JPH1046267A - ＡｌまたはＡｌ合金の結晶粒微細化方法 - Google Patents
ＡｌまたはＡｌ合金の結晶粒微細化方法Info
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- JPH1046267A JPH1046267A JP21541296A JP21541296A JPH1046267A JP H1046267 A JPH1046267 A JP H1046267A JP 21541296 A JP21541296 A JP 21541296A JP 21541296 A JP21541296 A JP 21541296A JP H1046267 A JPH1046267 A JP H1046267A
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- Japan
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【技術課題】 表面特性の厳しいＡｌまたはＡｌ合金鋳
造品の結晶粒を微細化することができるフィルターの目
詰まりの少ないＡｌまたはＡｌ合金の結晶粒微細化方法
を提供し、併せてそのために添加使用されるＡｌ−Ｔｉ
母合金を提供する。 【解決手段】 ＡｌまたはＡｌ合金溶湯に、粒状のＴｉ
を原料とし、９００℃以下で製造されたＡｌ−Ｔｉ母合
金を結晶粒微細化剤として添加することを特徴とするも
のである。すなわち本発明において結晶粒微細化のため
に添加されるＡｌ−Ｔｉ母合金は、原料として粒状のＴ
ｉを使用し、Ｔｉの添加量が２ｗｔ％以下、溶解温度が
９００℃以下として製造してなるものである。
造品の結晶粒を微細化することができるフィルターの目
詰まりの少ないＡｌまたはＡｌ合金の結晶粒微細化方法
を提供し、併せてそのために添加使用されるＡｌ−Ｔｉ
母合金を提供する。 【解決手段】 ＡｌまたはＡｌ合金溶湯に、粒状のＴｉ
を原料とし、９００℃以下で製造されたＡｌ−Ｔｉ母合
金を結晶粒微細化剤として添加することを特徴とするも
のである。すなわち本発明において結晶粒微細化のため
に添加されるＡｌ−Ｔｉ母合金は、原料として粒状のＴ
ｉを使用し、Ｔｉの添加量が２ｗｔ％以下、溶解温度が
９００℃以下として製造してなるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＡｌまたはＡｌ合金
（以下、単にＡｌまたはアルミニウムと称する）の結晶
粒微細化方法およびそのためにＡｌ溶湯中に添加するに
好適なＡｌ−Ｔｉ母合金に関する。
（以下、単にＡｌまたはアルミニウムと称する）の結晶
粒微細化方法およびそのためにＡｌ溶湯中に添加するに
好適なＡｌ−Ｔｉ母合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウムの鋳造に際し、鋳造品の結
晶粒微細化を図るため、溶湯中に結晶粒微細化剤とし
て、Ａｌ−Ｔｉ−Ｂ母合金を添加し、ＴｉＢ2またはＴ
ｉＡｌ3の生成により結晶粒を微細化する技術は周知で
ある。近時における表面特性の要求が厳しくなっている
アルミニウムの圧延または押出し製品では、結晶粒微細
化剤として添加されたＡｌ−Ｔｉ−Ｂ母合金によって生
成されたＴｉＢ2は溶湯中で固体で存在するため凝集し
やすく、線状傷等の欠陥を生じることが問題となってお
り、これら圧延または押出し製品の製造に使用される鋳
造品のＡｌまたはＡｌ合金溶湯中にはＢを含まないＡｌ
−Ｔｉ母合金を添加し、ＴｉＡｌ3の生成により結晶粒
の微細化を図っている。
晶粒微細化を図るため、溶湯中に結晶粒微細化剤とし
て、Ａｌ−Ｔｉ−Ｂ母合金を添加し、ＴｉＢ2またはＴ
ｉＡｌ3の生成により結晶粒を微細化する技術は周知で
ある。近時における表面特性の要求が厳しくなっている
アルミニウムの圧延または押出し製品では、結晶粒微細
化剤として添加されたＡｌ−Ｔｉ−Ｂ母合金によって生
成されたＴｉＢ2は溶湯中で固体で存在するため凝集し
やすく、線状傷等の欠陥を生じることが問題となってお
り、これら圧延または押出し製品の製造に使用される鋳
造品のＡｌまたはＡｌ合金溶湯中にはＢを含まないＡｌ
−Ｔｉ母合金を添加し、ＴｉＡｌ3の生成により結晶粒
の微細化を図っている。
【０００３】しかしながら、従来品のＡｌ−Ｔｉ母合金
を添加したアルミニム溶湯は、Ａｌ−Ｔｉ−Ｂ母合金を
添加した場合に比べて溶湯中に含まれるＡｌ酸化物が多
く発生し、Ａｌ酸化物を除去するフィルターが早期に目
詰まりを生じるため、フィルター寿命が短く、作業性お
よび経済性に問題があった。これはＡｌ−Ｔｉ母合金製
造時に生成したＴｉＯ2を含むＡｌ−Ｔｉ母合金の添加
によって母合金中のＴｉＯ2がアルミニウム溶湯中で還
元されて酸素を放出し、この酸素がＡｌと反応してＡｌ
2Ｏ3が生成される。このＡｌ2Ｏ3は比重がＡｌ溶湯と同
等であるため沈降または遊離しにくく、Ａｌ溶湯中に存
在するため、フィルターの目詰まりの原因となる。
を添加したアルミニム溶湯は、Ａｌ−Ｔｉ−Ｂ母合金を
添加した場合に比べて溶湯中に含まれるＡｌ酸化物が多
く発生し、Ａｌ酸化物を除去するフィルターが早期に目
詰まりを生じるため、フィルター寿命が短く、作業性お
よび経済性に問題があった。これはＡｌ−Ｔｉ母合金製
造時に生成したＴｉＯ2を含むＡｌ−Ｔｉ母合金の添加
によって母合金中のＴｉＯ2がアルミニウム溶湯中で還
元されて酸素を放出し、この酸素がＡｌと反応してＡｌ
2Ｏ3が生成される。このＡｌ2Ｏ3は比重がＡｌ溶湯と同
等であるため沈降または遊離しにくく、Ａｌ溶湯中に存
在するため、フィルターの目詰まりの原因となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記したよう
な従来技術における問題点を解決するものであって、表
面特性の厳しいＡｌまたはＡｌ合金鋳造品の結晶粒を微
細化することができるフィルターの目詰まりの少ないＡ
ｌまたはＡｌ合金の結晶粒微細化方法を提供し、併せて
そのために添加使用されるＡｌ−Ｔｉ母合金を提供する
ことを目的とする。
な従来技術における問題点を解決するものであって、表
面特性の厳しいＡｌまたはＡｌ合金鋳造品の結晶粒を微
細化することができるフィルターの目詰まりの少ないＡ
ｌまたはＡｌ合金の結晶粒微細化方法を提供し、併せて
そのために添加使用されるＡｌ−Ｔｉ母合金を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＡｌまたはＡ
ｌ合金溶湯に、粒状のＴｉを原料とし、９００℃以下で
製造されたＡｌ−Ｔｉ母合金を結晶粒微細化剤として添
加することを特徴とするものであり、これにより前記課
題を解決したものである。すなわち本発明において結晶
粒微細化のために添加されるＡｌ−Ｔｉ母合金は、原料
として粒状のＴｉを使用し、Ｔｉの添加量が２ｗｔ％以
下、溶解温度が９００℃以下として製造してなるもので
ある。
ｌ合金溶湯に、粒状のＴｉを原料とし、９００℃以下で
製造されたＡｌ−Ｔｉ母合金を結晶粒微細化剤として添
加することを特徴とするものであり、これにより前記課
題を解決したものである。すなわち本発明において結晶
粒微細化のために添加されるＡｌ−Ｔｉ母合金は、原料
として粒状のＴｉを使用し、Ｔｉの添加量が２ｗｔ％以
下、溶解温度が９００℃以下として製造してなるもので
ある。
【０００６】通常用いられるＡｌ−Ｔｉ母合金は、Ｔｉ
濃度が５ｗｔ％〜１０ｗｔ％のもので、製造時の溶解温
度はＴｉ濃度に対応して、１１００℃〜１３００℃と高
温になり、高温度に起因してＴｉの酸化物量が増加す
る。さらに、添加するＴｉは主に棒状またはボタン状の
もので、溶解されにくく、Ｔｉも酸化されてＴｉの酸化
物が生成されやすく、それ故にＡｌ−Ｔｉ母合金中のＴ
ｉＯ2量が増加する。今、本発明にかかるＡｌ−２ｗｔ
％Ｔｉ母合金と、従来品のＡｌ−５ｗｔ％Ｔｉ母合金イ
ンゴットのＥＤＸ分析結果を示せば、図２および図３の
ようになる。すなわち、これら図２および図３より、本
発明のＡｌ−２ｗｔ％Ｔｉ母合金中には酸素がほとんど
存在せず、従ってＴｉＯ2もほとんど存在しないのに対
し、従来品のＡｌ−５ｗｔ％Ｔｉ母合金では酸素および
チッソとも明らかな存在を示し、ＴｉＯ2が生成されて
いることが分かる。
濃度が５ｗｔ％〜１０ｗｔ％のもので、製造時の溶解温
度はＴｉ濃度に対応して、１１００℃〜１３００℃と高
温になり、高温度に起因してＴｉの酸化物量が増加す
る。さらに、添加するＴｉは主に棒状またはボタン状の
もので、溶解されにくく、Ｔｉも酸化されてＴｉの酸化
物が生成されやすく、それ故にＡｌ−Ｔｉ母合金中のＴ
ｉＯ2量が増加する。今、本発明にかかるＡｌ−２ｗｔ
％Ｔｉ母合金と、従来品のＡｌ−５ｗｔ％Ｔｉ母合金イ
ンゴットのＥＤＸ分析結果を示せば、図２および図３の
ようになる。すなわち、これら図２および図３より、本
発明のＡｌ−２ｗｔ％Ｔｉ母合金中には酸素がほとんど
存在せず、従ってＴｉＯ2もほとんど存在しないのに対
し、従来品のＡｌ−５ｗｔ％Ｔｉ母合金では酸素および
チッソとも明らかな存在を示し、ＴｉＯ2が生成されて
いることが分かる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明において、アルミニウム溶
湯に添加するＡｌ−Ｔｉ母合金は、そのＴｉ原料は溶解
しやすい粒状のものとし、かつ母合金中のＴｉ濃度をＴ
ｉＯ2の生成量の少ない２ｗｔ％以下とし、９００℃以
下で製造したものである。本発明母合金において、Ｔｉ
含有量が２ｗｔ％を越えると溶解温度が高くなり、母合
金中の酸化物の生成が急増し、その結果Ａｌ−Ｔｉ母合
金を添加したＡｌ溶湯中の酸化物の量が増え、フィルタ
ーの早期目詰まりを生じるようになる。また、Ｔｉ原料
として粒状のものを用いることにより溶解が容易にな
り、９００℃以下での製造が可能となり、製造時の母合
金中の酸化物生成も少なくすることができる。
湯に添加するＡｌ−Ｔｉ母合金は、そのＴｉ原料は溶解
しやすい粒状のものとし、かつ母合金中のＴｉ濃度をＴ
ｉＯ2の生成量の少ない２ｗｔ％以下とし、９００℃以
下で製造したものである。本発明母合金において、Ｔｉ
含有量が２ｗｔ％を越えると溶解温度が高くなり、母合
金中の酸化物の生成が急増し、その結果Ａｌ−Ｔｉ母合
金を添加したＡｌ溶湯中の酸化物の量が増え、フィルタ
ーの早期目詰まりを生じるようになる。また、Ｔｉ原料
として粒状のものを用いることにより溶解が容易にな
り、９００℃以下での製造が可能となり、製造時の母合
金中の酸化物生成も少なくすることができる。
【０００８】
【実施例】７６０℃のＡｌ溶湯中に結晶粒微細化剤とし
て、本発明の製造条件で作製したＡｌ−２ｗｔ％Ｔｉ母
合金をＡｌ溶湯中のＴｉ濃度が２０００ｐｐｍ（通常濃
度；５０ｐｐｍ）となるように添加し、その溶湯７００
ｇを図１に示す濾過試験装置で濾過した。この濾過試験
をフィルターを取り替えて１０回繰返し行った。その結
果、本発明の製造条件で作製したＡｌ−２ｗｔ％Ｔｉは
全量濾過でき、フィルター上面の溶湯の残留は発生しな
かった。すなわち、ヘッド高さが生じず、フィルターの
早期目詰まりは生じないことが認められた。
て、本発明の製造条件で作製したＡｌ−２ｗｔ％Ｔｉ母
合金をＡｌ溶湯中のＴｉ濃度が２０００ｐｐｍ（通常濃
度；５０ｐｐｍ）となるように添加し、その溶湯７００
ｇを図１に示す濾過試験装置で濾過した。この濾過試験
をフィルターを取り替えて１０回繰返し行った。その結
果、本発明の製造条件で作製したＡｌ−２ｗｔ％Ｔｉは
全量濾過でき、フィルター上面の溶湯の残留は発生しな
かった。すなわち、ヘッド高さが生じず、フィルターの
早期目詰まりは生じないことが認められた。
【０００９】
【比較例】７６０℃のＡｌ溶湯中に結晶粒微細化剤とし
て、現有のＡｌ−５ｗｔ％Ｔｉ母合金、Ａｌ−１０ｗｔ
％Ｔｉ母合金をＡｌ溶湯中のＴｉ濃度が２０００ｐｐｍ
となるようにそれぞれ添加し、それらの溶湯７００ｇを
実施例で使用したと同じ濾過試験装置で各々濾過した。
その結果、現有のＡｌ−５ｗｔ％Ｔｉ母合金添加の溶湯
はフィルターを取り替えて５回繰返し濾過したところ、
濾過抵抗が上昇し、フィルター上面にヘッド高さで２５
〜３５ｍｍの溶湯が残留した。また、現有のＡｌ−１０
ｗｔ％Ｔｉ母合金添加の溶湯はフィルターを取り替えて
３回繰返し濾過したところ、濾過抵抗が上昇し、フィル
ター上面にヘッド高さで８０〜９０ｍｍと多量の溶湯が
残留し、フィルターの早期目詰まりを生じていることが
認められた。これらの結果を表１に示す。
て、現有のＡｌ−５ｗｔ％Ｔｉ母合金、Ａｌ−１０ｗｔ
％Ｔｉ母合金をＡｌ溶湯中のＴｉ濃度が２０００ｐｐｍ
となるようにそれぞれ添加し、それらの溶湯７００ｇを
実施例で使用したと同じ濾過試験装置で各々濾過した。
その結果、現有のＡｌ−５ｗｔ％Ｔｉ母合金添加の溶湯
はフィルターを取り替えて５回繰返し濾過したところ、
濾過抵抗が上昇し、フィルター上面にヘッド高さで２５
〜３５ｍｍの溶湯が残留した。また、現有のＡｌ−１０
ｗｔ％Ｔｉ母合金添加の溶湯はフィルターを取り替えて
３回繰返し濾過したところ、濾過抵抗が上昇し、フィル
ター上面にヘッド高さで８０〜９０ｍｍと多量の溶湯が
残留し、フィルターの早期目詰まりを生じていることが
認められた。これらの結果を表１に示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【発明の効果】以上のような本発明によれば、結晶粒微
細化剤として、表面特性に厳しい圧延または押出し製品
用鋳造品に表面欠陥の原因となる凝集したＴｉＢ2を含
まず、さらに通常のＡｉ−Ｔｉ母合金に見られる濾過用
フィルターの早期目詰まりを軽減でき、鋳造工程での作
業性および経済性に富んだ結晶粒微細化効果を得ること
ができる。
細化剤として、表面特性に厳しい圧延または押出し製品
用鋳造品に表面欠陥の原因となる凝集したＴｉＢ2を含
まず、さらに通常のＡｉ−Ｔｉ母合金に見られる濾過用
フィルターの早期目詰まりを軽減でき、鋳造工程での作
業性および経済性に富んだ結晶粒微細化効果を得ること
ができる。
【図１】本発明実施例および比較例で使用した濾過試験
装置の概略説明図である。
装置の概略説明図である。
【図２】本発明にかかるＡｉ−２ｗｔ％Ｔｉ母合金のＥ
ＤＸ分析結果図である。
ＤＸ分析結果図である。
【図３】従来品のＡｉ−５ｗｔ％Ｔｉ母合金のＥＤＸ分
析結果図である。
析結果図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 ＡｌまたはＡｌ合金溶湯に、粒状のＴｉ
を原料とし、９００℃以下で製造されたＡｌ−Ｔｉ母合
金を結晶粒微細化剤として添加することを特徴とするＡ
ｌまたはＡｌ合金の結晶粒微細化方法。 - 【請求項２】 ＡｌまたはＡｌ合金の結晶粒微細化のた
めに添加されるＡｌ−Ｔｉ母合金であって、原料が粒状
のＴｉを使用し、Ｔｉの添加量が２ｗｔ％以下、溶解温
度が９００℃以下として製造してなるＡｌ−Ｔｉ母合
金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21541296A JPH1046267A (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | ＡｌまたはＡｌ合金の結晶粒微細化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21541296A JPH1046267A (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | ＡｌまたはＡｌ合金の結晶粒微細化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1046267A true JPH1046267A (ja) | 1998-02-17 |
Family
ID=16671907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21541296A Pending JPH1046267A (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | ＡｌまたはＡｌ合金の結晶粒微細化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1046267A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249840A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-09-06 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | ピストン用アルミニウム鋳造合金およびピストンの製造方法 |
| CN100383268C (zh) * | 2005-10-21 | 2008-04-23 | 兰州理工大学 | 用于铝及铝合金的Al-Ti-C系复合晶粒细化剂的制备方法 |
| CN118080822A (zh) * | 2024-01-18 | 2024-05-28 | 佛山市三水凤铝铝业有限公司 | 一种解决6系铝合金模组型材表面粗晶的方法 |
-
1996
- 1996-07-26 JP JP21541296A patent/JPH1046267A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002249840A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-09-06 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | ピストン用アルミニウム鋳造合金およびピストンの製造方法 |
| CN100383268C (zh) * | 2005-10-21 | 2008-04-23 | 兰州理工大学 | 用于铝及铝合金的Al-Ti-C系复合晶粒细化剂的制备方法 |
| CN118080822A (zh) * | 2024-01-18 | 2024-05-28 | 佛山市三水凤铝铝业有限公司 | 一种解决6系铝合金模组型材表面粗晶的方法 |
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