JPS6024334A - アルミニウム又はアルミニウム合金から鉄分を除く方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルミニウム又はアルミニウム合金から鉄分を
除く方法に関する。

アルミニウム又はアルミニウム合金中に不純物として鉄
分が一定の限度を越えて含有されてし）ると、上記鉄分
を含む粗大結晶の金属間化合物が形成されてしまう。

而して、このような過剰の鉄分は合金の脆性を増大させ
るので、製品の耐久性が損なわれ品質が低下すると云う
問題点があった。

この問題点を解決するために提案されている公知の除鉄
方法例は、不純物としての鉄分を含むアルミニウム合金
の溶湯中に、上記アルミニウム合金中に含まれている鉄
分の量と略同量或いは若干多めにマンガンを含んだアル
ミニウムーマンガン合金の粒子を添加し、上記アルミニ
ウム合金溶湯より比重の大きいアルミニウムーマンガン
−鉄の金属間化合物を生成させ、所定の時間所定の温度
に溶湯を保持し、上記アルミニウムーマンガン−鉄の金
属間化合物を溶解炉の炉底に沈降分離させ、鉄分の少な
くなった上部の溶湯をくみ上げて使用すると云うもので
ある。

然しなから、アルミニウムーマンガン合金の粒子を充分
に溶湯と接触させ、アルミニウムーマンガン−鉄金属間
化合物を形成するためには相当の時間を必要とし、また
、アルミニウムーマンガン合金の粒子を添加するに際し
°Ｃ溶湯表面の酸化物等の不純物が粒子に何着して上記
溶湯内に混入し、アルミニウムーマンガン−鉄金属間化
合物の沈降分離が良好に行われないこともあって、効率
の良い除鉄が行われないと云う問題点があった。

本発明は叙上の観点に立ってなされたものであって、そ
の目的とするところは、アルミニウム又はアルミニウム
合金中から短時間に効率良（、且つ安価に鉄分を除去し
得る方法を提供しようとするものである。

而して、本発明の上記目的は、高純度のマンガン粒子或
いはアルミニウムーマンガン合金粒子とアルミニウム或
いはアルミニウム・合金溶湯用フラックス（粉末）の混
合物に圧力をかけてタブレット状の成形体とし、この成
形体を不純物として鉄を含むアルミニウム合金溶湯中に
浸漬することによって達成される。

以下、実施例に基づき具体的に説明する。

〔実施例１〕 純度９９．７％で約１〜３ｍｌの粒度を有するマンガン
金属粒子７０部と、重量比百分率でＮａＣ１４０％、Ｋ
Ｃｌ４０％及びＫ　Ｆ　２０％から成るアルミニウム合
金溶湯用フラックス３０部を混合した混合体を円筒状の
金型に入れ、これに約１５００ｋｇ／ｃｎの圧力をかけ
てタブレット状の成形体を製造する。この場合、マンガ
ンの純度は高い方がよいが、経済的〜ゝ入手を考えると
、棚ね９９％以上であってよい。

また、マンガン粒子の大きさは、大きすぎると粉末フラ
ックスと共に加圧成形する場合に金型を傷め、一方小さ
すぎるとアルミニウム溶湯に溶解する傾向が大きくなる
ので、略０．１〜５ｆｌの範囲で望ましくは約１〜３顛
であってよい。

また、マンガン粒子と粉末フラックスとの配合割合につ
いては、フラックスは概ね２０〜６０重量％である。フ
ラックスが多すぎては上記加圧成形体がアルミニウム溶
湯の表面に浮上してしまい、また少なすぎては成形性が
悪くなりまた溶湯の攪拌や浄化作用が小さくなってしま
う。

次に、１．５％の鉄を含む１２Ｓｉ−アルミニウムのダ
イカスト用アルミニウム二次合金１００ｋｇを溶解炉で
約７８０℃に加熱溶解し、上記の如くして得られた加圧
成形体２．２　ｋｇ　（マンガン量は溶湯の１．５％）
を溶湯の底に沈める。

然るときは、フラックスの作用で強くバブリング及び攪
拌または対流が生じ、成形体中のマンガンと溶湯中の鉄
とは効率よく接触し、アルミニウムーマンガン−鉄の金
属間化合物を性成する。

上記マンガン−フラックスが完全にバブリングを停止し
たならば、溶湯温度を約６１０”ｃに下げその温度で約
３０分保って、アルミニウムーマンガン−鉄　金属間化
合物を沈降分離し、然る後、鉄分の少なくなった上記溶
湯のうちの上部の溶湯のみを回収した。

なお、−上記溶解炉の底の沈着物はざくざくした状態の
固形物となるので回収すべき溶湯とは完全に区別するこ
とができる。

而して、上記方法によって回収された１２Ｓｉ−＾１の
残留鉄量は平均で０．４０％であり、また溶湯の回収率
は平均で約８０％であった。

〔実施例２〕 ３０％マンガン−アルミニウム合金粒子とフラックス（
実施例１で使用したのと同様なもの）との混合物を上記
と同様に金型に入れ、これに約１５００ｋｌ（／　ａａ
の圧力をかけてタブレット状の成形体を製造する。

次に、１．５％の鉄を含む１２Ｓｉ−アルミニウムのダ
イカスト用アルミニウム二次合金１００　ｋｇを溶解炉
で約７８０℃に溶解し、上記の如くして得られた加圧成
形体？、４　ｋｇ　（マンガン量は溶湯の１．５％）を
上記溶湯の底に沈める。

上記フラックスが完全にバブリングを停止したならば、
溶湯温度を約６１０℃に下げその温度で約３０分保って
、アルミニウムーマンガン−鉄　金属間化合物を沈降分
離し、然る後、鉄分の少なくなった上記溶湯のうち上部
の溶湯のみを回収した。

炉底の沈着物はざくざ（した状態の固形物であるので回
収すべき溶湯とは完全に区別することができる。

而して、上記方法によって回収された１２Ｓｉ−アルミ
ニウムの残留鉄量は平均で０．４１％であり、また溶湯
の回収率は平均で約７９％であった。

〔比較例〕

これに対して、１．５％鉄を含む１２Ｓｉ−アルミニウ
ムダイカスト用アルミニウム二次合金１００ｋｇを溶解
炉にて溶湯し、この溶湯中に上記アルミニウム合金中に
含まれている鉄分の量より若干多めにマンガンを含んだ
アルミニウムーマンガン合金の粒子を添加し、上記アル
ミニウム合金溶湯より比重の大きいアルミニウムーマン
ガン−鉄の金属間化合物を生成させ、６１０’ｃに溶湯
を保持し、上記アルミニウムーマンガン−鉄の金属間化
合物ヲ溶解炉の炉底に沈降分離させた後に鉄分の少なく
なった上部の溶湯を回収すると云う従来公知の方法によ
って除鉄を行った場合には、添加するマンガンの量も溶
湯重量の１．７％必要であり、また、沈降分離させるの
に約４時間の時間を費したが、回収された合金中の残留
鉄量は平均で０．５１％止まり、また溶湯の回収率も平
均で約６０％であった。

本発明は叙上の如く構成されるので、本発明によるとき
には、従来の公知の方法に比し、マンガン使用−が少な
くてすみ、回収されたアルミニウム合金中の残留鉄量を
より低くすることができ、溶湯の回収率を約２０％向上
させると共に、沈降分離させる時間も大幅に短縮するこ
とができ、更に溶湯中に酸化物等が引き込まれることが
な（、フラックスにより溶湯が自然に浄化されるので、
極めて効率的に且つ安価にアルミニウム合金中から不純
物としての鉄分を除去することを得る。

なお、本発明は叙上の実施例に限定されるものではなく
、マンガン粒子或いはアルミニウムーマンガンの粒度の
大きさ、アルミニウム合金用フラックスの配合比及び沈
降分離させる時間等は、その処理の仕方等によって適宜
に選択決定されるものであり、本発明はそれらの総てを
包摂するものである。

特許出願人　泉自動車工業株式会社 代理人（７５２４）最上正太部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高純度のマンガン粒子或いはアルミニウムーマンガン合
   金粒子とアルミニウム或いはアルシミニウム用金溶湯り
   フランクスとの混合物に圧力をかけて成形体とし、上記
   成形体を不純物として鉄分を含むアルミニウム又はアル
   ミニウム合金溶湯中に浸漬し、上記成形体中のフラ・ノ
   クスの作用により上記溶湯の攪拌効果を生じさせたこと
   を特徴とするアルミニウム又はアルミニウム合金から鉄
   分を除く方法。