NO155150B - Filtreringsblokk for flytende metaller og legeringer og fremstilling av en slik blokk. - Google Patents

Filtreringsblokk for flytende metaller og legeringer og fremstilling av en slik blokk. Download PDF

Info

Publication number
NO155150B
NO155150B NO800111A NO800111A NO155150B NO 155150 B NO155150 B NO 155150B NO 800111 A NO800111 A NO 800111A NO 800111 A NO800111 A NO 800111A NO 155150 B NO155150 B NO 155150B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
elements
mineral compound
active mineral
alloys
block
Prior art date
Application number
NO800111A
Other languages
English (en)
Other versions
NO800111L (no
NO155150C (no
Inventor
Pierre Du Manoir De Juaye
Pierre Guerit
Gilbert Pollet
Marc Vassiliadis
Original Assignee
Servimetal
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 Servimetal filed Critical Servimetal
Publication of NO800111L publication Critical patent/NO800111L/no
Publication of NO155150B publication Critical patent/NO155150B/no
Publication of NO155150C publication Critical patent/NO155150C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B21/00Obtaining aluminium
    • C22B21/06Obtaining aluminium refining
    • C22B21/066Treatment of circulating aluminium, e.g. by filtration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/02Refining by liquating, filtering, centrifuging, distilling, or supersonic wave action including acoustic waves
    • C22B9/023By filtering
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Filtreringsblokk for flytende legeringer og metaller, særlig for rensing av aluminium, aluminiumbaserte legeringer, magnesium og magnesiumbaserte legeringer, med mekanisk og fysikalsk-kjemisk virkning, og fremgangsmåte for fremstilling av en slik blokk.Filterblokken består av agglomererte elementer hvor minst den ytre del utgjøres av en aktiv mineralforbindelse basert på fluorider, og har en porøs struktur med en høy permeabilitetsgrad og oppviser både mekanisk filtreringsvirkning og en vaskevirkning med henblikk på metallet under påvirkning av den aktive mineralforbindelse som virker som flussmiddel og sørger for å fast-holde inneslutninger.Filterblokken fremstilles ved agglomerering, f.eks. ved sintring av elementene.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en filtreringsblokk med mekanisk og fysikalsk-kjemisk virkning, beregnet for flytende metaller og spesielt for aluminium og aluminiumbaserte legeringer, magnesium og magnesiumbaserte legeringer. Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av en slik filtreringsblokk.
Både ved støping av deler og ved halvkontinuerlig støping
av plater, råemner eller lignende, og ved kontinuerlig støping, har det vært erkjent at for å oppnå feilfrie deler som er frie for defekter har det vært nødvendig å behandle metallet for å fjerne urenheter og spesielt inneslutninger som ville forringe egenskapene av komponentene. Disse ting kan være av rent mekanisk art slik som filtrering, eller av fysikalsk-kjemisk art, slik som å bringe metallet i kontakt med f lussrnidler.
I praksis omfatter driftsmåten mekanisk filtrering og et vaske-trinn ved hjelp av et flussmiddel som i de fleste til-feller inneholder ett eller flere smeltede alkalimetall-
og jordalkalimetallhalogenider som letter fukting av inneslutningene og avbinder dem i form av dross.
Inneslutningene som ikke fuktes av metallet og som fuktes av flussmidlet og som kommer til en grenseflate mellom flytende metall og flytende flussmiddel som således dannes, fanges inn ved grenseflaten og bringes inn i det flytende flussmiddel. Disse fjernes fra det flytende metall i løpet av vaskingen.
Et stort antall patenter beskriver prosesser og apparaturer som angår både vasking av metall med et flussmiddel og filtrering av dette gjennom porøse stoffer.
Spesielt skal nevnes: US-PS 2 863 558, 3 006 473, 3 010 712, 3 025 155, 3 039 864, 3 172 757, 3 821 238, 3 737 305 (ALCOA), GB-PS 1 266 500 og PR-PS 2 061 246 (British Aluminium Company);
FR-PS 1 254 899 og 1 258 674 samt GB-PS 1 148 344 (FOSECO); US-PS 3 227 547 (UNION CARBIDE): og, i senere tid, US-PS
3 893 917, 3 962 081, 3 947 363 og 4 075 303 (ALUSUISSE), som beskriver porøse keramiske materialer for filtrering av flytende aluminium. Man kan videre henvise til FRA 2 375 328 (ALUSUISSE), som beskriver en fremgangsmåte for fjerning av natrium ved føring av flytende aluminium gjennom et filtrerende sjikt av ildfast korn impregnert med et fast flussmiddel bestående av natriumklorid og under innblåsning av klor, samt US-A 3 305 351 (REYNOLDS METALS CO.), som beskriver fjerning av metalliske urenheter slik som Li, Na, Mg, ved føring av flytende aluminium gjennom et filtersjikt bestående av aluminium fluoridkorn.
Disse prosesser har vært ansett tilfredsstillende i mange år. På det nåværende tidspunkt bringer kravene som stilles av luftfartsindustrien til tynne bånd for innpakning, for tynne folier og for fine tråder, produsentene av halvfabrikata av lette legeringer og metaller, under et kontinuerlig press for å forbedre kvaliteten, spesielt etter hvert som det er skjedd forbedringer med henblikk på analysemetoder som viser at mikroskopiske inneslutninger som hittil har vært ansett neglisjerbare, kunne forringe visse mekaniske karakteristika og øke feilprosenten og enkelte ganger gjøre visse varme-behandlinger ubrukelige eller sogar skadelige, hvis de ble utført i nærheten av smeltepunktet for de autektiske bestand-deler i legeringene.
Foreliggende oppfinnelse gjør det mulig å oppnå en renhetsgrac i metallet som er merkbart høyere enn det som har vært oppnåd< ved kjente prosesser.
I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse en filtreringsblokk for flytende legeringer og metaller, og mere spesielt for aluminium, magnesium, aluminiumbaserte legeringer og magnesiumbaserte legeringer, tildannet av elementer, av hvilke i det minste den ytterste delen er tildannet av en aktiv mineralforbindelse, med en mekanisk og en fysikalsk-kjemisk virkning, og med en åpen porestruktur, og denne filtreringsblokken karakteriseres ved at den er tildannet av elementer som er sintret ved en temperatur som er fra 5°C til 150°C lavere enn smeltetemperaturen for den aktive mineralforbindelsen, i en periode av 5 , minutter til 1 time, idet den aktive mineralforbindelse er valgt blant alkali- og jordalkali-metallfluorider, og fluorider av magnesium og aluminium, idet smeltepunktene for de sintrede elementer og for den aktive mineralforbindelse fortrinnsvis er høyere enn 800°C og minst høyere enn den temperatur ved hvilken metallet eller legeringen som skal filtreres, føres til f iltreringsblokken.
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av en filtreringsblokk som ovenfor nevnt for flytende metaller og legeringer, og med en mekanisk og fysikalsk-kjemisk virkning, og denne karakteris<i>eres ved at elementene, av hvilke i det minste den utvendige delen er tildannet av en aktiv mineralforbindelse, agglomereres ved sintring i en tørr atmosfære, ved en temperatur som e-r fra 5°C til 150°C lavere enn smeltetemperaturen for den a-ktive mineralforbindelse, i et tidsrom fra 5 minutter til 1 time.
I den følgende beskrivelsen skal uttrykk som der anvendes
her defineres:
"metall som skal filtreres": metallet eller legeringen som er ment å underkastes filtreringsbehandling på blokken ifølge oppfinnelsen: "aktiv mineralforbindelse": et mineralsalt, en blanding eller en kombinasjon av mineralsalter, kjemisk og/eller fysikalsk-kjemisk virkende som et flussmiddel på de forskjellige urenheter og inneslutninger som er tilstede i metallene som skal behandles, idet virkningen til slutt resulterer i fjerning av inneslutningene og urenhetene fra det filtrerte metall:
"agglomerering": en hver prosess som gjør det mulig å danne en porøs struktur som ved filtreringstemperaturen er mekanisk stabil, fra elementene av aktiv mineralforbindelse :'
"elementer": elementene der agglomerater av hvilke utgjør filterblokken, uansett form: korn av regulær geometrisk form, krystaller, korn av irregulær form,
korn med langstrakt form og sogar nåleformede korn, små staver eller lignende, eller fibre med sirkulært eller et hvilket som helst annet tverrsnitt.
Den generelle ide ved foreliggende oppfinnelse er i
en enkelt struktur å kombinere en rent mekanisk filtreringsvirkning som gjør det mulig å holde tilbake inneslutninger og/eller fremmedelementer som er større enn porestørrelsen, og en fysikalsk-kjemisk rensevirkning under virkning av en aktiv mineralforbindelse som virker som et flussmiddel som gjør det mulig å fange inn inneslutningene ved grenseflaten flytende metall-flussmiddel. Søkeren har funnet at denne virkning av fysikalsk-kjemisk rensing ved hjelp av et flussmiddel under visse betingelser var minst like effektiv med et fast flussmiddel i kornform som med et flytende flussmiddel slik det har vært praktisert hittil, idet slike betingelser spesielt frembringer et stort kontaktareal mellom de faste flussmiddel-korn og det flytende metall som skal behandles. Søkeren har videre funnet at faste flussmiddel-elementer kunne agglomereres, for eksempel ved sintring,
for derved å gi porøse materialer som både hadde form og størrelse av åpne porer og passasjer til å tillate mekanisk filtrering, spesielt ved innfanging av inneslutninger, på grunn av den forvrengte form av passasjene som dannes mellom elementene og på grunn av det store kontaktareal med det
flytende metall som tillater fysikalsk-kjemisk rensing. Det ble funnet at flussmidlene som er mest egnet for agglomereringstrinnet og som videre har et høyere smeltepunkt enn den temperatur ved hvilke metallene og legeringene som skulle renses tilføres, i det vesentlige var mineral-fluorider og spesielt alkali- og jordalkaii-metallfluorider samt fluorider av magnesium og aluminium. Selv om bruken av natriumsalter teoretisk ermulig, vil en
slik bruk avvises ved behandling av aluminium og de fleste aluminiumbaserte legeringer, da det kan skje en innføring av natrium i det filtrerte metall: det er kjent at dette element har en ugunstig innvirkning spesielt på hypersili-siumholdige Al-Mg- og Al-Si-legeringer, selv i meget små konsentrasjoner.
Av alle de mulige kombinasjoner mellom de ovenfor nevnte fluorider skal spesielt nevnes binære, ternære eller sogar kvaternære kombinasjoner hvis smeltepunkt fortrinnsvis ligger over 800°C.
Spesielt skal man som ikke begrensende eksempler nevne
i følgende sammensetninger, angitt i vekt-%:
Arten og formen av elementene som utgjør filtreringsblokken ifølge oppfinnelsen kan også variere innen heller vide grenser.
Slike elementer kan være homogene, det vil si at de helt kan utgjøres av den aktive mineralforbindelse, eller de kan være heterogene, det vil si at de dannes av et inert substrat dekket med den aktive mineralforbindelse, eller et porøst inert substrat impregnert med aktiv mineralforbindelse. Filtreringsblokken kan som en enhet omfatte elementer av samme art (homogene eller heterogene) eller en blanding av elementer av forskjellig art.
Det inerte substrat kan velges blant mineralforbindelser
som ikke reagerer med metallene som skal behandles. Dette er spesielt tilfelle med elektrosmeltet aluminiumoksyd (korund), elektrosmeltede aluminiumoksyd-zirkoniumoksyd forbindelser (korund med zirkoniumoksyd) og forskjellige silisium-aluminium-holdige produkter og silisiumkarbid.
Karbonholdige stoffer slik som grafitt eller visse koks-typer kan også benyttes. Andre forbindelser slik som nitrider eller oksynitrider av bor eller silisium kan benyttes, men deres høye pris gjør dem mindre attraktive.
Formen og størrelsen av elementene er også en viktig
faktor for gjennomføring av oppfinnelsen. Formen av elementene bestemmer det aktive overflateareal for filtreringsblokken og formen av passasjene. Det aktive overflateareal som er minimalt når man bruker sfæriske korn økes ved å bruke plateformede eller nåleformede korn eller/korn fremstilt ved å knuse kuler eller andre enkle geometriske former. Bruk av elementer i form av små staver eller forlengede fibre der forholdet mellom lengde og midlere tverrdimensjon kan være fra for eksempel 5 til 200, gjør det mulig å fremstille filtreringsblokker med en filtlignende struktur som er meget effektiv på grunn av det store overflateareal, den spesielt forvrengte form av passasjene og den høye grad av porøsitet som er typisk for denne type sammenfiltrede struktur.
Porøse elementer med en heterogen struktur kan fremstilles på kjent måte ved agglomerering av en stabil forbindelse, for eksempel aluminiumoksyd, med en varm dekomponerbar eller sublimerbar forbindelse som fjernes i det varme agglomer-eringstrinn eller i sintringstrinnet, og deretter ved å
impregnere med smeltet aktiv mineralforbindelse.
På samme måte kan porøse elementer med homogen struktur fremstilles ved å blande aktive mineralforbindelser med et produkt som kan fjernes ved varme ved fordamping eller ved pyrolyse i agglomereringstrinnet.
Størrelsen av. elementene og deres granulometriske fordeling er en av de faktorer som bestemmer porøsiteten og permeabili-teten pr. tidsenhet.
Det er for eksempel funnet at en filtreringsblokk i
henhold til oppfinnelsen omfattende elementer i form av korn med en størrelse fra 4 til 8 mm og i en tykkelse av 40 mm, har en kapasitet for filtrering av flytende aluminium ved over ca. 7 50°C, som var i størrelsesorden 12 kg/m^ overflateareal og pr. time, med et trykkfall 10 til 20 mm flytende aluminium. Porøsiteten for et slikt filter er ca. -'40% :
Det er mulig å benytte elementer med mindre størrelse,
ned til noen tiendeles mm, forutsatt at agglomereringspro-sessen gjør det mulig å oppnå en tilstrekkelig grad av permeabilitet til å gi de høye filtreringsstrømningshastig-heter som er nødvendig ved industrielle prosesser.
Ved å gå ut fra elementer i form av små staver eller lignende med en diameter på 1 mm og en lengde på 15 mm, resulterer agglomereringen i en filterlignende struktur hvor porøsitetsgraden går fra 80 til 90%, og filtrerings-kapasiteten for flytende aluminium ved en temperatur av 750°C er ca. 25 kg/m overflateareal og pr. time, ved en tykkelse på 50 mm.
Filtreringsblokkene ifølge oppfinnelsen, dannet ved agglomerering av elementer, kan ha en hvilken som helst form og dimensjon alt etter den ønskede bruk: plater av enkel geometrisk, eller realtivt kompleks form, sylindre, rør, ildfaste beholdere, plugger eller dyser, som kan anbringes over en smelteøse, i en støpebane eller ved innløpet til en form. I det sistnevnte tilfelle er det mulig å sørge for sluttbehandling av metallet i aller siste øyeblikk før det formes og ved et punkt der alle årsaker til for-urensninger og eksterne påvirkninger har opphørt, noe som sikrer at de støpte eller formede komponenter har en kvalitet som det hittil har vært umulig å oppnå.
Prosessen for fremstilling av filtreringsblokkene kan gjennomføres på et antall måter alt etter arten av elementær kornene .
En første utførelsesform av prosessen omfatter smelting
av den aktive mineralforbindelse, støping av denne i form av en tynn plate med få mm tykkelse, knusing av denne og kalibrering av partiklene ved sikting til den ønskede partikkelstørrelse.
Elementene blir deretter bragt i en form og oppvarmet i en tørr atmosfære til en temperatur som er noe under smeltetemperaturen for den aktive mineralforbindelse for derved å forårsake sintring. Sintringstrinnet gjennomføres uten trykk. Det er også mulig å legge på et moderat trykk under sintringen med en korrelert reduksjon av temperaturen og/ eller varighet av sintringstrinnet. Generelt gjennomføres agglomerering ved sintring i en tørr atmosfære i det man unngår enhver flammekontakt ved en temperatur som er fra 5 til ca. 150°C under smeltepunktet for mineralforbindelsen og i et tidsrom mellom 5 minutter og 1 til 2 timer.
Den resulterende porøse strukturen er meget stabil og mekanisk motstandsdyktig.
En alternativ form av fremstillingsprosessen omfatter pressing eller pelletisering av blandingen av mineralforbindelser og deretter knusing av de pressede produkter eller pellets for å oppnå elementer som deretter kalibre-res ved sikting og agglomereres ved sintring som beskrevet ovenfor.
Elementer i form av små staver eller langstrakte fibre
kan fremstilles ved forskjellige kjente prosesser. For eksempel kan man nevne gravitetsstøping av smeltet aktiv mineralforbindelse gjennom en grafittdyse omfattende et antall dysemunninger, kalibrert til ønsket diameter, fulgt av hurtig avkjøling, eller trekking gjennom en dyse av en pasta som utgjøres av aktiv mineralforbindelser i form av pulver eller i form av fine krystaller.samt et bindemiddel som kan fjernes i varm tilstand ved fordamping eller pyrolyse i agglomereringstrinnet. I det sistnevnte tilfelle oppnås fibre eller staver med porøs struktur.
Når det benyttes heterogene elementær kan man ha et stort antall forskjellige former, avhengig av hvorvidt elementene er porøse eller ikke. Den generelle metode omfatter beleg-ging eller impregnering av elementene med aktiv mineralforbindelse, for eksempel ved neddypping i forbindelsen i smeltet tilstand og deretter, etter avkjøling, gjennom-føring av et nytt knusetrinn fulgt av sikting for kalibrering, deretter forming og sintring.
Når utgangsmaterialet er en aktiv mineralforbindelse i form av korn med meget liten partikkelstørrelse, for eksempel noen få tiendeler av en ym og opptil 1 eller 2 mm, er det for å oppnå en struktur som har en tilstrekkelig porøsitets-grad, mulig å arbeide i henhold til kjente produkter for å oppnå en forblanding med et bindemiddel som fjernes i agglomereringstrinnet, for eksempel en sublimerbar organisk forbindelse slik som kamfer, naftalen eller heksakloretan, eller en pyrolyserbar forbindelse slik som polyetylen eller polyuretan.
Til slutt omfatter en alternativ form først ved hjelp
av en hvilken som helst prosess å fremstille en porøs eller svampaktig struktur med åpne porer av et inert materiale og deretter impregnering av denne med en aktiv mineralforbindelse. Det er for eksempel mulig ved sintring, å agglomerere korn av aluminiumoksyd for å oppnå en porøs struktur, deretter å impregnere denne ved dypping i et bad av smeltet aktiv mineralforbindelse, deretter eventuelt å fjerne overskudd av mineralforbindelse ved vibrering, sug, sentrifugering osv. Det er også mulig på i og for seg kjent måte å starte fra et svampaktig element i form av et organisk materiale som kan fjernes eller ødelegges ved varme, for eksempel ekspandert polyuretanskum, og å impregnere dette ved neddypping i et legeme av aktiv mineralforbindelse og et oppløsningsmiddel eller et dispergeringsmiddel av vandig eller ikke-vandig art, og å gjennomføre et oppvar-mingstrinn som forårsaker både destruksjon av polyuretan-skummet og agglomerering av aktiv mineralforbindelse. Denne sist nevnte fremgangsmåte som benyttes for fremstilling av porøse keramiske strukturer er spesielt beskrevet i US-PS 3 090 094 og 3 097 930.
De følgende eksempler gir på ikke-begrensende måte ytterlig-ere detaljer med henblikk på visse fremgangsmåter for fremstilling av filtreringsblokker ifølge oppfinnelsen.
EKSEMPEL 1
En binær blanding inneholdende 50 vekt-% MgF2 og 50 vekt-% CaF2 ble smeltet ved en temperatur av ca. 1000 C. Smeiten ble støpt i form av en plate som var 5 mm tykk. Etter av-kjøling ble platen knust og de knuste korn ble kalibrert ved sikting til fra 4 til 8 mm. 2 vekt-% LiF ble tilsatt til de kalibrerte korn og grundig blandet ved blanding i lengre tid. Blandingen ble brakt i en form med form av en skive som målte 190 mm i diameter og 40 mm tykkelse, vibrert og kompaktert, og deretter sintret ved å holde den ved en temperatur av 950°C i 20 minutter.
Etter avkjøling var det resulterende produkt en skive med en porøsitetsgrad på ca. 40%, med en filtreringskapasitet på 3,6 tonni/1 flytende aluminium ved 750°C, med et trykktap på ca. 15 mm flytende aluminium.
EKSEMPEL 2
En ternær blanding omfattende 4 9 vekt-% CaF2, 4 9 vekt-% MgF2 og 2 vekt-% Lif, ble smeltet ved en temperatur av ca. 1000°C. Det hele ble gjennomført som i eksempel 1, idet kornene ble kalibrert til 5 til 8 mm. Formen målte 200 mm x 200 mm x 40 mm og sintringen ble gjennomført ved en temperatur av 930° i 35 minutter. Denne prosessen resulterte i en filtreringsblokk med en porøsitetsgrad på 40% og en filtreringskapasitet på 5 tonn flytende aluminium pr. time ved ca. 750°C.
EKSEMPEL 3
Aluminiumoksyd av typen "tabular" aluminiumoksyd, med korn i størrelsesorden 5 til 6 mm, ble impregnert i 30 minutter i et bad omfattende en ternær blanding av 49 vekt-% CaF^, 4 9 vekt-% MgF2 og 2 vekt-% LiF, ved en temperatur av 10 50°C. Aluminiumoksyd ble fjernet fra det smeltede bad, avdryppet, avkjølt, knust og igjen kalibrert til fra 5 til 6 mm.
Produktet ble deretter formet og sintret under de samme betingelser som i eksempel 2.
Det resulterende produkt var en filtreringsblokk med en porøsitetsgrad på ca. 40% og en filtreringskapasitet på
4,6 tonn flytende aluminium pr. time ved ca. 750°C
EKSEMPEL 4
Små staver eller liknende med et tverrsnitt på ca. 1 mm og fra 8 til 20 mm lengde ble fremstilt ved å støpe en smeltet blanding av 49 vekt-% MgF2, 49 vekt-% CaF2 og 2 vekt-% LiF gjennom en grafittdyse omfattende hull med en diameter på 1 mm, fulgt hurtig avkjøling i en strøm av tørr luft.
De små staver ble anbragt løst i en grafittform i form av
en kvadratisk plate med dimensjonene 200 mm x 200 mm x 40 mm, hvoretter man anvendte vibrasjon, for å forårsake sammen-filtring av stavene og deretter ble disse agglomerert ved sintring ved en temperatur av 920°C i 30 minutter. Det resulterende produkt var en filtreringsblokk med en porø-sitetsgrad på 85% og en filtreringskapasitet på 10 tonn/t flytende aluminium ved ca. 750°C
EKSEMPEL 5
En filterblokk som ble fremstilt som i det foregående eksempel og i form av en tykk skive med en tykkelse på 60 mm og en diameter på 40 mm, ble anbragt i den øvre del av et materør av en lavtrykksstøpemaskin idet den aktive mineralforbindelse var en ternær blanding omfattende 85 vekt-% BaF2, 13 vekt-% MgF2 og 2 vekt-% CaF2, og legeringen som skulle behandles var en A-S 7G legering (en aluminiumbasert legering inneholdende ca. 7% silisium og ca. 0,9% magnesium), og man fant en markert forbedring med henblikk på den metallurgiske kvalitet av de fremstilte deler.
Bruken av filtreringsblokker ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å fremstille aluminium, magnesium og legeringer
basert på et eller annet av disse metaller, i en renhets-grad som tilfredsstiller de høyeste krav brukere kan stille ]
(luftfartsindustrien, tynne tråder og tynne folier).
Bruken av filtreringsblokker ifølge oppfinnelsen tillater også behandling av andre metaller og legeringer, hvis smeltepunkter er forenelig med smeltepunktet for den aktive mineralforbindelse, nevnes skal for eksempel bly, tinn, sink, kobber eller legeringer med slike metaller som basis. Hvis nødvendig kan sammensetningen av den aktive mineralforbindelsen modifiseres ved å tilsette andre stoffer slik som borater eller karbonater.
Filtreringsblokkene har også en meget høy grad av mekanisk styrke og en meget høy kohesjonsgrad. Ved kontinuerlig langvarig drift er det ikke merket sprekkdannelse eller brudd eller sammenbrudd i kohesjonen av elementærkornene.
Før den settes i drift bør blokken fortrinnsvis oppvarmes til en temperatur nær den for metallet som skal filtreres, på en hvilken som helst annen måte enn direkte kontakt med en flamme. I tilfelle driftsstans gjennomføres gjenopp-tagelse av driften etter avkjøling på samme måte ved ganske enkelt å gjenoppvarme blokkene.

Claims (6)

1. Filtreringsblokk for flytende legeringer og metaller, mere spesielt for aluminium, magnesium, aluminiumbaserte legeringer og magnesiumbaserte legeringer, tildannet av elementer, av hvilke i det minste den ytterste delen er tildannet av en aktiv mineralforbindelse, med en mekanisk og en fysikalsk-kjemisk virkning, og med en åpen porestruktur, karakterisert ved at den er tildannet av elementer som er sintret ved en temperatur som er fra 5 til 150°C lavere enn smelt temperaturen for den aktive mineralforbindelsen, i en periode av 5 minutter til 1 time, idet den aktive mineralforbindelse er valgt blant alkali- og jordalkali-metallfluorider, og fluorider av magnesium og aluminium, idet smeltepunktene for de sintrede elementer og for den aktive mineralforbindelse fortrinnsvis er høyere enn 800°C og minst høyere enn den temperatur ved hvilken metallet eller legeringen som skal filtreres, føres til filterinc blokken.
2. Filtreringsblokk ifølge krav 1, karakterisert ved at de sintrede elementer er tildannet av korn med en midlere dimensjon fra 4 til 8 mm.
3. Filtreringsblokk ifølge krav 1, karakterisert ved at de sintrede elementer er tildannet av staver der forholdet mellom lengde og midlere tverrdimensjon er fra 5 til 200.
4. Filtreringsblokk ifølge krav 1, karakterisert ved at elementene deri er av homogen kjemisk sammensetning og helt er tildannet av en aktiv mineralforbindels<
5. Filtreringsblokk ifølge krav 1, karakterisert ved at elementene deri består av en inert kjerne belagt med aktiv mineralforbindelse.
6. Fremgangsmåte for fremstilling av en filtreringsblokk for flytende metaller og legeringer, med en mekanisk og fysiko-kjemisk virkning, i h.h.t. kravene 1 - 5, karakterisert ved at elementene, av hvilke i det minste den utvendige delen er tildannet av en aktiv mineralforbindelse, agglomereres ved sintring i en tørr atmosfære, ved en temperatur som er fra 5 til 150°C lavere enn smeltetemperaturen for den aktive mineralforbindelse, i et tidsrom fra 5 minutter til en 1 time.
NO800111A 1979-01-19 1980-01-17 Filtreringsblokk for flytende metaller og legeringer og fremstilling av en slik blokk. NO155150C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7902143A FR2446862B1 (no) 1979-01-19 1979-01-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO800111L NO800111L (no) 1980-07-21
NO155150B true NO155150B (no) 1986-11-10
NO155150C NO155150C (no) 1987-02-18

Family

ID=9221276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO800111A NO155150C (no) 1979-01-19 1980-01-17 Filtreringsblokk for flytende metaller og legeringer og fremstilling av en slik blokk.

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP0014165B1 (no)
JP (1) JPS5597867A (no)
AT (1) ATE5602T1 (no)
BE (1) BE881204A (no)
BR (1) BR8000238A (no)
CA (1) CA1141538A (no)
DE (1) DE3065853D1 (no)
ES (1) ES487753A1 (no)
FR (1) FR2446862B1 (no)
GR (1) GR73184B (no)
IT (1) IT1151026B (no)
MX (1) MX154140A (no)
NO (1) NO155150C (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2463816A1 (fr) * 1979-08-24 1981-02-27 Servimetal Cartouche pour filtration active et traitement des metaux et alliages liquides
JPS6258016A (ja) * 1985-09-06 1987-03-13 Kanesaka Gijutsu Kenkyusho:Kk エンジンの吸気装置
GB8904152D0 (en) * 1989-02-23 1989-04-05 Foseco Int Filters for light metals

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3305351A (en) * 1964-02-24 1967-02-21 Reynolds Metals Co Treatment of aluminum with aluminum fluoride particles
US3907962A (en) * 1969-07-16 1975-09-23 Koichi Ogiso Method of preparing a filter medium for the filtration of molten aluminum or a molten aluminum alloy
US4056586A (en) * 1974-01-02 1977-11-01 Swiss Aluminium Limited Method of preparing molten metal filter
NO148381C (no) * 1975-03-28 1983-09-28 Alusuisse Keramisk skumfilter for filtrering av smeltet metall, fremgangsmaate for dets fremstilling samt anvendelse av filtret
CH615697A5 (no) * 1975-04-24 1980-02-15 Alusuisse
DE2519807C3 (de) * 1975-05-03 1978-09-14 Aluminium-Walzwerke Singen Gmbh, 7700 Singen Verfahren zur Entfernung von Alkali- und Erdalkalimetallen aus Leichtnietallschmelzen
CH599978A5 (no) * 1976-12-21 1978-06-15 Alusuisse
CH599979A5 (no) * 1976-12-21 1978-06-15 Alusuisse

Also Published As

Publication number Publication date
MX154140A (es) 1987-05-26
ES487753A1 (es) 1980-06-16
JPS6152220B2 (no) 1986-11-12
FR2446862A1 (no) 1980-08-14
BR8000238A (pt) 1980-09-30
GR73184B (no) 1984-02-14
FR2446862B1 (no) 1981-06-12
JPS5597867A (en) 1980-07-25
BE881204A (fr) 1980-07-17
NO800111L (no) 1980-07-21
IT1151026B (it) 1986-12-17
CA1141538A (fr) 1983-02-22
IT8019232A0 (it) 1980-01-16
DE3065853D1 (en) 1984-01-19
EP0014165A1 (fr) 1980-08-06
NO155150C (no) 1987-02-18
ATE5602T1 (de) 1983-12-15
EP0014165B1 (fr) 1983-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1137523A (en) Ceramic porous body
US4140494A (en) Method for rapid cooling molten alumina abrasives
US4334990A (en) Cartridge for active filtration and treatment of liquid metals and alloys
JP4789198B2 (ja) 無鉛ハンダ合金
US2699576A (en) Atomizing magnesium
US4414188A (en) Production of zirconium diboride powder in a molten salt bath
US4880541A (en) Hot filter media
GB2081622A (en) Mould facing for cladding a centrifugal mould for casting copper or its alloys
US5951738A (en) Production of granules of reactive metals, for example magnesium and magnesium alloy
NO155150B (no) Filtreringsblokk for flytende metaller og legeringer og fremstilling av en slik blokk.
US3811907A (en) Processing of silicate ores and product thereof
US4457496A (en) Filtration block for liquid metals and alloys, with a mechanical and physical-chemical effect
CA1080151A (en) Forming crust in electrolysis of salt charge of aluminium oxide content above eutectic point
CN114752776B (zh) 高纯净铍铜QBe2合金用电渣熔炼渣系及其熔炼方法
US4418028A (en) Filtration block for liquid metals and alloys, with a mechanical and physical-chemical effect
US5549732A (en) Production of granules of reactive metals, for example magnesium and magnesium alloy
US4986941A (en) Shotting apparatus and process
KR880000911B1 (ko) 기계적 및 물리-화학적 효과를 가진 용융금속용 여과블록
KR860000041B1 (ko) 액체금속 정제장치
CA1103613A (en) Aluminum purification
JPS5832567A (ja) 金属シヨツトの製造方法
Thomas The Chemistry, Purification and Metallurgy of Plutonium
AU704321B2 (en) Production of granules of reactive metals, for example magnesium and magnesium alloy
NO173218B (no) Filtreringsmedium og fremstilling og anvendelse av dette
CA2202742C (en) Production of granules of reactive metals, for example magnesium and magnesium alloy