JPH04333542A - Ａｌ−Ｂ合金の製造方法 - Google Patents
Ａｌ−Ｂ合金の製造方法Info
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- JPH04333542A JPH04333542A JP13588891A JP13588891A JPH04333542A JP H04333542 A JPH04333542 A JP H04333542A JP 13588891 A JP13588891 A JP 13588891A JP 13588891 A JP13588891 A JP 13588891A JP H04333542 A JPH04333542 A JP H04333542A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアルミニウム電線の導電
性改良材および中性子吸収材として使用されるＡｌ−Ｂ
合金およびその製造方法に関する。
性改良材および中性子吸収材として使用されるＡｌ−Ｂ
合金およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｕ．Ｓ．Ｐ．３５０３７３８に開示され
ている如く、ＡｌメタルをＫＢＦ４と共にブリケットに
し、アルミニウム溶湯に添加し、９００℃で反応させ、
反応温度を１０００℃以上にしてＡｌ−Ｂ合金を製造し
ている。また特開昭６２−１８３４には、６６０〜８０
０℃のＡｌ溶湯にホウフッ化物を添加してＡｌ−Ｂ２金
属間化合物を製造する際に、フッ化アルカリを添加し、
反応温度を制御す方法が開示されている。Ａｌ−Ｂ製造
方法に於いて、反応温度を９００℃以上に上げると、Ａ
ｌＢ２が全てＡｌＢ１２結晶に変化してしまい、ＡｌＢ
１２ではアルミニウムの導電性の改良の効果が低下する
欠点を生ずる。また溶湯温度を６６０〜８００℃で行う
方法では、ＡｌＢ２が生成するが、Ａｌ−Ｂ溶湯の粘性
が大きくなり、フッ化アルカリの添加だけではフラック
スの分離が難しく、フラックスが製品の中に多量混入す
る欠点を有すると共に、溶湯の粘性が悪く、鋳型に鋳込
めない欠点を有していた。
ている如く、ＡｌメタルをＫＢＦ４と共にブリケットに
し、アルミニウム溶湯に添加し、９００℃で反応させ、
反応温度を１０００℃以上にしてＡｌ−Ｂ合金を製造し
ている。また特開昭６２−１８３４には、６６０〜８０
０℃のＡｌ溶湯にホウフッ化物を添加してＡｌ−Ｂ２金
属間化合物を製造する際に、フッ化アルカリを添加し、
反応温度を制御す方法が開示されている。Ａｌ−Ｂ製造
方法に於いて、反応温度を９００℃以上に上げると、Ａ
ｌＢ２が全てＡｌＢ１２結晶に変化してしまい、ＡｌＢ
１２ではアルミニウムの導電性の改良の効果が低下する
欠点を生ずる。また溶湯温度を６６０〜８００℃で行う
方法では、ＡｌＢ２が生成するが、Ａｌ−Ｂ溶湯の粘性
が大きくなり、フッ化アルカリの添加だけではフラック
スの分離が難しく、フラックスが製品の中に多量混入す
る欠点を有すると共に、溶湯の粘性が悪く、鋳型に鋳込
めない欠点を有していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来のＡｌ−Ｂ合金就中アルミニウム電線
製造用原料であるＡｌ−Ｂ合金の上記難点を解消するこ
とである。
する課題は、従来のＡｌ−Ｂ合金就中アルミニウム電線
製造用原料であるＡｌ−Ｂ合金の上記難点を解消するこ
とである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】発明者らはクラスターの
少ないＡｌＢ２結晶のみから成るＡｌ−Ｂ合金の製法を
種々検討した結果、反応温度を６８０〜８５０℃の範囲
でＫＢＦ４をアルミニウムと反応させ、生成したＡｌＢ
２結晶を含むＡｌ−Ｂ合金溶湯にＫ２ＴｉＦ６を少量添
加することにより、粘性の低い鋳込易いＡｌ−Ｂ合金が
収得出来ることを見い出した。
少ないＡｌＢ２結晶のみから成るＡｌ−Ｂ合金の製法を
種々検討した結果、反応温度を６８０〜８５０℃の範囲
でＫＢＦ４をアルミニウムと反応させ、生成したＡｌＢ
２結晶を含むＡｌ−Ｂ合金溶湯にＫ２ＴｉＦ６を少量添
加することにより、粘性の低い鋳込易いＡｌ−Ｂ合金が
収得出来ることを見い出した。
【０００５】
【発明の構成並びにその作用】ＡｌＢ２は９２０℃でＡ
ｌＢ１２に転移する〔阿東田、東、小林、Ｓｃｉ．Ｐａ
ｔ．Ｉｎｓｔ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．６１（３
），９２（１９６７）〕ので、ＡｌとＫＢＦ４との反応
の発熱を制御し、反応時の温度上昇を押さえることが大
切である。ＡｌＢ１２への転移は９２０℃であるが、Ａ
ｌ−Ｂ相間化合物の結晶形をＡｌＢ２に保持し、しかも
溶湯の粘性を良い状態に保つには温度が８５０℃を超え
ないようにしなければならない。
ｌＢ１２に転移する〔阿東田、東、小林、Ｓｃｉ．Ｐａ
ｔ．Ｉｎｓｔ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．６１（３
），９２（１９６７）〕ので、ＡｌとＫＢＦ４との反応
の発熱を制御し、反応時の温度上昇を押さえることが大
切である。ＡｌＢ１２への転移は９２０℃であるが、Ａ
ｌ−Ｂ相間化合物の結晶形をＡｌＢ２に保持し、しかも
溶湯の粘性を良い状態に保つには温度が８５０℃を超え
ないようにしなければならない。
【０００６】Ａｌ溶湯を７３０℃に保ちＫＢＦ４を添加
していくと、発熱反応で８００℃位に達するので、添加
を中止し、再び７３０℃迄温度を低下させ、再びＫＢＦ
４を添加する。このようにして温度を８５０℃以下好ま
しくは７８０℃以下に制御しながらＫＢＦ４をＡｌと反
応させる。このとき生成したＡｌ−Ｂ溶湯は非常に粘性
が高い。特にＢ含量が５重量％以上では溶湯の撹拌が困
難となる。この溶湯を採取し、冷却固化させ、合金の組
織検査をすると、ＡｌＢ２結晶が、網目模様に結合して
いることが明らかとなった。この網目構造が粘性の増大
の原因であることが判明した。この網目を破壊する方法
を種々検討した結果、Ｋ２ＴｉＦ６処理すると、この網
目構造が破壊され、Ａｌ−Ｂ溶湯の粘性が下がることを
見い出した。元来アルミニウムメタルにＴｉは０．０１
％以下含まれているが、このＴｉはＫＢＦ４添加時にＴ
ｉＢ２に変化してしまい、Ａｌ−Ｂ合金生成時の網目構
造切断には効果を示さない。網目構造形成後に添加する
Ｋ２ＴｉＦ６中のＴｉが還元され溶湯に溶け込み、網目
のＡｌＢを切断するのである。この粘性の悪い撹拌困難
なＡｌ−Ｂ溶湯にＫ２ＴｉＦ６を最適量添加すると、た
だちに溶湯の粘性がよくなり（低下し）、楽に撹拌でき
るようになった。またルツボからの流出も容易で、任意
の鋳型に流し込むことが出来た。Ｋ２ＴｉＦ６処理した
Ａｌ−Ｂ溶湯を採取し、冷却固化させ、合金の組織検査
をすると、ＡｌＢ２結晶が独立に存在し、網目模様は完
全に消失していた。このようにＫ２ＴｉＦ６処理したＡ
ｌ−Ｂ合金はＴｉを０．００１〜０．０５％含有し、し
かもホウ素は全てＡｌＢ２結晶となり、Ａｌ中に独立し
て存在していた。Ａｌ合金中のＴｉは導電性を悪くする
と云われているが、ここに含有されているＴｉはＴｉＢ
２になっており、アルミニウムの導電性を低下させない
ことが認められた。発明に於いてはホウ素含有量７％迄
製造可能である。
していくと、発熱反応で８００℃位に達するので、添加
を中止し、再び７３０℃迄温度を低下させ、再びＫＢＦ
４を添加する。このようにして温度を８５０℃以下好ま
しくは７８０℃以下に制御しながらＫＢＦ４をＡｌと反
応させる。このとき生成したＡｌ−Ｂ溶湯は非常に粘性
が高い。特にＢ含量が５重量％以上では溶湯の撹拌が困
難となる。この溶湯を採取し、冷却固化させ、合金の組
織検査をすると、ＡｌＢ２結晶が、網目模様に結合して
いることが明らかとなった。この網目構造が粘性の増大
の原因であることが判明した。この網目を破壊する方法
を種々検討した結果、Ｋ２ＴｉＦ６処理すると、この網
目構造が破壊され、Ａｌ−Ｂ溶湯の粘性が下がることを
見い出した。元来アルミニウムメタルにＴｉは０．０１
％以下含まれているが、このＴｉはＫＢＦ４添加時にＴ
ｉＢ２に変化してしまい、Ａｌ−Ｂ合金生成時の網目構
造切断には効果を示さない。網目構造形成後に添加する
Ｋ２ＴｉＦ６中のＴｉが還元され溶湯に溶け込み、網目
のＡｌＢを切断するのである。この粘性の悪い撹拌困難
なＡｌ−Ｂ溶湯にＫ２ＴｉＦ６を最適量添加すると、た
だちに溶湯の粘性がよくなり（低下し）、楽に撹拌でき
るようになった。またルツボからの流出も容易で、任意
の鋳型に流し込むことが出来た。Ｋ２ＴｉＦ６処理した
Ａｌ−Ｂ溶湯を採取し、冷却固化させ、合金の組織検査
をすると、ＡｌＢ２結晶が独立に存在し、網目模様は完
全に消失していた。このようにＫ２ＴｉＦ６処理したＡ
ｌ−Ｂ合金はＴｉを０．００１〜０．０５％含有し、し
かもホウ素は全てＡｌＢ２結晶となり、Ａｌ中に独立し
て存在していた。Ａｌ合金中のＴｉは導電性を悪くする
と云われているが、ここに含有されているＴｉはＴｉＢ
２になっており、アルミニウムの導電性を低下させない
ことが認められた。発明に於いてはホウ素含有量７％迄
製造可能である。
【０００７】ＫＢＦ４とＡｌとの反応で生成する粘性の
悪いＡｌ−Ｂ合金溶湯をＫ２ＴｉＦ６処理によるＡｌ−
Ｂ合金溶湯の粘性改善により、ホウ素含有量が多くなっ
てもクラスターの少ないＡｌＢ２結晶だけを含有する高
ホウ素濃度のＡｌ−Ｂ合金が容易に製造可能となった。 その結果、アルミニウムの導電性改善の効率が向上し、
又中性子吸収用アルミニウム材の製造が容易となった。
悪いＡｌ−Ｂ合金溶湯をＫ２ＴｉＦ６処理によるＡｌ−
Ｂ合金溶湯の粘性改善により、ホウ素含有量が多くなっ
てもクラスターの少ないＡｌＢ２結晶だけを含有する高
ホウ素濃度のＡｌ−Ｂ合金が容易に製造可能となった。 その結果、アルミニウムの導電性改善の効率が向上し、
又中性子吸収用アルミニウム材の製造が容易となった。
【０００８】
【実施例】本発明の技術内容を明確にするために、代表
的な例を抽出して実施例として例示する。 実施例１．黒鉛ルツボに３６０ｋｇのアルミニウムを入
れ溶解し７４０℃に保つ。これにまずＫＢＦ４８５ｋｇ
を投入して反応させる。反応温度は８２０℃まで上昇し
た。上層の生成フラックスを除去した後、ＫＢＦ４８８
ｋｇを添加する。この工程以降の反応温度は最高７８０
℃までで行った。続いて少量のＫ２ＴｉＦ６を添加し、
Ａｌ−Ｂ溶湯の粘性を調整する。残りのＫＢＦ４１５ｋ
ｇを投入し、反応させた後、更にＫ２ＴｉＦ６添加し、
溶湯の粘性を調整する。調整終了後フラックスを除去し
、Ａｌ−Ｂ合金溶湯を鋳型に鋳込む。Ａｌ−４％Ｂ合金
３４０ｋｇが得られた。このもののＴｉ含有量は０．０
１％およびホウ素含有量は４．２％であった。合金の組
織検査の結果、ホウ素の結晶は全てＡｌＢ２であると共
にＡｌ中に独立して存在していた。またクラスターもほ
とんど認められなかった。 実施例２．溶解アルミニウム３６０ｋｇを黒鉛ルツボに
入れ、温度を７２０℃にする。これにＫＢＦ４１００Ｋ
ｇを添加する。反応温度は上昇するが最高８２０℃に制
御する。生成フラックスを除去した後、ＫＢＦ４１００
ｋｇを反応添加させた。この時点でメタル溶湯の粘度が
かなり増し、フラックスとメタルの分離状況が悪くなっ
た。Ｋ２ＴｉＦ６を少量添加し、Ａｌ−Ｂ溶湯の粘性を
改善し撹拌効率を上げる生成フラックスを再度除去した
後、ＫＢＦ４８８ｋｇを添加した。再度Ｋ２ＴｉＦ６を
添加し、Ａｌ−Ｂ溶湯の粘性を低下させ、流動性をよく
する。生成フラックスを除去後、鋳型に鋳込んでＡｌ−
５％Ｂ合金３０５ｋｇを得た。この合金の組織検査をし
た結果、結晶はＡｌＢ２であり、網目構造は認められな
かった。またクラスターの存在もほとんど認められなか
った。このもののＴｉ含有量は０．０２％であり、硼素
の含有量は５．３％であった。 実施例３．Ａｌ溶湯３０４ｋｇを７２０℃に保ち、これ
にＫＢＦ４２５０ｋｇを３回に分割し実施例２と同じ操
作を行った。その結果粘性の良いホウ素６．３％含有の
Ａｌ−６％Ｂ合金２５０ｋｇを得た。このもののＴｉ含
有量は０．０４％であり、ホウ素の金属間化合物は全て
ＡｌＢ２結晶であった。 実施例４．７２０℃に保ったＡｌ溶湯３６５ＫｇＫＢＦ
４１５０Ｋｇを２回に分割して投入した。投入終了後、
Ｋ２ＴｉＦ６を添加し、Ａｌ−Ｂ溶湯の粘性を改善した
。生成フラックスを除去後、鋳型に流し込みホウ素３．
１０％含むＡｌ−３％Ｂ合金３４０ｋｇを得た。このも
ののＴｉ含有量は０．０１％であり、ホウ素は全てＡｌ
Ｂ２結晶から成っていた。
的な例を抽出して実施例として例示する。 実施例１．黒鉛ルツボに３６０ｋｇのアルミニウムを入
れ溶解し７４０℃に保つ。これにまずＫＢＦ４８５ｋｇ
を投入して反応させる。反応温度は８２０℃まで上昇し
た。上層の生成フラックスを除去した後、ＫＢＦ４８８
ｋｇを添加する。この工程以降の反応温度は最高７８０
℃までで行った。続いて少量のＫ２ＴｉＦ６を添加し、
Ａｌ−Ｂ溶湯の粘性を調整する。残りのＫＢＦ４１５ｋ
ｇを投入し、反応させた後、更にＫ２ＴｉＦ６添加し、
溶湯の粘性を調整する。調整終了後フラックスを除去し
、Ａｌ−Ｂ合金溶湯を鋳型に鋳込む。Ａｌ−４％Ｂ合金
３４０ｋｇが得られた。このもののＴｉ含有量は０．０
１％およびホウ素含有量は４．２％であった。合金の組
織検査の結果、ホウ素の結晶は全てＡｌＢ２であると共
にＡｌ中に独立して存在していた。またクラスターもほ
とんど認められなかった。 実施例２．溶解アルミニウム３６０ｋｇを黒鉛ルツボに
入れ、温度を７２０℃にする。これにＫＢＦ４１００Ｋ
ｇを添加する。反応温度は上昇するが最高８２０℃に制
御する。生成フラックスを除去した後、ＫＢＦ４１００
ｋｇを反応添加させた。この時点でメタル溶湯の粘度が
かなり増し、フラックスとメタルの分離状況が悪くなっ
た。Ｋ２ＴｉＦ６を少量添加し、Ａｌ−Ｂ溶湯の粘性を
改善し撹拌効率を上げる生成フラックスを再度除去した
後、ＫＢＦ４８８ｋｇを添加した。再度Ｋ２ＴｉＦ６を
添加し、Ａｌ−Ｂ溶湯の粘性を低下させ、流動性をよく
する。生成フラックスを除去後、鋳型に鋳込んでＡｌ−
５％Ｂ合金３０５ｋｇを得た。この合金の組織検査をし
た結果、結晶はＡｌＢ２であり、網目構造は認められな
かった。またクラスターの存在もほとんど認められなか
った。このもののＴｉ含有量は０．０２％であり、硼素
の含有量は５．３％であった。 実施例３．Ａｌ溶湯３０４ｋｇを７２０℃に保ち、これ
にＫＢＦ４２５０ｋｇを３回に分割し実施例２と同じ操
作を行った。その結果粘性の良いホウ素６．３％含有の
Ａｌ−６％Ｂ合金２５０ｋｇを得た。このもののＴｉ含
有量は０．０４％であり、ホウ素の金属間化合物は全て
ＡｌＢ２結晶であった。 実施例４．７２０℃に保ったＡｌ溶湯３６５ＫｇＫＢＦ
４１５０Ｋｇを２回に分割して投入した。投入終了後、
Ｋ２ＴｉＦ６を添加し、Ａｌ−Ｂ溶湯の粘性を改善した
。生成フラックスを除去後、鋳型に流し込みホウ素３．
１０％含むＡｌ−３％Ｂ合金３４０ｋｇを得た。このも
ののＴｉ含有量は０．０１％であり、ホウ素は全てＡｌ
Ｂ２結晶から成っていた。
Claims (2)
- 【請求項１】Ｔｉを０．００１〜０．０５重量％および
ホウ素を２〜７重量％含有し、ホウ素が全てＡｌＢ２結
晶からなることを特徴としたＡｌ−Ｂ合金。 - 【請求項２】Ａｌ溶湯にＫＢＦ４を添加し、ホウ素を全
てＡｌＢ２結晶とした後、Ｋ２ＴｉＦ６を添加しＡｌ−
Ｂ溶湯の粘性を調整し、フラックスの分離をよくすると
共に鋳込み易いＡｌ−Ｂ合金の製造を６８０−８５０℃
の温度域で行うことを特徴とするホウ素含有２〜７％の
Ａｌ−Ｂ合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3135888A JP2535678B2 (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | Ａｌ−Ｂ合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3135888A JP2535678B2 (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | Ａｌ−Ｂ合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04333542A true JPH04333542A (ja) | 1992-11-20 |
| JP2535678B2 JP2535678B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=15162142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3135888A Expired - Lifetime JP2535678B2 (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | Ａｌ−Ｂ合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2535678B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2733997A1 (fr) * | 1995-05-01 | 1996-11-15 | Kobe Steel Ltd | Alliage a base d'aluminium contenant du bore et procede de fabrication de celui-ci |
| GB2361934A (en) * | 2000-03-03 | 2001-11-07 | Kobe Steel Ltd | Boron containing aluminium alloy |
| WO2003012155A1 (en) * | 2001-07-30 | 2003-02-13 | Jfe Engineering Corporation | Material being resistant to chloride-containing molten salt corrosion, steel pipe for heat exchanger coated with the same, and method for production thereof |
| JP2007533851A (ja) * | 2004-04-22 | 2007-11-22 | アルキャン・インターナショナル・リミテッド | ボロン含有アルミニウム材料の改善された中性子吸収効率 |
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-
1991
- 1991-05-09 JP JP3135888A patent/JP2535678B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2535678B2 (ja) | 1996-09-18 |
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