NO133503B - - Google Patents

Abstract

Kornf ox-f iningsmiddel.

Description

Nærværende oppfinnelse vedrorer forbedrede kornforfiningsmidler som inneholder titan-metall.

Det "har tidligere blitt foreslå-tt å anvende metallisk titan som en kornforfiner for aluminium og aluminiumlegeringer. imidlertid lider titan-metall og.kjente kornforfiningssammen-setninger, som inneholder titanmetall, av et antall ulemper,

Titanmetall opploses for langsomt i smeltet aluminium ved normale industrielle driftstemperaturer, og som resultat herav blir den tilgjengelige tiden mellom tilsetningen av. den kornforfinende tilsatsen og stoping av opplosningen av titan ufullstendig. Man har funnet .at -opplesningen og folgeli-g utbyttet av titan i det stopte aluminiumet påvirkes av til-standen til overflaten av det smeltede aluminiumet, nærvær av dross eller flussmidler forårsaker at en eksoterm reaksjon finner sted og at titanutbyttet reduseres. Noen forbedring kan fås hvis titan-metallet, som inneholder kornforfinende-tilsats, blir nedsenket og holdt under det smeltede aluminium-ets overflate. Imidlertid innebærer nedsenkningsoperasjonen et ytterligere arbeidstrinn for stoperiarbeideren, og det består en fare for at aluminiumet kan bli forurenset av ned-senknings ver ktoyet .

Man har nå funnet at titanmetall kan anvendes effektivt som

en kornforfinende tilsats for aluminium hvis titan anvendes i form av partikler som er mindre, enn 400 um og komprimert sammen med et komplekst salt for derved å gi en sammensetning med en densitet slik at sammensetningen, når denne tilsettes til det smeltede, aluminiumet, vil synke under overflaten til det smeltede aluminiumet.

Ifolge nærværende oppfinnelse har man fremskaffet et

middel, for kornforfining av aluminium eller aluminiumlegeringer, og midlet bes-tår av: 1) 15 - 85 vekts-% metallisk titan og/eller titanlegering som inneholder ikke mindre enn 85% titan; 2) 2,5-70 vekts-% av ett eller flere salter av natrium-borf luorid,_ kaliumborf luorid, natriumtitanfluorid, kaliumtitanfluorid, natriumzirkonfluorid og kalium-zirkonfluorid; og

3) O - 46 vekts-% av et metall som har en densitet som

er storre enn 4,5 g/cm 3 valgt blandt mangan, kopper, . jern, ferromangan og nikkel-kromlegering.

Innholdet av sistnevnte metall i 3) skal ikke overstige innholdet av titanet eller titanlegeringen, og innholdet av komponent 2) bor minst være 12% av innholdet av nevnte titan eller titanlegering. Nevnte titan og/eller titanlegering skal. ha en partikkelstorrelse som ikke er storre enn 4oo (im og midlet skal ha en densitet pa o minst 2,4- g/cm 3. •

Det aktuelle metallet og den anvendte mengden i kornforfinings-midlet vil bli slik valgt at den nodvendige spesifika-

sjon for det stopte aluminiumet eller aluminiumslegeringen oppfylles.

Flussmidler, såsom alkalimetall- eller jordalkalimetall-halogenider kan inkorporeres i korn--forfinings-.midlet. Karbonater kan også anvendes. Eksempler på egnede flussmidler er natrium-klorid, kaliumklorid, natriumfluorid, kaliumfluorid, natrium-aluminiumfluorid og kaliumaluminiumfluorid. Når foran nevnte flussmidler anvendes vil innholdet av flussmidlet normalt ikke være storre enn 53 vekts-%.

Kronforfinings-midlet kan fremstilles ved hjelp av

en hvilken som helst kjent metode, som omfatter blanding av komponentene og derefter komprimering for således å fremstille en sammenhengende masse med onsket densitet. Ingrediensene blandes f.eks. i en båndblad-blander med en tonns kapasitet, hvorefter tabletter presses i en 70- tonn BIPEL-presse.

Hvis onsket kan noe annet materiale inkorporeres i kornforfinings-midlet som hjelpemiddel ved produksjonen av en sammenhengende masse, eller massen kan forvarmes.

Når den tilsatte mengden anvendes for behandling av smeltet aluminium eller smeltede aluminiumlegeringer, så bor vekst-forholdet, være 0,005 til 0,2 vekts-% Ti.

Polgende eksempler skal tjene-til å illustrere oppfinnelsen.

I samtlige eksempler er folgende forsøksprosedyre anvendt:

Kornforfinings-midlet, som skal undersokes, ble

tilvirket ved å blande ingrediensene sammen- i en planetarisk virkende blander, hvorefter det av deler av blandingen ble fremstilt tabletter i en hydraulisk tablett-tilvirknings-

presse, ved et trykk på 1000 kg/cm . De erholdte tablettene

hadde en vekt på ca. 150 g, og deres densitet ble derefter bestemt på vanlig måte.

Kornforfinings-midlet. ble undersokt med hensyn til virkningsmåten ved å tilsette midlet til smeltet "LMO"-aluminium (99,8% Al), og da i en mengde på 0,02 vekts-% titan. "LMO"-aluminiumet ble holdt ved 730°C.

Prover.ble uttatt og støpt i forvarmede silimanitt-proveformer 2 minutter for, 10 minutter efter og 40 minutter efter tilsetningen av midlet.

♦ Stopegodsene som var. 2,5 cm i diameter -og 7,5 cm hoye, ble gjennomskåret langsefter og så 2,5 cm fra basisen. Den avskårede overflaten av basisen ble derefter polert med 600 mikron silisiumkarbid-papir ved anvendelse av vann som smøre-middel, og derefter etset under anvendelse av en blandet syre-losni.ng. 1 samtlige tilfeller var den øyensynlige cellestorrelsen efter etsningen visuelt meget mindre for provene som ble stopt efter tilsetningen av kornforfinings-midlet, men det var ingen vesentlig forskjell mellom proven som ble tatt IO minutter og proven som ble tatt 40 minutter efter tilsetningen. Følgelig ble celle-storrelse-bestemninger utfort bare på provene som ble tatt for tilsetningen og på provene som ble tatt 40 minutter efter tilsetningen.

Folgende kornforfiningsmidler ble provet, og i etter-

følgende tabell angis resultatene fra de beskrevne forsøks-prosedyrene. Prosenter angis i vekts-prosenter.

Claims (1)

1. Middel av den art som inneholder titan eller en titanlegering for korn-forfining av aluminium eller aluminiumlegeringer, karakterisert ved at det består av: 1) 15-85 vekt-% metallisk titan og/eller titanlegering som inneholder ikke mindre enn 85% titan, 2) 2,5 - 7o vekt-% av ett eller flere av saltene natrium-borfluorid, kaliumborfluorid, natriumtitanfluorid, kaliumtitanfluorid, natriumzirkoniumfluorid og kaliumzirkoniumfluorid, og 3) o-46 vekt-% av et metall med «n tetthet storre -enn 4, 5 -g/cm^, valgt blandt mangan, kobber, jern,

ferromangan og nikkel-kroml eger ing, og at innholdet av metallet i .3) ikke overstiger innholdet av titanet eller titan-legeringen-, innholdet -av Jcomponent 2) er minst 12% av innholdet av titanet eller titanlegeringen, -titanet og/eller titanlegeringen har en partikkelstorrelse ikke stor-re =enn 4oo jim,og at midlet -iiar -en tetthet pa ° minst 2,4 g/cm 3 . 2..-Middel ifolge krav 1, karakterisert-v e d at det inneholder -opptil "5.3 vekt-% av et alkalimetall- -eller jordalkalimetallhalogenid .eller -karbonat som flussmiddel.