JPH0649913B2 - ストロンチウム―マグネシウム―アルミニウムマスター合金 - Google Patents
ストロンチウム―マグネシウム―アルミニウムマスター合金Info
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- JPH0649913B2 JPH0649913B2 JP2513513A JP51351390A JPH0649913B2 JP H0649913 B2 JPH0649913 B2 JP H0649913B2 JP 2513513 A JP2513513 A JP 2513513A JP 51351390 A JP51351390 A JP 51351390A JP H0649913 B2 JPH0649913 B2 JP H0649913B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
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- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
- C22C1/03—Making non-ferrous alloys by melting using master alloys
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はアルミニウム−珪素鋳造合金の微細構造の改良
処理用マスター合金に関する。特に、本発明は亜共晶、
共晶、過共晶アルミニウム−珪素を主成分とした鋳造用
合金のアルミニウム−珪素共晶相を改良処理するための
ストロンチウム、マグネシウム、アルミニウムを含有す
るマスター合金に関する。
処理用マスター合金に関する。特に、本発明は亜共晶、
共晶、過共晶アルミニウム−珪素を主成分とした鋳造用
合金のアルミニウム−珪素共晶相を改良処理するための
ストロンチウム、マグネシウム、アルミニウムを含有す
るマスター合金に関する。
背景の技術 得られた合金の諸特性を改良するために他の金属および
合金にストロンチウムを添加することは周知である。ス
トロンチウムは一般に純粋な金属としてまたはマスター
合金の形で合金に添加される。純粋なストロンチウムの
使用はある程度限られている。ストロンチウムは湿気が
あると容易に酸化し、酸化物の層が存在するとストロン
チウムが融成物に溶解する速度を抑制することができ
る。純粋な金属は６７５−７２５゜Cで融解されたアルミ
ニウム−珪素−マグネシウム鋳造合金に良く溶解する
が、その溶解速度は温度が高くなると（７２５−７７５
゜C）有意に減少する。
合金にストロンチウムを添加することは周知である。ス
トロンチウムは一般に純粋な金属としてまたはマスター
合金の形で合金に添加される。純粋なストロンチウムの
使用はある程度限られている。ストロンチウムは湿気が
あると容易に酸化し、酸化物の層が存在するとストロン
チウムが融成物に溶解する速度を抑制することができ
る。純粋な金属は６７５−７２５゜Cで融解されたアルミ
ニウム−珪素−マグネシウム鋳造合金に良く溶解する
が、その溶解速度は温度が高くなると（７２５−７７５
゜C）有意に減少する。
モリスらによる米国特許第３９２６６９０号において、
アルミニウム−マグネシウム−珪素の合金に０．０１−
０．５％のストロンチウムまたはカルシウムを添加する
と押し出し加工特性の改良された合金が得られることが
開示されている。ハーディらによる米国特許第４３９４
３４８号において、ストロンチウムをアルミニウム含有
合金へ導入して更に細かい結晶粒子の合金を提供するた
めに、過酸化ストロンチウム含有マスター合金を使用す
ることが開示されている。ストロンチウムはまた共晶、
過共晶、亜共晶アルミニウム−シリコン鋳造合金のアル
ミニウム−珪素共晶成分の優れた改良剤として知られて
いる。
アルミニウム−マグネシウム−珪素の合金に０．０１−
０．５％のストロンチウムまたはカルシウムを添加する
と押し出し加工特性の改良された合金が得られることが
開示されている。ハーディらによる米国特許第４３９４
３４８号において、ストロンチウムをアルミニウム含有
合金へ導入して更に細かい結晶粒子の合金を提供するた
めに、過酸化ストロンチウム含有マスター合金を使用す
ることが開示されている。ストロンチウムはまた共晶、
過共晶、亜共晶アルミニウム−シリコン鋳造合金のアル
ミニウム−珪素共晶成分の優れた改良剤として知られて
いる。
ゲモンらによる米国特許第４１０８６４６号において、
ストロンチウム−珪素を含有する粉末または圧縮物およ
びアルミナ物質を母組成物として使用することが開示さ
れている。米国特許第４００９０２６号および４１８５
９９９号にはストロンチウム含有マスター合金のことも
開示されている。英国特許第１５２０６７３号にはアル
ミニウム−珪素−ストロンチウムのマスター合金につい
て開示されている。
ストロンチウム−珪素を含有する粉末または圧縮物およ
びアルミナ物質を母組成物として使用することが開示さ
れている。米国特許第４００９０２６号および４１８５
９９９号にはストロンチウム含有マスター合金のことも
開示されている。英国特許第１５２０６７３号にはアル
ミニウム−珪素−ストロンチウムのマスター合金につい
て開示されている。
ドイツ特許明細書１６０８２４０においては、６７．６
％のアルミニウム、２０％のマグネシウム、１２．４％
のストロンチウムから成る場合（実施例１）と８０％の
アルミニウム、１５％のマグネシウム、５％のストロン
チウムから成る場合（実施例２）のストロンチウム含有
マスター合金の使用について内容が開示されている。こ
のドイツ特許ではストロンチウム源として炭酸ストロン
チウムを使用しているが、マスター合金に役立つストロ
ンチウムの量は限られている。このような合金は非常に
不純物が多いという欠点がある。
％のアルミニウム、２０％のマグネシウム、１２．４％
のストロンチウムから成る場合（実施例１）と８０％の
アルミニウム、１５％のマグネシウム、５％のストロン
チウムから成る場合（実施例２）のストロンチウム含有
マスター合金の使用について内容が開示されている。こ
のドイツ特許ではストロンチウム源として炭酸ストロン
チウムを使用しているが、マスター合金に役立つストロ
ンチウムの量は限られている。このような合金は非常に
不純物が多いという欠点がある。
従って、周知のストロンチウムマスタ−合金はストロン
チウムの量を増すとアルミニウム−珪素鋳造合金に溶解
する速度が低下するという欠点がある。例えば、アルミ
ニウム−３．５％ストロンチウムなどストロンチウム含
有率を更に低くしたマスター合金はアルミニウム−珪素
鋳造合金に溶解する速度が速いが、融成物中の所望のス
トロンチウム含有率を得るためには更に大量のストロン
チウム含有マスター合金が添加されなければならない。
チウムの量を増すとアルミニウム−珪素鋳造合金に溶解
する速度が低下するという欠点がある。例えば、アルミ
ニウム−３．５％ストロンチウムなどストロンチウム含
有率を更に低くしたマスター合金はアルミニウム−珪素
鋳造合金に溶解する速度が速いが、融成物中の所望のス
トロンチウム含有率を得るためには更に大量のストロン
チウム含有マスター合金が添加されなければならない。
発明の内容 アルミニウム−ストロンチウムマスター合金にマグネシ
ウムを添加すると、ストロンチウムの含有量を増やした
合金においては、溶解速度の速くなったマスター合金が
得られることが発見された。
ウムを添加すると、ストロンチウムの含有量を増やした
合金においては、溶解速度の速くなったマスター合金が
得られることが発見された。
従って、本発明は、１０−７０％のストロンチウム、５
−６０％のマグネシウム、５−６０％のアルミニウムか
ら成るアルミニウム−珪素鋳造合金の共晶相を改良処理
するためのマスター合金を提供する。本発明のマスター
合金の好ましい実施態様は２０−６０％のストロンチウ
ム、５−４０％のマグネシウム、５−４０％のアルミニ
ウムを含有する。この合金の寿命は満足できるほど長い
ことが判明した。またこの合金はアルミニウム−珪素−
マグネシウム鋳造合金用のマグネシウム源としても役立
つ。
−６０％のマグネシウム、５−６０％のアルミニウムか
ら成るアルミニウム−珪素鋳造合金の共晶相を改良処理
するためのマスター合金を提供する。本発明のマスター
合金の好ましい実施態様は２０−６０％のストロンチウ
ム、５−４０％のマグネシウム、５−４０％のアルミニ
ウムを含有する。この合金の寿命は満足できるほど長い
ことが判明した。またこの合金はアルミニウム−珪素−
マグネシウム鋳造合金用のマグネシウム源としても役立
つ。
図面の簡単な説明 本発明を以下の図面を参照して説明する。
第１図はストロンチウムの含有量が０．０２−０．０３
％の範囲である場合に関して、３種類の温度、６７５゜
C、７２５゜C、７７５゜Cで融解されたＡ３５６に添加さ
れた純粋なストロンチウムの溶解速度およびストロンチ
ウム回復の関係を示すグラフである。
％の範囲である場合に関して、３種類の温度、６７５゜
C、７２５゜C、７７５゜Cで融解されたＡ３５６に添加さ
れた純粋なストロンチウムの溶解速度およびストロンチ
ウム回復の関係を示すグラフである。
第２図はストロンチウムの含有率が０．０２−０．０３
％である場合に関して、３種類の温度、６７５゜C、７２
５゜C、７７５゜Cで融解されたＡ３５６に添加された５５
％ストロンチウム−４５％アルミニウムマスター合金の
溶解速度とストロンチウム回復の関係を示すグラフであ
る。
％である場合に関して、３種類の温度、６７５゜C、７２
５゜C、７７５゜Cで融解されたＡ３５６に添加された５５
％ストロンチウム−４５％アルミニウムマスター合金の
溶解速度とストロンチウム回復の関係を示すグラフであ
る。
第３図はストロンチウムの含有率が０．０２−０．０３
％である場合に関して、３種類の温度、６７５゜C、７２
５゜C、７７５゜Cで融解されたＡ３５６に添加された１０
％ストロンチウム−９０％アルミニウムマスター合金の
溶解速度とストロンチウム回復の関係を示すグラフであ
る。
％である場合に関して、３種類の温度、６７５゜C、７２
５゜C、７７５゜Cで融解されたＡ３５６に添加された１０
％ストロンチウム−９０％アルミニウムマスター合金の
溶解速度とストロンチウム回復の関係を示すグラフであ
る。
第４図はストロンチウムの含有率が０．０２−０．０３
％である場合に関して、２種類の温度、７００゜C、７５
０゜Cで融解されたＡ３５６に添加された本発明のストロ
ンチウム含有マスター合金を使用して得られた溶解速度
とストロンチウム回復の関係を示すグラフである。
％である場合に関して、２種類の温度、７００゜C、７５
０゜Cで融解されたＡ３５６に添加された本発明のストロ
ンチウム含有マスター合金を使用して得られた溶解速度
とストロンチウム回復の関係を示すグラフである。
第５図は改良されないアルミニウム、７％珪素、０．３
％マグネシウムから成る鋳造合金の顕微鏡写真である。
％マグネシウムから成る鋳造合金の顕微鏡写真である。
第６図は本発明のストロンチウム−マグネシウム−アル
ミニウムマスター合金を使用して改良されたアルミニウ
ム、７％珪素、０．３％マグネシウムから成る鋳造合金
の顕微鏡写真である。
ミニウムマスター合金を使用して改良されたアルミニウ
ム、７％珪素、０．３％マグネシウムから成る鋳造合金
の顕微鏡写真である。
本発明の実施態様 本発明によるストロンチウム−マグネシウム−アルミニ
ウムマスター合金は純粋なストロンチウム、マグネシウ
ム、アルミニウムを７００゜−１０００゜Cの範囲の温度
の鉄のるつぼで融解して得られる。ストロンチウム−マ
グネシウム−アルミニウムマスター合金はアルゴン下で
融解され鋳造される。該マスター合金はインゴット、ワ
ッフル、棒の形に鋳造されるのが好ましい。
ウムマスター合金は純粋なストロンチウム、マグネシウ
ム、アルミニウムを７００゜−１０００゜Cの範囲の温度
の鉄のるつぼで融解して得られる。ストロンチウム−マ
グネシウム−アルミニウムマスター合金はアルゴン下で
融解され鋳造される。該マスター合金はインゴット、ワ
ッフル、棒の形に鋳造されるのが好ましい。
第１−４図はＡ３５６アルミニウム合金融成物における
純粋なストロンチウムおよび様々なストロンチュウム含
有マスター合金の溶解率と回復を示している。第１図は
３種類の温度で融解されたＡ３５６に純粋なストロンチ
ウムを添加した場合の溶解率と回復を示す。溶解率およ
び回復は融解温度を上昇させると減少する。３０分後に
回復は６７５゜Ｃで約９０％から７７５゜Ｃで約３５％
の範囲である。第２図は５５％ストロンチウム−４５％
アルミニウムマスター合金は前記３種類の温度ではＡ３
５６合金に非常にゆっくりと溶解する。第３図に示され
るようにマスター合金中のストロンチウムの含有量を減
少させるとストロンチウムの溶解率と回復が改良され
る。しかし、良好な結果が得られたのは７７５゜Cでの融
性物中においてだけである。
純粋なストロンチウムおよび様々なストロンチュウム含
有マスター合金の溶解率と回復を示している。第１図は
３種類の温度で融解されたＡ３５６に純粋なストロンチ
ウムを添加した場合の溶解率と回復を示す。溶解率およ
び回復は融解温度を上昇させると減少する。３０分後に
回復は６７５゜Ｃで約９０％から７７５゜Ｃで約３５％
の範囲である。第２図は５５％ストロンチウム−４５％
アルミニウムマスター合金は前記３種類の温度ではＡ３
５６合金に非常にゆっくりと溶解する。第３図に示され
るようにマスター合金中のストロンチウムの含有量を減
少させるとストロンチウムの溶解率と回復が改良され
る。しかし、良好な結果が得られたのは７７５゜Cでの融
性物中においてだけである。
実施例１ 本発明の範囲内の様々な合金を調製し、その液相線と共
晶温度を表１に示した。
晶温度を表１に示した。
なお、マグネシウム含有量を増加するとストロンチウム
−マグネシウム−アルミニウムマスタ−合金の融点が低
下する。好ましい実施態様において、マスター合金のマ
グネシウムの割合は約５−６０％の範囲である。融点の
低下はＡ３５６アルミニウム融性物に対するマスター合
金の溶解を増大するのに役立つと思われる。
−マグネシウム−アルミニウムマスタ−合金の融点が低
下する。好ましい実施態様において、マスター合金のマ
グネシウムの割合は約５−６０％の範囲である。融点の
低下はＡ３５６アルミニウム融性物に対するマスター合
金の溶解を増大するのに役立つと思われる。
本発明の合金の一実施態様の溶解特性は第４図に示され
る。両方の融解温度（７００゜Ｃと７５０゜Ｃ）では、
良好な溶解速度とストロンチュウム回復が得られる。マ
スター合金の低融解点（７１０゜Ｃ）は融解特性を改良
するのに役立つと思われる。
る。両方の融解温度（７００゜Ｃと７５０゜Ｃ）では、
良好な溶解速度とストロンチュウム回復が得られる。マ
スター合金の低融解点（７１０゜Ｃ）は融解特性を改良
するのに役立つと思われる。
Ａ３５６アルミニウム合金の微細構造に対するストロン
チウムの影響は第５図と６図を比較して示されている。
ストロンチウムが０％の場合では（第５図）、共晶組成
物は珪素粗粒子を含有している。ストロンチウムを０．
０２５％添加すると、微細構造は針状から繊維状に変化
する（第６図）。
チウムの影響は第５図と６図を比較して示されている。
ストロンチウムが０％の場合では（第５図）、共晶組成
物は珪素粗粒子を含有している。ストロンチウムを０．
０２５％添加すると、微細構造は針状から繊維状に変化
する（第６図）。
本発明ではストロンチウムの含有量を０．０２重量％か
ら０．０３重量％にするためにＡ３５６融性物へ十分な
量のマスター合金を添加する。Ａ３５６の代表的鋳造で
は、融点は６５０−８００゜Ｃである。３０分の保持時
間が好ましい。この方法により細かく分散された共晶が
得られる。
ら０．０３重量％にするためにＡ３５６融性物へ十分な
量のマスター合金を添加する。Ａ３５６の代表的鋳造で
は、融点は６５０−８００゜Ｃである。３０分の保持時
間が好ましい。この方法により細かく分散された共晶が
得られる。
表１に示される本発明の実施態様は好ましい実施態様を
説明するためのものであり発明の範囲を限定するための
ものではない。本発明の様々な変更は以下の特許請求の
範囲に限定されるように発明の範囲内であることは当該
技術に精通した者にとって自明のことである。
説明するためのものであり発明の範囲を限定するための
ものではない。本発明の様々な変更は以下の特許請求の
範囲に限定されるように発明の範囲内であることは当該
技術に精通した者にとって自明のことである。
工業的な応用 本発明の合金はアルミニウム−珪素鋳造合金の微細構造
を改良処理するためのマスター合金として使用される。
を改良処理するためのマスター合金として使用される。
Claims (7)
- 【請求項１】２０−６０％のストロンチウム、５−４０
％のマグネシウム、および５−４０％のアルミニウムか
ら成るアルミニウム珪素鋳造合金の共晶相を改良処理す
るためのマスター合金。 - 【請求項２】４０−６０％のストロンチウム、１０−３
０％のマグネシウム、１０−３０％アルミニウムを含有
する請求項１のマスター合金。 - 【請求項３】５０％のストロンチウムを含有する請求項
１のマスター合金。 - 【請求項４】１５−２５％のマグネシウムを含有する請
求項１のマスター合金。 - 【請求項５】１５−２５％のアルミニウムを含有する請
求項１のマスター合金。 - 【請求項６】５０％のストロンチウム、１５−３５％の
マグネシウム、１５−３５％のアルミニウムを含有する
請求項１のマスター合金。 - 【請求項７】鋳造合金を６５０−８００℃の範囲の温度
に維持し、２０−６０％のストロンチウム、５−６０％
のマグネシウム、５−６０％のアルミニウムから成るマ
スター合金を添加し、混合物を少なくとも約３０分間融
解状態に保持し、該合金を鋳造する工程からなるアルミ
ニウム−珪素鋳造合金の微細構造を改良する方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US417,301 | 1989-10-05 | ||
| US07/417,301 US4937044A (en) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | Strontium-magnesium-aluminum master alloy |
| PCT/CA1990/000339 WO1991005069A1 (en) | 1989-10-05 | 1990-10-04 | Strontium-magnesium-aluminum master alloy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05504166A JPH05504166A (ja) | 1993-07-01 |
| JPH0649913B2 true JPH0649913B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=23653403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2513513A Expired - Lifetime JPH0649913B2 (ja) | 1989-10-05 | 1990-10-04 | ストロンチウム―マグネシウム―アルミニウムマスター合金 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4937044A (ja) |
| EP (1) | EP0494900B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0649913B2 (ja) |
| AU (1) | AU634292B2 (ja) |
| BR (1) | BR9007718A (ja) |
| CA (1) | CA2059651C (ja) |
| DE (1) | DE69007114T2 (ja) |
| ES (1) | ES2051521T3 (ja) |
| MX (1) | MX169568B (ja) |
| WO (1) | WO1991005069A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| CH684800A5 (de) * | 1991-10-23 | 1994-12-30 | Rheinfelden Aluminium Gmbh | Verfahren zur Kornfeinung von Aluminium-Gusslegierungen, insbesondere Aluminium-Silizium-Gusslegierungen. |
| FR2741359B1 (fr) * | 1995-11-16 | 1998-01-16 | Gm Metal | Alliage-mere d'aluminium |
| US5882443A (en) * | 1996-06-28 | 1999-03-16 | Timminco Limited | Strontium-aluminum intermetallic alloy granules |
| CN1065921C (zh) * | 1997-04-25 | 2001-05-16 | 清华大学 | 铝及铝合金的钛铁硼碳复合细化剂 |
| US6210460B1 (en) | 1997-06-27 | 2001-04-03 | Timminco Limited | Strontium-aluminum intermetallic alloy granules |
| US6042660A (en) * | 1998-06-08 | 2000-03-28 | Kb Alloys, Inc. | Strontium master alloy composition having a reduced solidus temperature and method of manufacturing the same |
| DE102007012424A1 (de) * | 2007-03-15 | 2008-09-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung einer Aluminium-Legierung |
| CN100523243C (zh) * | 2007-08-14 | 2009-08-05 | 太原理工大学 | 一种添加铍、锶的阻燃镁合金的制备方法 |
| CN107419119B (zh) * | 2017-07-18 | 2019-01-15 | 南京云开合金有限公司 | 一种铝锶中间合金及其制备方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH502440A (de) * | 1967-09-21 | 1971-01-31 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Herstellung von strontium- und/oder bariumhaltigen Vorlegierungen für die Veredelung von Aluminiumlegierungen |
| SU434125A1 (ru) * | 1972-08-17 | 1974-06-30 | Институт проблем лить Украинской ССР | Модификатор для стали |
| GB1430758A (en) * | 1972-08-23 | 1976-04-07 | Alcan Res & Dev | Aluminium alloys |
| DE2423080A1 (de) * | 1974-05-13 | 1975-11-27 | Graenz Karl | Verfahren zur herstellung von barium und/oder strontium enthaltenden legierungen und deren verwendung als vorlegierungen |
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| CA1064736A (en) * | 1975-06-11 | 1979-10-23 | Robert D. Sturdevant | Strontium-bearing master composition for aluminum casting alloys |
| US4185999A (en) * | 1978-05-31 | 1980-01-29 | Union Carbide Corporation | Barium-strontium-silicon-aluminum master alloy |
| US4394348A (en) * | 1979-10-15 | 1983-07-19 | Interox Chemicals Ltd. | Process for the preparation of aluminium alloys |
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1989
- 1989-10-05 US US07/417,301 patent/US4937044A/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-10-04 AU AU64448/90A patent/AU634292B2/en not_active Ceased
- 1990-10-04 EP EP90914490A patent/EP0494900B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-04 JP JP2513513A patent/JPH0649913B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-04 DE DE69007114T patent/DE69007114T2/de not_active Expired - Fee Related
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- 1990-10-04 BR BR909007718A patent/BR9007718A/pt not_active IP Right Cessation
- 1990-10-04 ES ES90914490T patent/ES2051521T3/es not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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