150007. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szinter-alumínium előállítására alkalmas 0,8-1,2 kg/dm3 ömlesztett súlyú alumíniumpor előállítására
2 150.007 nedves eljárással, zsírmentes oldószerekkel, előnyösen benzinnel, benzollal, vagy izoamilalkohollal, a malomtartály és a golyók stb. méreteitől függően kb. 8—20 óra hosszat őrlik. Az aiumíniumpor zsírmentes oldószerekkel történő nedves őrlésének az az előnye, hogy eközben elővigyázatossági rendszabályokat nem kell foganatosítani; erre a csak kis mennyiségű zsírral végzett száraz őrléskor van szükség, a finom alumíniumpor öngyulladásra való nagy hajlama miatt. A lengőmalom a találmány szerinti őrlő folyamathoz különösen alkalmas, mert a lengőmalomnál a malotmtartályók nem forognak, hanem csak kis lengéseket végeznek. Ezért a szükséges oxidtartalom elérésének biztosítására szükséges járulékos levegőztetés az őrlés folyamán könnyen megvalósítható. Ez a levegőztetés legegyszerűbben préslevegő folyamatos hozzávezetésével történik; azáltal a malomtartályban, levő levegő-benzin elegy at messze az alsó gyúlási határ alatt tartjuk; esetleg benzinvisszanyerés is foganatosítható. Levegő helyett oxigéntartalmú védőgázt (előnyösen 8%-ig terjedő oxigéntartalommal) is alkalmazhatunk. A porrészecskék egymásközötti összehegedésót és a dobfalra negédesét a folyékony oldószer hozzáadása gátolja. Az alumíniumpor kellő oxidálása érdekéiben az említett zsírmentes oldószert, pl. benzint, benzolt, izoamilalkoholt vagy •hasonlót az alumíniumpor nedves őrlésekor úgy adagoljuk, hogy az őrölt árut pasztaszerű konziszteneiájúra állítjuk be. Ezáltal egyrészt elkerüljük, .hogy porrészecskék a dobfalra és a golyókra rakodjanak és másrészt az őrült anyag kellő finomságát is biztosítjuk; túl sok folyadék alkalmazása ugyanis az őrlési finomságra kedvezőtlenül hat. Ezzel az eljárással 0,1—'0,2 kg/dm3 ömlesztett súlyú és az őrlés tartamától függően 8—13% oxid tartalmú alumíniumport nyerünk; ez az oxid tartalom a kész nehéz porénál kb. 2%-kaJ kisebb. Az őrlést a por szárítása követi; ezt célszerűen 10—15 torr vákuumban végzett hevítéssel eszközöljük. Az őrlő folyadék maradéktalan eltávolítására és az őrléskor képződött alumíniumoxid stabilizálására a szárítás végén a hőmérsékletet 200—300 C°-ra emeljük. Így a leírt módon mint fentebb már említettük, a kívánt 8—13% oxidtartalmat mutató teljesen zsírmentes alumíniumport kapunk, amely azonnal, hosszú tárolási idők nélkül nehéz porrá alakítható. Az alumíniumpikkelyek csak további — célszerűen porcelángolyókat tartalmazó — golyósmalomban 15 óráig terjedő időtartamig való őrléssel agglomerálódnak a megfelelő nehéz porrá. Az alumíniumpor fémdobban a hozzátét nélküli őrléskor hajlamos a dobfalra és a golyókra hegedni; ez porcelángolyók használatakor nem következik be. A nehéz por előállításakor a porrészecskék összehegedésének elősegítésére célszerűen vákuumban vagy oxigénmentes védőgáz-légkörben őriünk; ezzel nagyobb ömlesztett súlyt érünk el. Az ilyen, feldolgozásra alkalmas alumíniumpor előállítása a találmány szerinti eljárással legfejebb 35 órát vesz igénybe, míg az ismert ejárás 12—20 hétig tart. Az így előállított nehéz por teljesenzsírmentes, oxidtartalma 6—15%, előnyösen 12—-• 14%. ömlesztett súlya 0,8—1,2 kg/dm3 . Az így kapott por mellett jól tárolható, oxidtartalma a hetekig való tárolás folyamán gyakorlatilag nem változik. **Az alábbi példa a találmány szerinti eljárást közelebbről megvilágítja: A nehéz por előállítás kiindulási anyaga porlasztott, pl. 0,06—0,15 mm szemcsenagyságú, 1— 2% oxidtartalmú alumíniumpor. Ezt lengőmalomban 20 óráig terjedő ideig őröljük, benzin hozzáadásával. Pl. 125 g porlasztott alumíniumport 250 cm3 benzinnel keverünk, amikor pasztaszerű konzisztenciájú anyagot kapunk. Őrlés közben a malomtartályt pl. préslevegővel levegőztetjük, ezáltal az alumíniumpor oxidálódását és a kívánt finomságot is biztosítjuk. A nedves őrléssel kiküszöböljük a gyulladási és robbanási veszélyt, ezenkívül megakadályozzuk a por dobfalra és golyókra hegedését is. Ezt követően a finomra őrölt, finom pikkelyes alumíniumport közepes, 10—15 Torr vákuumban kb. 40 C°-on szárítjuk és végül az őrlőfolyadék maradéktalan eltávolítása céljából 200—300 C°-ra hevítjük. A finom por ily módon elért oxidtartalma a kész nehéz porénál kb. 2%-kal kisebb, azaz az őrlés időtartamától függően kb. 8—13%. Mivel a finom por őrlésekor a malomtartály levegőztetése révén a porrészecskéik oxidálódtak, a vákuumból való kivételkor elővigyázatossági rendszabályokra nincsen szükség. Az így kapott, teljesen zsírmentes finom por ömlesztett súlya 0,1—0,2 kg/dm3 ; ezt a port ezután porcelángolyós golyósmalomban vákuumban 15 óráig terjedő „ ideig tovább őröljük. Ezáltal 0,8—1,2 kg/dm3 ömlesztett súlyú és 10—15%, előnyösen 12—14% oxidtartalmú nehéz port kapunk, amely emellett teljesen zsírmentes is. A találmány szerinti eljárással előállított nehéz por további tárolás nélkül azonnal feldolgozható, tulajdanságai, különösen oxidtartalma és ömlesztett súlya azonban hetekig vagy hónapoikíg tartó tároláskor sem változnak. így ez a termék kiválóan alkalmas, az alumíniumból készülő egyenletes minőségű szintereit testek előállítására. Ennek az alumínium nehéz pornak előállítássá a találmány szerinti eljárással csak 35 órát vesz igénybe. Ebben az összefüggésben még arra kell utalnunk, hogy az alumíniumból készült szintereit testek tulajdonságai az oxidtertalomtói függően különbözőek. Ha olyan szinteralumíniumot kívánunk előállítani, amely még képlé'keinyen jól alakítható, akkor kis, pl. 10—11% oxidtartalmú anyagot alkalmazunk. Nagyszilárdságú szilntcralumínium előállítása esetén viszont 14—15% oxidtartalom kívánatos. A finorn por őrlési idejét tehát a szinteraluminium számára megkövetelt anyagtulajdonságoktól függően kell beállítani. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás szinteralumínium készítésére alkalmas 0,8—1,2 kg/dm3 ömlesztett súlyú, előnyösen 12—14% alumíniumoxidtartalimú nehéz alumíniumpor előállítására, alumíniumolvadék préslevegővel való elporlasztásával nyert alumíniumporból vagy alumíniumfólia-vagdalékból, amelyre jellemző, hogy ezt az alumíniumport, ül. fóliavagdalékot zsírmentes oldószerekben, különösen benzinben,
