PL26235B1 - Sposób przetapiania i oczyszczania lekkich metali zawierajacych magnez, zwlaszcza magnezu i wysokoprocentowych stopów magnezowych. - Google Patents

Description

Wielokrotnie juz twierdzono, ze stoso¬ wane do przetapiania i oczyszczania lekkich metali zawierajacych magnez, zwlaszcza magnezu i wysokoprocentowych stopów ma¬ gnezowych, stopy solne, które obok chlor¬ ków wapniowcowych oraz ewentualnie po- tasowcowych zawieraja dodatki cial o dzia¬ laniu zageszczajacym, takich jak tlenki lub fluorki metali, topia sie dopiero w tempera¬ turach, w których metal poddawany trakto¬ waniu sam juz znajduje sie w stanie cie¬ klym. Nie mozna bylo równiez calkowicie zapobiec sklonnosci topionego metalu do znaczniejszego utleniania sie przez niesto- piony jeszcze w tej temperaturze topnik, który w postaci proszku wprowadzano na dno tygla, wzglednie na powierzchnie meta¬ lu poddawanego stapianiu, Proponowano juz, aby w celu usuniecia tej niedogodnosci stosowac topnik o punk¬ cie topienia nizszym od punktu topienia me¬ tali, majacych byc traktowanymi, przy czym topnik, który pierwszy ulega stopieniu, mial wytwarzac powloke ochronna na niestopio-nym, wzglednie topiacym sie metalu. Tego zamierzonego wyniku nie mozna wcale uzyskac,, skoco stosuje sie topniki, które badz wcale nie" zawieraja dodatków o dzia¬ laniu zageszczajacym, badz tez zawieraja je w ilosciach nieznacznych, gdyz wskutek ich bardzo cieklego stanu, wzglednie nie¬ znacznego napiecia powierzchniowego w wyzszych temperaturach (a nawet w tempe¬ raturach, które przewyzszaja punkt topie¬ nia metali majacych byc traktowanymi za¬ ledwie o okolo 100 — 150°C) nie mozna dostatecznie dokladnie oddzielic topnika od stopionego metalu (regulus) po ukonczo¬ nym traktowaniu. Wobec powyzszego za¬ chodzi stale obawa, ze przy odlewaniu me¬ tal bedzie zawieral resztki topnika, które pózniej spowoduja zjawiska nagryzania, stanowiace przyczyne, z powodu której w ciagu dlugiego czasu nie mozna bylo w technice stosowac lekkich metali zawieraja¬ cych magnez.Dzieki odpowiedniej zmianie znanego sposobu przetapiania i oczyszczania metali lekkich za pomoca topników chlorkowych, zawierajacych dodatki o dzialaniu zage¬ szczajacym, udalo sie jednak zarówno uniknac znaczniejszego utleniania metalu przy przetapianiu go, jak i z drugiej strony zapewnic dokladne oddzielenie topnika od metalu poddawanego traktowaniu przy wszelkich warunkach pracy. Wynalazek ni¬ niejszy polega na zastosowaniu do stapiania metalu topników latwotopliwych, a wiec niezageszczonych, które zageszcza sie na¬ stepnie podczas wlasciwego procesu oczy¬ szczania przez dodawanie cial o odpowied¬ nim dzialaniu.Metal poddawany traktowaniu stapia sie wedlug wynalazku najpierw z dodatkiem skladajacego sie z jednego lub wielu chlor¬ ków topnika, którego punkt topienia jest nieznacznie wyzszy od punktu topienia me¬ talu, ewentualnie moze ró(wniez byc znacz¬ nie nizszy od tegoz" punktu. Okazalo sie, ze do tego celu szczególnie korzystnym jest stosowanie bezwodnego karnalitu lub od¬ powiednich mieszanin, jeszcze bogatszych w.-ffC/, jak np, 2 KCl . MgCt2, których punkty topienia leza jeszcze ponizej 580°C( to jest co najmniej o okolo 70°C ponizej punktu topienia czystego magnezu; ten po¬ zadany wynik mozna równiez uzyskac sto¬ sujac czysty bezwodny chlorek magnezu, który ewentualnie moze zawierac obnizaja¬ ce punkt topienia dodatki chlorków innych niz chlorek potasu. Nie zalezy przy tym zupelnie na tym, czy stosujac nieco wiekszy dodatek topników, metal topi sie w kapieli topnika, znajdujacego sie na dnie tygla, czy tez topnik w postaci proszku sypie sie na powierzchnie stapianego metalu, wzgled¬ nie wprowadza go dawkami odpowiednio do przebiegu procesu stapiania. W kazdym jednak razie za pomoca latwo topliwegp topnika uzyskuje sie dobra ochrone metalu przed silniejszym jego utlenieniem przy stapianiu. Skoro wieksza ilosc stopionego metalu utworzyla juz kapiel, wówczas moz¬ na na jej powierzchnie nakladac dalsze ilo¬ sci topnika w postaci bardzo cieklej powlo- * ki ochronnej, a to w tym celu, aby i te czesc metalu uchronic przed silniejszym utlenie¬ niem.Po przeprowadzeniu w stan stopiony, ciekly, calkowitej ilosci metalu poddawane¬ go traktowaniu, stop miesza sie silnie w zwykly sposób w celu spowodowania po¬ chloniecia zanieczyszczen zawartych w me¬ talu przez topnik, co moze miec miejsce w temperaturach ponizej, okolo 800°C, bez znaczniejszego utleniania metalu. Podczas przemywania do kapieli metalowej diodaje sie badz znane dodatki zageszczajace w ilosci wystarczajacej do zageszczenia znaj¬ dujacego sie juz w kapieli topnika, badz tez dodaje sie dalsze odpowiednie ilosci topnika:, którego sklad scisle odpowiada skladowi topników, zawierajacych znane srodki o dzialaniu zageszczajacym, przy czym jednak stosuje sie te srodki zage¬ szczajace w ilosci celowoi wiekszej niz zwy- — 2 —fele, a to w tym celu,' aby swiezo dodany topnik przy swyni laczeniu sie z bardzo cieklymi skladnikami kapieli metalowej dzialal i na te skladniki zageszczajaco. Do tego celu nadaja sie zwlaszcza znane mie¬ szaniny chlorku magnezu z fluorkiem ma¬ gnezu, z fluorkiem wapnia i z tlenkiem magnezu, albo z tlenkiem Mg, lub tez mie¬ szanina chlorku wapnia z fluorkiem magne¬ zu.Po skonczonym mieszaniu, które przy mniejszych ilosciach materialu nie trwa na ogól dluzej niz 1 minute, lecz w zaleznosci od zawartosci w metalu zanieczyszczen mo¬ ze trwac równiez i dluzej, wzglednie mo¬ ze byc czesto powtarzane, stop pokrywa sie w znany sposób ochronna warstwa top¬ nika o normalnej zawartosci srodków o dzialaniu zageszczajacym, nastepnie w celu wydzielenia skupionych resztek topnika ze stopionego metalu ogrzewa sie kapiel do temperatury znacznie przewyzsizajacej tem¬ perature odlewania i, ewentualnie po ochlo¬ dzeniu do temperatury odlewania, odlewa przytrzymujac spoista stala powloke top¬ nika iza pomoca odpowiednich narzedzi (zagietej palki lub podobnych).Topniki stosowane wedlug wynalazku moga stanowic zwykla mieszanine ich skladników. Niekiedy okazuje sie jednak bardziej celowym, aby poszczególne sklad¬ niki topnika przedtem stopic ze soba, a po zakrzepnieciu rozdrobic, poniewaz przesz to mozna uzyskac dokladniejsze zmieszanie tych skladników. Do topników mozna e- wentualnie w znany sposób dodawac soli metalu, znajdujacego sie juz w stopie w celu zapobiezenia wymywania tego metalu przy traktowaniu topnikiem. Z drugiej stro¬ ny topniki moga równiez zawierac dod&tki, które w trakcie obróbki zostaja redukowa¬ ne przez metalowa kapiel topna przy twoi- rzeniu sie stopu.Przyklad. W tyglu zeliwnym usypuje sie najpierw cienka warstwe topnika, skla¬ dajacego' sie z bezwodnego karnalitu, po czym wprowadza sie okolo 30 kg wysoko¬ procentowego stopu magnezowego w posta¬ ci bryl lanych i calosc'ogrzewa. Po za¬ obserwowaniu poczatku to nasypuje sie na stale jeszcze kawalki metalu dalsze ilosci tego samego topnika w malych daw¬ kach, a po utworzeniu sie kapieli metalo¬ wej równiez i jej powierzchnie pofcrywsr sie niewielka iloscia bezwodnego karnalitu.Ilosc topnika, uzyta az do zakonczenia procesu stapiania, wynosi 200 g. Po osia¬ gnieciu temperatury okolo 720°C metal, w celu przemycia, miesza sie energicznie w ciagu okolo t minuty za pomoca kija, przy czym jednoczesnie powierzchnie metalu posypuje sie malymi dawkami topnika, skladajacego sie z 70% MgCl2 (bezwod¬ nego), 10% MgO i 20% CaF2 w ogólnej ilosci 250 g. Po skonczonym mieszaniu powierzchnie metalu przysypuje sie war¬ stwa topnika o równomiernej grubosci o skladzie 80% MgCl2, 10% MgO, 10% CaF2 w ilosci okolo 150 g, która niebawem spie¬ ka sie na ciagliwa, spoista powloke. Pod ta powloka przegrzewa sie nastepnie w cia¬ gu krótkiego czasu zawartosc tygla doi okolo 850°C, po czym chlodzi do temperatury 760°C i odlewa w znany sposób. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia pa tentówe. 1. Sposób przetapiania i oczyszczania lekkich metali zawierajacych maJgnez, zwlaszcza zas magnezu i wysokoprocento¬ wych stopów magnezowych, z zastosowa¬ niem zawierajacych chlorki topników z dodatkami o dzialaniu zageszczajacym, znamienny tym, ze metal topi sie z zasto¬ sowaniem znanych bardzo cieklych w sta¬ nie stopionym (niezageszdzonych) topni¬ ków, które staja sie cieklymi w tempera¬ turze zaledwie nieco wyzszej, a najko¬ rzystniej nizszej od temperatury topienia metalu, po czym, w temperaturach powy¬ zej punktu topienia metalu poddawanego traktowaniu, przemywa sie kapiel metalo- — 3 —wa, dodajac stale srodków o dzialaniu za¬ geszczajacym, wzglednie nowych ilosci topnika, zawierajacego celowo znaczna i- losc dodatków o dzialaniu zageszczajacym.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze po zakonczeniu traktowania naklada sie na metal zageszczajaca po¬ wloke ochroinna topnika, a metal przegrze¬ wa znacznie powyzej temperatury odle¬ wania, t j. do temperatur powyzej 800°C, L G, Farbenindustrie A k t i e n g e s e 11 s c h a f t. Zastepca: Inz. J. Wyganowski, rzecznik patentowy. Diuk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL