88543. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminium gyártására
— 8 -káros, úgy, hogy a fürdő egyik alkatrészét timföld képezheti. A timföld némely esetben kívánatos alkatrész, de rendszerint nem olyan mennyiségben, amennyi 5 a fürdő telítésére elégséges lenne. Általában a használt fürdőnek vagy elektrolytnaik képesnek keil lennie arra, hogy normális körülmények között az alumínium tekintetében selektív hatást 10 fejtsen ki oly értelemben, hogy az alumíniumot az anódötvözetből a többi ötvözeialkatrész gyakorlati kizárása mellett tudja az alumíniumot oldani. A fent ismertetett csoportba tartozó elek-15 trolytok nagy mérvben bírnak e fontos sajátsággal. A fent ismertetett összetételű fürdő az alkalmas üzemhőmérsé'keken folyékony és kisebb fajsúlyú, mint az eljárásban 20 általánosságban legjobban bevált tisztátlan alumínium, vagy alumíniumötvözet, úgy, hogy a fürdő az olvadt ötvözetben úszni fog. A fürdő azonban magasabb fajsúlyú, mint a finomított vagy tiszta 25 aluminium, úgy, hogy az utóbbi a fürdőn úszik. Emellett az ismertetett fürdő lényeges mennyiségű timföldet képes oldani. A gyakorlatban a fürdő üzemi hőmér-30 séke kb. 850—1100° között van s a legkívánatosabb hőmérsék kb. 950°. A fent ismertetett elemzésű fürdő sűrűsége 950°-on kb. 2.5 és 2.7 g pr. ccm. között van. Ugyané hőfokon az aluminium sű-35 rűsége 2.3 g pr. ccm., úgy, hogy ha csak kis mennyiségű nehézfémet vagy akár nagyobb mennyiségű siliciumot vagy más kis fajsúlyú fertőzményt tartalmaz is, a fürdőn úszni fog. Kb. 25% réz je-40 lenléte olyan ötvözetet szolgáltat, mely 950°-on kb. 2.8 fajsúlyú. Ez eléggé meghaladja a fürdő fajsúlyát ahhoz, hogy a7 ötvözet a fürdő alatt a fenéken maradjon. Lehet nagyobb arányban alkal-45 mázni a rezet, de tekintetbe veendő, hogy az ötvözet fagypontjának nem szabad meghaladnia a zavartalan üzem felső hőmérsékhatárát, mely 1050 és 1100° közt fekszik. 50 A tiszta réz fagypontja 1083° körül van, de már 2% silicium az olvadáspontot 1050°-ra szorítja le, míg 82% rézből és 18% siliciumból álló ötvözet fagypontja kb. 815°. A silicium további sza-55 porítása a fagypontot újból ezen eutektikus hőfok fölé emeli, úgy, hogy 31% siliciumot és 69% rezet tartalmazó ötvözet fagypontja 1050° körül van. A silicium a réz-aluminium-ötvözetek fagypontját is képes sülyeszteni. így pl. a 60 CusAl (87.6% Cu, 12.4% Al) képletű és kb. 1050u -on olvadó aluminium-rézötvözet 5% silicium hozzáadása révén kb. 930° fagyponttal s 10% silicium hozzáadása révén kb. 795° fagyponttal bíró 65 ötvözetté alakítható. így tehát annyi silicium jelenléte, mely a réz-siliciumösszsulynak 2 és 32 közti mennyiségét teszi ki, meggátolja az ötvözetnek 1050°-on vagy ennél magasabb homérsé- 70 keken' való megdermedését és így lehetővé teszi az ötvözetből az alumíniumnak teljes vagy majdnem teljes kivonását anélkül, hogy a maradékötvözet az említett hőmórséken megdermedne. Vas- 75 nak vagy titánnak, vagy mindkettőnek jelenléte a fagypontot emelni igyekszik, ami természetesen hátrányos. A siliciumon kívül más anyagok is alkalmasak az aluminium kivonása közben az 80 ötvözet megdermedésének meggátlására, de a silicium előnyösebb s olcsósága megengedi, hogy salak alakjában félrevessük, ha a maradékötvözetet utólag a réz visszanyerése céljából feldolgoz- 85 zuk. Ha ónt vagy alumíniummal és rézzel keverhető más alacsony olvadáspontú anyagot használnánk silicium helyett, a'kkor ezen anyagot kellene félrevetni, vagy a réz visszanyerése folyamán szin- 90 tén visszanyerni. Mindkét esetben az eljárás összköltsége növeltetnék. Aluminium egymagában is képes a réz fagypontját csökkenteni s szükség esetén e tényt előnyösen hasznosíthatjuk 95 azáltal, hogy a cellából az ötvözetet már akkor csapoljuk le, amikor még tartalmaz alumíniumot. Más szavakkal az alumíniumnak mennyiségét és a siliciumnak mennyiségét az anódaötvözet egyéb iqo egy vagy több alkatrészéhez képest úgy kell megszabni, hogy az anódötvözet mindig mozgékony maradjon azon üzemhőmérsékeken, melyek még nem módosítják hátrányosan a fürdőt, pl. egyik 105 vagy másik alkatrészének elillanása révén. így ha az összes alumíniumot akarjuk k'ivoinni, az alumiinum kivonása után a eiliciuimtartalomtnaik nem szabad keve- uo sebbnek lenmie, minit a r é z - sil i ci um - összsúly kb. 2%-árnak; de ha a siliciumtartaloan egymagában a kívánt mozgékonyság fenntartására nem elég, az összes aluminium kivonása előtt kell lecsapolni az öt- 115 vözetet (vagy egy részét friss ötvözettel