148502. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cinktartalmú rézalapú ötvözetek olvasztásához

Megjelent: 1961. október 31. ÖKS2Á€0S MJlLMÁim HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.502. SZÁM 40. a. 15. OSZTÁLY — GO—699, ALAPSZÁM Eljárás cinktartalmú rézalapú ötvösetek olvasztásához Györfíy Gergely ok!, kohémérnök, Stefán Mihály oki. kohésnériiök, mindketten Budapesten A bejelentés napja: 1*59, június 19. Cinktartalmú rézalapú ötvözetek olvasztásánál elég tekintélyes f.'-m veszteségek adótínak. Az olvasztás közben oxidáció folytán keletkező fémoxidok, szilárd fémhulladékok és fémeseppek a sok cinkoxidot felvevő szilárd vagy igen sűrűn folyó salakba keverednek, ami azután a beolvadásukat nagymértékben gátolja. Ezért az ilyen ötvözetek olvasztásakor ©lyan fedősókat használnak, melyek az oxidációt csökkentik és a beolvadás folyamán az olvadt fém felületén filgfoly állapotban maradnak. Erre a célra javasoltak borax és szóda tartalmú fedősót, mely még egyéb alkali vagy föJdalkali fémek kloridjait, fluoridjait és foszfátjait is tartalmazhatja. A lúgos hatású alkalívegyületek, mint szóda, hatására nátriumcinkát keletkezik, melynek magas az olvadáspontja." Az effajta lúgos kémhatású fedősó gyorsan telítődik cinkoxiddal és így a hígfolyósságot hamar elveszti, éppen ezért nagy cinktartalmú ötvözetek beolvasztásához ez nem alkalmas. A salakba nagymennyiségű fémzárványok jutnak, melyeket az öntődékben nem tudnak visszanyerni, úgy, hogy azt külön kell feldolgozni. A szóda azonkívül a kemencebélést megtámadja és hamar tönkreteszi. Cinkalapú ötvözetekhez, melyek tehát 50%-nál több cinket tartalmaznak, fedősóként bórsav és borax mintegy 1—1 arányú keverékét használják. E fedősó olvadáspontja közelfekszik az alacsony olvadáspontú cinkalapú ötvözetéhez, mely hőfokon viszonylag kevés cinkoxid képződik, ami a salak hígfolyósságát csak kis mértékben rontja. A rézalapú ötvözetek magas olvadáspontjánál az effajta fedősó nem alkalmazható, mert a nagymértékű cinkoxid kép'ződés miatt a fedősalak a már fentebb említett okoknál fogva sűrűvé válik, esetleg meg is szilárdul a folyékony fém felett. Kísérleteink során meglepően azt találtuk, hogy ha nagy, 10%-nál nagyobb, rendszerint 20% és 44% közötti cinktartalmú rézalapú ötvözetek olvasztásához fedősóként bórsav és legalább két alkalihaloid keverékét használjuk, a fedősalak mindvégig folyós marad, úgy, hogy az oxidálási és fémveszteségek kicsinyek. Az ömlesztés során a salakban keletkező cinkborát gyakorlatilag fémzárvány mentes csomók alakjában úszik az alkalihaloidkeyerék hígfolyós olvadékán. E fedősót igen eredményesen használhatjuk olyan cinktartalmú, rézalapú ötvözetek mégömlespjtéséhez, melyek alumíniumszennyezést tartalmaznak. A megömlesztés során a szóban levő fedősóval igén gyorsan és hatásosan tudjuk az alumíniumszennyezéstől az ötvözetet megtisztítani. Bórsav jelenlétében a nát* riumfluorid a cinkoxiddal reagál és cinkfluorid képződik, mely a fémalumíniummal oserebomlé®ba lép, amikor is alumíniumfluorid és fémeinfe 'képződik, az alumíniumfluorid a fölös nátriumfluoriddal NasAl Fe vegyületté alakulva a salakba jut. Az alumíniumot el tudjuk az ötvözettől távolítani, ha a bo ma v-alkalihaloid elegy oly mennyiségű nátriumfluoridot tartalmaz, melynek mennyisége az ötvözetben levő alumíniumra számítva annak legalább 2,33-tizorosa és a fedősóban levő bórsav összmennyisége az alumínium l,72-e*eresét teszi ki. -A találmány értelmében tehát. legalább 10% cinktartalmú rézalapú ötvözetek olvasztásához olyan, oxidáló adaléktól mentes savanyú kémhatású fedősót alkalmazunk, mely 10—20% borsavat és legalább két alkalihaloidsó keverékét tartalmazza. Alkalihaloid keverékként célszerűen nátriumklorid és káliumklorid mintegy egyenlő mennyiségeit használjuk. További alkaiisóként. célszerűen nátriumfluorid lehet jelen. Abban az esetben, ha a beolvasztandó cinktartalmú rézalapú ötvözet alummiumszennyezést is tartalmaz és az öjtvözetet az alumíniumtól mentesíteni kívánjuk, akkor legalább annyi nátriumfluoridot alkalmazunk, mint az ötvözetben levő alumínium súlyának 2,33-szorosa és legalább annyi bórsavat, mint az alumínium 1,72-szeres mennyisége. A találmány szerinti eljárást az alábbi ^példák kapcsán részletesen ismertetjük. 1. példa: 26,5% cink, 63% réz és 0,5 szokványos szenynyezést, mint vas, ón, ólom, nikkel szennyezést tartalmazó ötvözet olvasztására csatornás rendszerű indukciós kemencét használunk. Az ötvözet adagolása előtt a betétsúly 0,8%-ának megfelelő