NO158107B

NO158107B - Fremgangsmaate ved smelting av aluminium.

Info

Publication number: NO158107B
Application number: NO802978A
Authority: NO
Inventors: Hideo Shingu; Kozo Arai; Ryotatsu Ootsuka
Original assignee: Showa Aluminium Co Ltd
Priority date: 1979-10-09
Filing date: 1980-10-07
Publication date: 1988-04-05
Also published as: EP0027052B1; EP0027052A1; US4373950A; CA1153895A; DE3064957D1; NO802978L; NO158107C

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved smelting av aluminium inneholdende urenheter, og størkning av det smeltede aluminium for å frigjøre urenhetene, i kombinasjon med en prosess for rensing av aluminium.

I beskrivelsen betegner uttrykkét "glatt" tilstanden for en overflate som er helt glatt og også en overflate som har visse mindre uregelmessigheter.

Når aluminium som inneholder urenheter slik som jern, silisium, kobber, magnesium osv. og som danner et autektikum med aluminium smeltes og deretter bringes til størkning ved den ene ende av et smeltet legeme, skiller det seg øyeblikkelig ut en aluminiumfraksjon med høy renhet ved grenseflaten mellom den flytende fase og den faste fase i aluminiumet. Fordi urenhetene frigis til den flytende fase ved væske-faststoffgrenseflaten og derved konsentreres skjer størkningene deretter gjennom veksten av dendritter ved grenseflaten. Urenheter som frigjøres ved grenseflaten danner krystaller som sådanne eller danner autektiske krystaller på noen ym mellom dendrittene eller mellom disses grener. I henhold til dette kan slikt urent aluminium renses effektivt ved å separere primærkrystaller eller en pro-autektisk fraksjon av aluminium kun fra aluminium i smeltet tilstand. US-PS 3311547, 3671229

og 3163895 beskriver fremgangsmåter for rensing av aluminium under anvendelse av denne prosedyre. I den fremgangsmåte som er beskrevet i US-PS 3211547 blir smeltet aluminium med lav renhet anbrakt i en beholder som er åpen i den øvre ende og som holdes ved en temperatur høyere enn, men nær størknings-temperaturen for smeiten. Smeiten blir deretter avkjølt ved grenseflaten for å oppnå pro-autektisk aluminium. Dette pro-

autektikum avsetter seg i den nedre ende av beholderen og denne pro-autektiske avsetning presses sammen ved hjelp av egnede midler til en blokk som separeres fra moderluten for gjenvinning. Således krever renseprosessen den kompliserte prosedyre med sammenpressing av hele avsetningen av det dannede pro-autektikum med egnede hjelpemidler mens tempera-turen i smeiten nøyaktig kontrolleres. I den fremgangsmåte som er beskrevet i US-PS 3671229 blir et avkjølt legeme dyppet ned' i en smelte av urent aluminium for på overflaten av det avkjølte legeme å danne et pro-autektikum av aluminium som i intervaller skrapes av og bringes til avsetning i den nedre del av beholderen. Ved hjelp av egnede midler blir denne pro-autektiske avsetning presset sammen til en blokk som til slutt samles. Denne prosess krever på samme måte som den foregående også periodisk sammenpressing av avsetningen og er derfor besværlig. I henhold til denne fremgangsmåte som er beskrevet i US-PS 3163895 blir smeltet aluminium i en form for kontinuerlig støping av aluminium omrørt ved.hjelp av et røre-verk i nærheten av væske-faststoffgrenseflaten. Selv om man her er i stand til å rense aluminium i en viss grad medfører denne prosess en begrensning av renseeffektiviteten.

US-PS 3163895 beskriver en rører .som kan arbeide nær opptil den størknede overflate, dvs. grenseflaten mellom fast-fase og flytende fase.,

Det som ikke beskrives er å bryte ned dendrittene ved ultralydvibrering eller å dispergere de frigjorte urenheter i hele legemet av flytende fase ved omrøring av dette.

GB-PS 616810 beskriver at under støpingen av deler kan pastalignende klustere ha en tendens til å dannes i de tynneste deler. På grunn av disses nærvær er det vanskelig for den flytende fase å strømme mot den nedre del av den del der klustrene eksisterer, slik at det dannes defekter i deler som oppnås i denne del. Ved således å gi oppoverrettede vertikale sjokk i formen under støpingen blir kl\isterne projisert nedover og brukket opp på grunn av tregheten og som et resultat sprer den flytende fase seg ut over den foregående nedre del for derved å forhindre defektene fra å danne seg. For å oppnå virkningen av tregheten er det nødvendig med oppoverrettede vertikale sjokk men disse sjokk skiller seg fra vibrasjon. Vibrasjon kan ikke tilveiebringe treghetseffekter.

Det skal her påpekes at treghetseffekter er uoppnåe-lige selv om man legger vibrasjon på under støpingen, og derfor oppnår man ikke det tilsiktede formål med GB-PS 616810. M.a.o. bruker dette britiske patent ikke vibrasjon under støp-ingen.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å forbedre den kjente teknikk og angår derfor en fremgangsmåte ved smelting av aluminium inneholdende urenheter og størkning av det smeltede aluminium for å frigjøre urenhetene i kombinasjon med en prosess for rensing av aluminium, og denne fremgangsmåte ka-rakteriseres ved at den omfatter å bryte ned dendritter som strekker seg fra grenseflaten mellom flytende fase og fast fase til den flytende fase, idet det kontinuerlig legges ultralydvibrasjon på dendrittene, fortrinnsvis intermitterende, for å frigjøre urenheter fra mellom dendrittene eller mellom dendrittenes grener i den flytende fase, dispergering av frigjorte urenheter i hele det flytende væskelegeme ved mekanisk omrøring i den flytende fase for å holde grenseflaten jevn, og å ekstrahere kun høyrent aluminium.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen muliggjør

lett oppnåelse av aluminium med høyere renhet enn det som oppnås i henhold til de konvensjonelle prosesser.

Ifølge oppfinnelsen blir smeltet aluminium i smelteøse avkjølt i en form som står i forbindelse med en åpning tildannet i den periferiske vegg eller bunnvegg av øsen, og samtidig blir den størknede del av aluminium trukket av fra formen enten sideveis eller nedover. Alternativt lar man smeltet aluminium i en ildfast smeltedigel størkne ved hjelp av hodekrystaller av rent aluminium tilsatt til smeiten ved langsomt å trekke podekrystallen oppover, noe som gjør at smeltet aluminium kontinuerlig vokser inn i den faste del i ett med podekrystallen. I et ytterligere alternativ lar man smeltet aluminium i en ildfast smeltedigel størkne ved avkjøling av digelen nedenfra.

Når dendrittene som strekker seg inn i den flytende fase fra væske-faststoffgrenseflaten brytes ned smelter de nedbrutte dendritter igjen med det resultat at urenhetene og autektikum av urenheter og aluminium holdt mellom dendrittene eller.disses grener frigjøres til den flytende fase, noe som medfører en økning av konsentrasjonen av urenheter i den flytende fase nær grenseflaten. Når smeiten av aluminium størk-ner mens man dispergerer urenheter og autektikum i hele den flytende fase kan dannelsen av dendritter på grenseflaten inhiberes, noe som tillater at smeiten størkner mens man opp-rettholder en glatt grenseflate. Etter hvert som størkningen skrider frem har imidlertid dendrittene en tendens til å opp-tre igjen på grenseflaten, i hvilket tilfelle urenheter vil bli innfanget mellom dendrittene eller disses grener. Hvis dendrittene deretter brytes ned for å frigjøre urenhetene til den flytende fase og å dispergere urenhetene i hele denne, vil størkning fortsette med en glatt grenseflate. Ved gjen-tagelse av dette størkner aluminiumssmelten mens man opprett-holder en glatt grenseflate til enhver tid, noe som gir alu-miniumsfraksjoner med høy renhet.

Dendrittene som strekker seg inn i den flytende fase fra væske-faststoffgrenseflatene brytes ned f.eks. ved hjelp av ultralydvibrasjon ved hjelp av en ultralydvibrator, eller ved hjelp av et røreverk med propellblader anbrakt i kontakt med væske-faststoffgrenseflaten.

Ultralydvibrasjon avgis kontinuerlig eller intermittent til dendrittene. Når vibrasjonen er kontinuerlig er det sannsynlig at noe av urenhetene som er frigjort til den flytendefase fra de nedbrutte dendritter vil bli tvunget mot grenseflaten og således muligens representere vanskeligheter med henblikk på total dispergering av urenhetene i hele den flytende fase. Dette problem oppstår ikke når man benytter intermittent vibrasjon. Det er derfor foretrukket å avgi ultralydvibrasjonen intermittent.

Urenhetene som frigjøres til den flytende fase dispergeres i hele dennes legeme, f.eks. ved omrøring av den flytende fase. Denne fase omrøres f.eks. med et røreverk. Når smeltet aluminium som er anbrakt i en ildfast smeltedigel med en øvre åpning størkner under anvendelse av en podekrystall av rent aluminium med den nedre ende neddyppet i smeiten, ved å løfte podekrystallen, kan den flytende fase omrøres ved å rotere podekrystallen. Når dendritter brytes ned ved hjelp av et røreverk med dettes propellblader anbrakt i kontakt med væske-faststoffgrenseflaten kan den flytende fase omrøres samtidig ved rotasjon av bladene, noe som gir effektivitet.

Oppfinnelsen skal beskrives nedenfor i større detalj under henvisning til de ledsagende tegninger. Figur 1 er et vertikalsnitt som viser en første ut-førelse av en apparatur for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for rensing av aluminium; Figur 2 er et vertikalsnitt som viser en andre ut-førelsesform av apparaturen for gjennomføring av oppfinnelsen; Figur 3 er et vertikalsnitt som viser en tredje ut-førelsesform av apparaturen for gjennomføring av foreliggende fremgangsmåte; Figur 4 er et vertikalsnitt som viser en fjerde ut-førelsesform av apparaturen for gjennomføring av oppfinnelsen; og Figur 5 er et vetikalsnitt som viser en femte utførel-sesform av apparaturen for gjennomføring av foreliggende fremgangsmåte.

Under henvisning til figur 1 som viser en første ut-førelsesform for anvendelse i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for rensing av aluminium blir smeltet aluminium 1 som skal renses og som inneholder urenheter som danner et autektikum med aluminium anbrakt i en støpeøse 2 med en åpning 3

i bunnen. I forbindelse med åpningen 3 finnes en form 4 til-passet intern vannkjøling og anordnet utenfor støpeøsen 2. Denne har en perifervegg tildannet med et smelteinnløp 5 og et restutløp 6 anordnet på et noe lavere nivå enn innløpet 5.

Restutløpet 6 som vanligvis er lukket er anordnet for å trekke av urene andeler av aluminium 1 som forblir i øsen 2 etter at en fraksjon med høyere renhet er trukket av ved størkning. Et ultralydvibratorelement 7 har sin nedre ende neddyppet i det smeltede aluminium. Dette element 7 strekker seg nedover inn i øsen 2 gjennom en åpning 3. Et rørverk 8 anbrakt i øsen 2 omfatter en roterende aksling 9 som strekker seg fra ovenfor øsen 2 skrådd ned i formen 4 gjennom åpningen 3 idet rørbladet 10 er festet til den nedre ende av akslingen 9 og brakt inn i formen 4, samt ikke viste drivmidler. Rørbladene 10 befinner seg under vibratorelementet 7. Rørledninger 12 for kjøle-væske er anordnet under formen 4. Når smeltet aluminium 1 kontinuerlig tilføres gjennom øsens åpning 3 til formen 4 umid-delbart under øsen 2 og avkjøles av formen 4 dannes det en væske-faststoffgrenseflate 11 i formen 4. Når en størknet del IA av aluminium trekkes av nedover fra formen 4 avgir elementet 7 ultralydvibrasjon til grenseflaten 11 mens røreverket 8 omrører den flytende fase hvorved dendritter som strekker seg inn i den flytende fase fra grenseflaten 11 brytes ned. Urenheter fanget inn mellom dendrittene blir derved frigitt til den flytende fase og dispergert i hele den flytende fase. Som et resultat størkner den flytende fase kontinuerlig mens det opprettholdes en glatt væske-faststoffgrenseflate.

Under henvisning til figur 2 som viser en andre ut-førelsesform av apparaturen blir smeltet aluminium 21 som skal renses anbrakt i en øse 22 med en åpning 23 i den peri-fære vegg. I forbindelse med åpningen 23 befinner det seg en form 24 med intern kjøling med vann, anbrakt på utsiden av øsen 22. En ultralydvibrator 25 strekker seg langs en sidevegg av øsen 22 og denne har sin nedre ende avbrakt over åpningen 23. Et røreverk 26 anordnet nær midten av øsen 22

har en nedre nede neddyppet i smeiten 21. Røreverket 26 omfatter en roterbar vertikalaksling 27, røreblad 28 festet til den nedre ende av akslingen 27 samt ikke viste drivanordning. Selv om dette ikke er vist har øsen 22 en smelteinnløpsåpning og en restutløpsåpning'når smeltet aluminium 21 kontinuerlig mates til formen 24 på den ene side av øsen oppstår det først en væske-faststoffgrenseflate 29 i formen 24. Når fast aluminium 21A trekkes av sideveis fra formen 24 angir elementet 25 ultralydvibrasjon til grenseflaten 29 mens røreverket 26 om-røreren den flytende fase. Smeiten blir kontinuerlig fast mens grenseflaten forblir glatt til enhver tid på samme måte som vist i forbindelse med figur 1.

Under henvisning til figur 3 som viser en tredje ut-førelsesform inneholder en bunn utstyrt vertikal elektrisk rørformet ovn 31 en ildfast grafittform 32 som inneholder smeltet aluminium som skal renses, 33. En ultralydvibrator 34 har sin nedre ende senket ned i smeiten 33. Utenfor den elektri-ske ovn 31 over formen 32 befinner det seg en chuck 35 som kan roteres og beveges oppover og nedover for å holde en podekrystall 36 bestående av aluminium med høy renhet. Anordnet i en viss avstand over ovnen 31 befinner det seg et kjølegass-blåserør 37 med sin fremre ende rettet mot den vertikale be-vegelsesvei for chucken 35. Smeltet aluminium 33 dekkes med en fluks 38 som flyter på overflaten for å forhindre at overflaten av smeiten 33 danner et oksydbelegg som, hvis det dannes, ville innarbeides i væske-faststoffgrenseflaten og således inhibere veksten av aluminiumkrystaller når podekrystallen 36 anbringes i kontakt med smeiten 33 og deretter trekkes fra denne for å bringe den flytende fase til å størkne inte-gralt med podekrystallen slik det skal vises senere. Eksemp-ler på brukbare materialer som flussmiddel 38 omfatter et klorid og/eller fluorid og som kan flyte på overflaten av smeiten 33. Med denne apparatur holdes smeiten 33 på en på forhånd bestemt temperatur og chucken 35 senkes for å bringe podekrystallene 36 i kontakt med smeiten 33 gjennom flussmid-let 38 hvoretter den smeltede del av aluminiumet 33 begynner å danne aluminiumkrystaller under overflaten av podekrystallet 36. Når chucken 35 deretter heves under rotasjon vokser smeiten kontinuerlig til en fast del i ett med podekrystallene 36 og gir fast aluminium 33A. Når elementet 34 avgir ultralydvibrasjon mot grenseflaten 39 på samme tid blir dendritter som strekker seg inn i den flytende fase fra grenseflaten 39 brutt ned for å frigjøre urenheter fra mellom dendrittene. Rotasjonen av podekrystallen 36 på grunn av rotasjon av chucken 35 dispergerer urenhetene i hele den flytende fase.

Som et resultat derav størkner smeiten kontinuerlig til meget rent fast aluminium 33A i ett med podekrystallene 36 mens grenseflaten 29 forblir glatt til enhver tid.

Under henvisning til figur 4 som viser en fjerde ut-førelsesform av en apparatur er en vertikal rørformet elektrisk ovn 41 med motsatte åpne ender utstyrt med en kjøler 42 anbrakt i en liten avstand under den åpne nedre ende. Et kjølevannsinnløp 43 og kjølevannsutløp 4 4 er forbundet med en sidevegg av kjøleren 42. Kjølevann føres til kjøleren 42 gjennom innløpet 43, sirkuleres gjennom det indre av kjøleren 42 og løper deretter ut fra utløpet 44 hvorved kjøleren 42 kjøles internt. Anbrakt på kjøleren 42 befinner det seg en hul sylindrisk ildfast grafittform 45 som inneholder smeltet aluminium 46 som skal renses. Grafittformen 45 befinner seg så og si totalt i ovnen 41. Et røreverk 47 anbrakt nær midten av formen 45 omfatter en vertikal rotasjonsaksel 48, propellblader 49 forbundet med den nedre ende av akslingen 48 samt ikke illustrert drivanordninger. Omdreiningsveien for den fremre ende av bladene 49 har en diameter omtrent lik den innvendige diameter av formen 45.

Med denne apparatur blir smeltet aluminium 46 avkjølt nedenfra ved hjelp av kjøleren 42 og kjernedannelse skjer først på bunnen av formen 45 der det øyeblikkelig dannes en glatt væske-faststoffgrenseflate 50. Røreverket 47 gis den ønskede belastning fra ovenfor og omrøringsbladene 49 drives med den nedre kant i kontakt med grenseflaten 50. Dette bryter ned dendrittene som strekker seg fra grenseflaten 50 inn i den flytende fase, frigjør urenheter og autektikum av urenheter fra mellom dendrittene til den flytende fase. Samtidig blir frigjorte urenheter og autektikum tvunget oppover ved hjelp av bladene 49 og således dispergert i hele den flytende fase. Etter hvert som fastgjøringen skjer blir rørebladene 49 gradevis hevet mens de hele tiden holdes i kontakt med grenseflaten 50.

Under henvisning til figur 5 har de samme deler som

i figur 1 de samme henvisningstall. I figur 5 er et røreverk

51 anbrakt nær midten av øsen 2. Røreren 51 omfatter en roterende aksling 52 med en nedre ende som strekker seg gjennom en åpning 3 inn i en form 4, propellblader 53 festet til den nedre ende av akslingen 52 og anordnet i formen 4 samt ikke viste drivanordninger. Den sirkulære vei for de fremre ender av bladene 53 er omtrentlig lik den innvendige diameter av formen 4. Når smeltet aluminium 1 kontinuerlig mates gjennom åpningen 3 i øsen 2 til formen 4 under denne og avkjøles i formen 4

dannes det først en væske-faststoffgrenseflate i formen 4.

Når fast aluminium IA trekkes av nedover fra formen 4 blir røreverket 51 gitt den ønskede belastning ovenfra og røre-bladene 53 drives med de nedre kanter holdt i kontakt med grenseflaten 54. Dette bryter ned dendritter som strekker seg fra grenseflaten 50 inn i væskefasen hvorved urenheter frigjøres fra mellom dendrittene eller grenene av disse til væskefasen og, samtidig, dispergeres gjennom hele den flytende fase. Som et resultat størkner smeiten progressivt mens man oppnår at grenseflaten 54 forblir glatt til enhver tid. Eksempel 1.

Aluminium renses ved bruk av apparaturen som er vist

i figur 1. Smeltet aluminium 1 som skal renses og som inneholder 0,12 vekt-% jern og 0,04 vekt-% silisium ble anbrakt i øsen 2. Fast aluminium IA ble trukket av nedover i en hastighet på 3 mm/min. mens smeiten ble avkjølt av formen 4. På denne tid ga ultralydvibratoren 7 kontinuerlig vibrasjon mot grenseflaten 11 med 30 kHz og den flytende fase ble omrørt av røreverket 8. Undersøkt på gjennomsnittlig forurensningskonsentrasjon viste det seg at det således oppnådde støpte legeme inneholdt 0,072 vekt-% jern og 0,02 vekt-% silisium. Eksempel 2.

Det samme smeltede aluminium som ble behandlet i eksempel 1 ble renset ved hjelp av den samme apparatur på samme måte bortsett fra at ultralydvibrasjonen ble lagt på intermittent ved 30 kHz i 5 sekunder av gangen i 3 sekunders, intervaller. Undersøkt på gjennomsnittlig forurensning inneholdt det støpte legeme 0,01 vekt-% jern og 0,012 vekt-% silisium. Eksempel 3.

Aluminium ble renset under anvendelse av apparaturen som er vist i figur 2. Smeltet aluminium 21 som skal renses og som inneholder 0,12 vekt-% jern og 0,0 4 vekt-% silisium ble anbrakt i øsen 22. Fast aluminium 21A ble trukket av sideveis i en hastighet av 3 mm/min. mens smeiten ble avkjølt med formen 24. I drift ga vibratorelementet 25 ultralydvibrasjon mot grenseflaten 39 ved 100 kHz intermettent i 5 sekunder av gangen med 3 sekunders intervaller og den flytende fase ble omrørt av røreverket 26. Undersøkt på gjennomsnittlig forurensningskonsentrasjon inneholdt det således oppnådde støpte legeme 0,018 vekt-% jern og 0,016 vekt-% silisium.

Eksempel 4.

Aluminium ble renset under anvendelse av apparaturene

i figur 3. Smeltet aluminium 33 som skal renses og som inneholder 0,012 vekt-% jern og 0,04 vekt-% silisium anbringes i en grafittdigel 32 som holdes ved 700°C. En podekrystall 36 senkes ned i smeiten 33 og trekkes deretter av i en hastighet på 3 mm/min. under omdreining i 400 omdreininger pr. minutt. Samtidig avgis ultralydvibrasjon kontinuerlig ved 50 kHz til grenseflaten ved hjelp av vibratoren 34. Undersøkt på gjennomsnittlig forurensningskonsentrasjon fant man at det oppnådde støpte legeme inneholdt 0,028 vekt-% jern og 0,022 vekt-% silisium.

Eksempel 5.

Det samme smeltede aluminium som ble behandlet i eksempel 4 ble renset ved den samme apparatur på samme måte som i eksempel 4 bortsett fra at ultralydvibrasjon ble lagt på

ved 50 kHz intermittent i 5 sekunders periode med 3 sekunders intervaller. Undersøkt på gjennomsnittlig forurensningskon-sentras jon fant man at det oppnådde støpte legeme inneholdt 0,008 vekt-% jern og 0,010 vekt-% silisium.

Eksempel 6.

Aluminium ble renset ved bruk av den apparatur som er vist i figur 4. Det smeltede aluminium 46 inneholdende 0,08 vekt-% jern og 0,006 vekt-% silisium ble anbrakt i grafitt-digelen 45. Smeiten ble størknet ved hjelp av kjøleren 42

fra bunnen og oppover i en hastighet av 2 mm/min. mens propellbladene 49 ble drevet ved 300 omdreininger pr. minutt i kontakt med grenseflaten 50. Etter at ca. 70% av hele smeiten var størknet ble bladene 49 trukket av for å avslutte driften. En ca. 70%-ig andel av det støpte legeme fra den nedre ende ble skåret av fra legeme og undersøkt med henblikk på gjennomsnittlig forurensningskonsentrasjon for derved å finne at andelen inneholdt 0,03 vekt-% jern og 0,03 silisium. For sammen-ligningens skyld ble den gjenværende del av det støpte legeme undersøkt på samme måte. Dette ble funnet å inneholde 0,2 vekt-% jern og 0,14 vekt-% silisium.

Eksempel 7.

Under de samme betingelser som i eksempel 6 ble det oppnådd et støpt legeme fra den smeltede aluminium 46 og som inneholdt 0,03 vekt-% jern og 0,03 vekt-% silisium. Ca. 70% av legeme fra den nedre ende ble skåret av fra legemet og un-dersøkt med henblikk på gjennomsnittlig forurensningskonsentrasjon og man fant at andelen inneholdt 0,005 vekt-% jern og 0,006 vekt-% silisium.

Eksempel 8.

Aluminium ble renset ved bruk av en apparatur vist

i figur 5. Smeltet aluminium 1 inneholdende 0,0 8 vekt-% jern og 0,06 vekt-% silisium ble anbrakt i øsen 2. Den faste aluminiumandel IA ble trukket av nedover i en hastighet av 5 ... mm/min. under avkjøling av smeiten med formen 4. Under drift ble propellbladene 53 dreiet med 500 omdreininger pr. minutt i kontakt med grenseflaten 45. Undersøkt med henblikk på gjennomsnittlig forurensningskonsentrasjon ble det støpte legeme funnet å inneholde 0,04 vekt-% jern og 0,04 vekt-% silisium.

Sammenligningseksempel 1.

Prosedyren i eksempel 1 ble gjentatt for kontinuerlig

å fremstille støpte aluminiumslegemer under de samme betingelser som i eksempel 1 bortsett fra de følgende tre betingelser med henblikk på omrøring og pålegning av ultralydvibrasjon.

(a) Den faste aluminiumandel ble trukket av uten mekanisk omrøring av den flytende fase i nærheten av væske-faststoffgrenseflaten og uten at det ble avgitt ultralydvibrasjon mot grenseflaten (legeme a). (b) Den faste aluminiumandle ble trukket av under mekanisk omrøring av den flytende fase i nærheten av grenseflaten (legeme b). (c) Den faste aluminiumandel ble trukket av under avgivelse av ultralydvibrasjon ved 30 kHz kontinuerlig mot grenseflaten (legeme c).

De oppnådde legemer ble funnet å ha følgende gjennomsnittlig forurensningskonsentrasjoner:

Sammenliqningseksempel 2.

Prosedyren i eksempel 3 ble gjentatt bortsett fra at det ikke ble anvendt ultralyd-mot grenseflaten (mens man på samme måte omrørte den flytende fase i nærheten av grenseflaten) . Det støpte legeme ble funnet å inneholde 0,11 vekt-% jern og 0,035 vekt-% silisium.

Sammenliqningseksempel 3.

Prosedyren i eksempel 4 ble gjentatt uten anvendelse av ultralyd. Det støpte legeme ble funnet å inneholde 0,081 vekt-% jern og 0,030 vekt-% silisium.

Foreliggende oppfinnelse kan utføres på andre måter uten å skille seg fra de basiske oppfinnelsestrekk.

Claims

1. Fremgangsmåte ved smelting av aluminium inneholdende urenheter og størkning av det smeltede aluminium for å fri-gjøre urenhetene i kombinasjon med en prosess for rensing av aluminium, karakterisert ved at den omfatter å bryte ned dendritter som strekker seg fra grenseflaten mellom flytende fase og fast fase til den flytende fase, idet det kontinuerlig legges ultralydvibrasjon på dendrittene, fortrinnsvis intermitterende, for å frigjøre urenheter fra mellom dendrittene eller mellom dendrittenes grener i den flytende fase, dispergering av frigjorte urenheter i hele det flytende væskelegeme ved mekanisk omrøring i den flytende fase for å holde grenseflaten jevn, og å ekstrahere kun høyrent aluminium,

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den flytende fase omrøres av en rører nedsenket i den flytende fase.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den flytende fase omrøres ved rotasjon av en podekrystall med en nedre ende nedsenket i den flytende fase.