudd i strømmens integritet. Sideveggene på rennen avgrenser strømmen i fortsettelsen av stedet for tilsetningen . av midlet og hjelper til å opprettholde strømmen langs hele rennens lengde samt den resulterende blanding som frembringes i oppstrømsret-ningen. Når det smeltede aluminiums beskaffenhet tillater en større strømningsforstyrrelse, kan staven innføres perpendikulært på strøm-nien, men i dette tilfelle bør strømningshastigheten, det smeltede aluminiums overflatespenning og størrelsen av stavens profil holdes slik at det oppnåes en uavbrutt strøm av smeltet aluminium. Ifølge oppfinnelsen er det ønskelig med en forstyrret strøm fordi dette fremmer sirkulasjon innen strømmen og sikrer ensartet fordeling av behandlingsmidlet i aluminiumet, men en avbrutt strøm hvor dennes integritet svek-kes betydelig, f.eks. ved oppdeling av strømmen i mindre strømmer, må unngåes fordi dette fremmer oppløsning av en eller flere av komponent-ene i den omgivende atmosfære i det smeltede aluminium. Dannelsen og In order to promote the disturbance of the flow of molten aluminum so as to increase its circulation in the chute without interrupting the turbulence, it has been found particularly advantageous to pass the rod-shaped treatment agent obliquely in the upstream direction into the molten aluminum stream. As shown in the drawing, the rod 1 is passed through the open upper end in the chute 2 and in a direction towards the source 3 in the stream 4. In this way, the relatively blunt cross-section of the rod is introduced into the stream of molten aluminum and causes a significant disturbance of the flow pattern - the square. The part of the rod that is immersed in the molten aluminum immediately downstream of the part of the rod that is introduced into the smelter, because of the surface tension between the molten aluminum and the rod, tends to keep the flowing molten aluminum in contact with the rod in a significant length in the downstream direction from the disturbance caused by the immersion of the rod, and thus any tendency for said disturbance to cause a breach in the integrity of the flow is counteracted. The side walls of the channel delimit the flow in the continuation of the site of the addition. of the agent and helps to maintain the flow along the entire length of the chute as well as the resulting mixture produced in the upstream direction. When the nature of the molten aluminum allows a greater flow disturbance, the rod can be inserted perpendicular to the stream, but in this case the flow rate, the surface tension of the molten aluminum and the size of the profile of the rod should be maintained so that an uninterrupted flow of molten aluminum is obtained. According to the invention, a disturbed flow is desirable because this promotes circulation within the flow and ensures uniform distribution of the treatment agent in the aluminium, but an interrupted flow where its integrity is significantly weakened, e.g. when dividing the stream into smaller streams, must be avoided because this promotes dissolution of one or more of the components in the surrounding atmosphere in the molten aluminium. The formation and

.opprettholdelsen av en enkelt sammenhengende strøm av smeltet aluminium fra helletrinnet gjennom tilsetningstrinnet til støpesonen blir således ifølge oppfinnelsen muliggjort. Når staven føres på skrå inn i strøm-men, men i samme generelle retning som strømningsretningen, strømmer det smeltede aluminium jevnt rundt stavens overflate og enden av staven, som er erodert ved smelting, ligner en smeltende istapp og passer jevnt inn i metallstrømmen. Denne sistnevnte metode vil sørge for en til-føring av midlet til det smeltede aluminium som gir en mindre grad av strømningsforstyrrelse enn de andre ovenfor beskrevne metoder, men for- .the maintenance of a single continuous stream of molten aluminum from the pouring stage through the addition stage to the casting zone is thus made possible according to the invention. When the rod is fed obliquely into the stream, but in the same general direction as the direction of flow, the molten aluminum flows smoothly around the surface of the rod and the end of the rod, which is eroded by melting, resembles a melting icicle and fits smoothly into the metal stream. This latter method will ensure a supply of the agent to the molten aluminum which gives a lesser degree of flow disturbance than the other methods described above, but

styrrelsen vil ikke desto mindre være tilstrekkelig og effektiv spesielt når lengden av rennen i nedstrømsretningen for innføringspunktet av staven er tilstrekkelig til <å>- nyttiggjøre den forstyrrelse som ska-pes i strømmen av den innførte stav. the control will nevertheless be sufficient and effective, especially when the length of the chute in the downstream direction of the insertion point of the rod is sufficient to utilize the disturbance created in the flow by the inserted rod.

Den stavformede forlegering kan på egnet måte tilføres strømmen av det smeltede aluminium ved hjelp av den type tilførings-anordning som anvendes for tilførsel av sveise- eller loddetråd ved sveising eller lodding. Anordningen bør fortrinnsvis kunne sørge for en variert tilførselshastighet slik at tilføringen av forlegering til det smeltede metall kan avmåles nøyaktig. Tilførselsanordningen kan også om ønsket omfatte et forvarmingselement, slik som en elektrisk induksjonsspole som omgir forlegéringen like ved det sted hvor den innføres i den smeltede aluminiumstrøm. The rod-shaped prealloy can be suitably supplied to the flow of the molten aluminum by means of the type of supply device used for supplying welding or soldering wire during welding or soldering. The device should preferably be able to provide a varied supply rate so that the supply of prealloy to the molten metal can be accurately measured. The supply device can also, if desired, comprise a preheating element, such as an electric induction coil which surrounds the prealloy close to the place where it is introduced into the molten aluminum stream.

Følgende eksempel illustrerer oppfinnelsen: The following example illustrates the invention:

En forlegeringsstav med en diameter på 9.3 mm og bestående av 5 vektprosent titan og 1 vektprosent bor og resten aluminium, ble ført med en hastighet på 38.3 mm per minutt inn i en nedover skrånende støperenne i form av en enkelt sammenhengende strøm av smeltet aluminium hvis strømhingshastighet var 189 kg per minutt. Staven ble ført på skrå i oppstrømsretningen i strømmens øvre ende slik at stavens ende var så nær helleåpningen som praktisk gjennomførlig. Det smeltede metall ble tilført fra en ovn ved en temperatur på ca. 7^9°C, og temperaturen på det smeltede aluminium ved innføringspunktet for forlegeringen var ca. 705°C. Sirkuleringen av det smeltede metall ved denne temperatur bevirket at forlegeringen ble fullstendig forbrukt så snart den ble innført i rennen, og den forstyrrende, men ikke-turbulente strømning av det således inokulerte smeltede aluminium, som ble kastet tilbake av rennens vegger ettersom aluminiumet beveget seg langs resten av rennen til støpesonen, ga et støpemetall inneholdende 0.002 vektprosent titan, som et kornforfinende middel i form av titandiborid og titanaluminium (TiAl^), hvilket middel var grundig og ensartet for- ' delt i hele det resulterende kornforfinende aluminium støpegods. A 9.3 mm diameter pre-alloy rod consisting of 5 wt% titanium and 1 wt% boron and the balance aluminum was fed at a rate of 38.3 mm per minute into a downwardly sloping casting chute in the form of a single continuous stream of molten aluminum whose flow rate was 189 kg per minute. The rod was guided at an angle in the upstream direction at the upper end of the stream so that the end of the rod was as close to the pouring opening as was practically feasible. The molten metal was supplied from a furnace at a temperature of approx. 7^9°C, and the temperature of the molten aluminum at the point of introduction of the prealloy was approx. 705°C. The circulation of the molten metal at this temperature caused the complete consumption of the fore-alloy as soon as it was introduced into the chute, and the disturbed but non-turbulent flow of the molten aluminum thus inoculated, which was thrown back by the walls of the chute as the aluminum moved along the rest of the chute to the casting zone, yielded a casting metal containing 0.002 weight percent titanium, as a grain refining agent in the form of titanium diboride and titanium aluminum (TiAl^), which agent was thoroughly and uniformly distributed throughout the resulting grain refining aluminum casting.

Foreliggende oppfinnelse er spesielt effektiv for inokuler-ing av smeltet aluminium med et legeringsmiddel eller kornforfinende middel på en slik måte at midlet er jevnt fordelt i det smeltede aluminium på den tid aluminiumet når støpesonen, og slik at det forblir jevnt fordelt i aluminiumet ved den sluttlige støpeoperasjon. Selv om fremgangsmåten vil være best egnet til bruk ved regulering av kornvekst og til legeringsoperasjoner, kan den også benyttes for innføring av de samme eller andre metaller og intermetalliske forbindelser av for-skjellige metaller og elementer i smeltet aluminium for å hjelpe av-kjølingen ved kokillestøpingsoperasjon og således unngå sprekking av • støpegodset ved høy støpehastighet. The present invention is particularly effective for inoculating molten aluminum with an alloying agent or grain refining agent in such a way that the agent is evenly distributed in the molten aluminum by the time the aluminum reaches the casting zone, and so that it remains evenly distributed in the aluminum at the final casting operation. Although the method will be best suited for use in controlling grain growth and for alloying operations, it can also be used for the introduction of the same or other metals and intermetallic compounds of different metals and elements into molten aluminum to aid cooling in die casting operations and thus avoid cracking of • the casting at a high casting speed.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte til kontinuerlig innføring av en forlegering i smeltet aluminium, karakterisert ved at det smeltede aluminium bringes til å strømme i en traulignende passasje, som i sin øvre del er utsatt for den omgivende atmosfære, hvorved det oppnås og opprettholdes en eneste, sammenhengende strøm av smeltet aluminium, som strømmer gjennom passasjen, at en fast, stavlignende tilsats av forlegeringen samtidig innføres i strømmen av smeltet aluminium som strømmer i passasjen, idet staven innføres i strømmen av smeltet aluminium på en slik måte at den sammenhengende strøm bibeholdes og idet staven føres med en hastighet som ikke er større enn den med hvilken den forbrukes i det strømmende smeltede aluminium i trauet, og at det resulterende smeltede aluminium føres til en støpesone.1. Method for continuously introducing a pre-alloy into molten aluminium, characterized in that the molten aluminum is made to flow in a trough-like passage, which in its upper part is exposed to the surrounding atmosphere, whereby a single, continuous flow is achieved and maintained of molten aluminium, flowing through the passage, that a solid, rod-like addition of the prealloy is simultaneously introduced into the stream of molten aluminum flowing in the passage, the rod being introduced into the stream of molten aluminum in such a way that the continuous flow is maintained and as the rod is guided at a rate no greater than that at which it is consumed in the flowing molten aluminum in the trough, and that the resulting molten aluminum is fed to a casting zone. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den stavlignende tilsats innføres i strømmen så nær strømmens utgangspunkt som mulig.2. Method according to claim 1, characterized in that the rod-like additive is introduced into the stream as close to the starting point of the stream as possible. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den stavlignende tilsats utgjøres av en kornforfinende forlegering, som føres til det smeltede aluminium som strømmer i trauet; med en hastighet som er avpasset til å inokulere det smeltede aluminium med en forutbestemt mengde av den kornforfinende forlegering og slik at denne fordeles jevnt i aluminiumet.3. Method according to claim 1, characterized in that the rod-like additive consists of a grain-refining prealloy, which is fed to the molten aluminum flowing in the trough; at a rate adapted to inoculate the molten aluminum with a predetermined amount of the grain-refining prealloy and so that this is uniformly distributed throughout the aluminum. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den stavlignende tilsats utgjøres av en legeringsdannende forlegering som føres til det smeltede aluminium som strømmer i trauety med en hastighet som er avpasset til å forsyne det smeltede aluminium med en forutbestemt mengde av forlegeringen og slik at denne fordeles jevnt i aluminiumet.4. Method according to claim 1, characterized in that the rod-like additive consists of an alloy-forming prealloy which is fed to the molten aluminum flowing in the trauety at a speed which is adjusted to supply the molten aluminum with a predetermined amount of the prealloy and so that this distributed evenly in the aluminium.
NO101969A 1968-03-13 1969-03-12 NO124317B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL6803537 1968-03-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO124317B true NO124317B (en) 1972-04-04

Family

ID=19803016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO101969A NO124317B (en) 1968-03-13 1969-03-12

Country Status (3)

Country Link
FR (1) FR2003824A1 (en)
GB (1) GB1244082A (en)
NO (1) NO124317B (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5055256A (en) * 1985-03-25 1991-10-08 Kb Alloys, Inc. Grain refiner for aluminum containing silicon
NL8600394A (en) * 1985-03-25 1986-10-16 Cabot Corp MOTHER-ALLOY FOR GRANULATING SILICON CONTAINING ALUMINUM ALLOYS.
US4812290A (en) * 1986-09-08 1989-03-14 Kb Alloys, Inc. Third element additions to aluminum-titanium master alloys
US4873054A (en) * 1986-09-08 1989-10-10 Kb Alloys, Inc. Third element additions to aluminum-titanium master alloys
CN101583732A (en) * 2006-12-19 2009-11-18 先进合金有限公司 Method for obtaining alloying additives used for producing alloys
GB201102849D0 (en) 2011-02-18 2011-04-06 Univ Brunel Method of refining metal alloys
GB201214650D0 (en) * 2012-08-16 2012-10-03 Univ Brunel Master alloys for grain refining
CN109706357A (en) * 2019-03-20 2019-05-03 安徽信息工程学院 It is a kind of to change material of alloy structure and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
DE1912295A1 (en) 1969-10-02
FR2003824A1 (en) 1969-11-14
DE1912295B2 (en) 1976-04-08
GB1244082A (en) 1971-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3634075A (en) Introducing a grain refining or alloying agent into molten metals and alloys
CN102294553B (en) Magnesium alloy brazing filler metal containing rare-earth element Er and preparation method thereof
Santos et al. Microstructural development of hypoeutectic Zn–(10–40) wt% Sn solder alloys and impacts of interphase spacing and macrosegregation pattern on hardness
WO2005078142A1 (en) A cored wire injection process ih steel melts
NO124317B (en)
US3928028A (en) Grain refinement of copper alloys by phosphide inoculation
EP0027165B1 (en) Free machining steel with bismuth
JP5182773B2 (en) Semi-solid casting method for producing copper alloy
EP0027510A1 (en) Bismuth containing steel
WO1993022085A1 (en) Method of obtaining double-layered cast piece
WO2019218376A1 (en) Apparatus and method for preparing compositionally graded aluminium alloy material
JPS6217141A (en) Grain refining method for eutectic si of al-si alloy
US4865805A (en) Low-sulfur, lead-free alloy
US4636249A (en) Treatment of molten metal
CN107709536B (en) Grain refinement in iron-based materials
Ditze et al. Strip casting of magnesium with the single‐belt process
DE19918778A1 (en) Continuous casting temperature is adjusted, especially during steel billet, ingot or thick slab casting, by controlled steel wire or strip supply into the steel stream between the tundish and the mold
RU2690084C1 (en) Method of making forgings from stamp steels of the type 5cnm
WO2021192875A1 (en) Graphite nozzle for bottom tapping and ti-al alloy casting method
DE1912295C3 (en) A method for continuously introducing a grain refining or alloying agent into molten metals
EP0241193A1 (en) Process for producing extruded aluminum alloys
RU2063298C1 (en) Process of manufacture of continuous cast commercial billets from high-carbon automatic steel
SU692861A1 (en) Method of obtaining fine granular steels with increased sulfur content
WO1986003700A1 (en) Method of manufacturing spheroidal metal granules
JPS61195746A (en) Mold for continuous casting