JPS6354052B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6354052B2 JPS6354052B2 JP58115418A JP11541883A JPS6354052B2 JP S6354052 B2 JPS6354052 B2 JP S6354052B2 JP 58115418 A JP58115418 A JP 58115418A JP 11541883 A JP11541883 A JP 11541883A JP S6354052 B2 JPS6354052 B2 JP S6354052B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molten metal
- inclusions
- experiment
- gas
- blown
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
本発明はアルミニウム溶湯に含まれる介在物を
除去するための処理方法に関する。 近年アルミニウム材料に対する品質要求が増々
厳しくなつてきている。例えば磁気デイスクの基
盤をアルミニウムで作るためには、各種酸化物等
の非金属介在物が数μm以下であるような清浄度
のアルミニウム材料が要求される。このような微
小な介在物を除去するために、様々なインライン
溶湯処理装置が開発され実用化されつつある。 アルミニウム溶湯に含まれる介在物を除去する
一つの方法として、溶湯をフイルターに通してろ
過することが行われている。このろ過による除去
によれば、フイルターの気孔径によつて除去可能
な介在物の大きさが決まることになる。しかし数
μm程度の微小介在物をろ過するために気孔径の
相応に小さなフイルターを使用すると、溶湯をフ
イルターに通すために要する圧力特に初期圧力が
非常に高くなるので、通常の自重ろ過装置では困
難となるうえ効率良い除去はできない。 また溶湯中に塩素ガス等を吹込んで微小介在物
を捕集し浮上分離させるフローテーシヨン方式の
除去処理技術もまた実際に使用されてきている。
一般に吹込むガスとしては塩素ガスの他に例えば
窒素ガスやアルゴンもしくはそれらの混合ガスを
使用している。例えば、特開昭52−32811号公報
にはカルボテルミツク法で製造したアルミニウム
カーバイドを多量に含有する汚染したアルミニウ
ム溶湯からアルミニウムカーバイド含有量を低減
させる方法として、汚染したアルミニウム溶湯内
に酸素、空気、二酸化炭素、水蒸気、塩素、窒素
ガス等を吹込んで、アルミニウムカーバイドを浮
上分分離することが開示されている。しかしなが
らこのフローテーシヨン方式の処理を行つても介
在物の大きさが微小な場合は捕集効果を有効に得
られない場合があり、このような微小介在物の確
実な除去を実現することが強く望まれていた。 本発明者等は、このような現状のもとで、幾多
の実験を行つた結果、水蒸気をアルミニウム溶湯
に吹込み、然る後ろ過した場合に、溶湯の通過し
易い気孔径の大きいフイルターを用いても、これ
の径よりも遥かに微小な介在物まで除去できると
言う知見を得て、本発明を完成したものであつ
て、その目的とするところは、数μm程度までの
微小介在物を確実且つ容易に、しかも効率良く除
去できるアルミニウム溶湯の処理方法を提供する
ことである。 すなわち本発明は、アルミニウム溶湯中に水蒸
気を吹込み、然る後ろ過処理することを特徴とす
るアルミニウム溶湯処理方法である。 本発明者等はアルミニウム溶湯に水蒸気を吹込
んでろ過した場合に、気孔径の大きいフイルター
を用いても、これの径よりも遥かに微小な介在物
までも除去できると言う現象について種々検討し
た結果、水蒸気がアルミニウム溶湯と接触するこ
とによつてγ―Al2O3を反応生成し、この反応生
成物が微少な介在物を強力に捕集する効果を有
し、微小な介在物がγ―Al2O3と共に大きい介在
物に成長して気孔径の大きいフイルターに捕捉さ
れるものと考察した。 以下にさらに本発明の方法を実施例につき詳し
く説明する。 本発明の効果を調べるために次のような比較試
験を実施した。すなわち下記〔実験１〕〜〔実験
４〕（比較例）、〔実験５〕〜〔実験７〕（本発明
例）で示す如くそれぞれ異なる溶湯処理を行つた
後、それぞれの溶湯から試料を鋳造し、各試料に
ついて介在物検査を行つた。各実験で使用した供
試材はAl―Mg系アルミニウム合金（AA5056）、
約100Kgである。 〔実験１〕 溶湯を無処理のまま試料を鋳造した。 〔実験２〕 フイルター孔径200μmのセラミツクスフイルタ
ーに溶湯を通してろ過処理した後、試料を鋳造し
た。 〔実験３〕 溶湯中に塩素ガス（溶湯100Kg当り50g）を吹
込んで脱ガス処理し、次に〔実験２〕のろ過処理
を行つた後、試料を鋳造した。 〔実験４〕 溶湯中に水蒸気（溶湯100Kg当り0.17g）を吹込
んだ後浮上した介在物を除去し、然る後試料を鋳
造した。 〔実験５〕 溶湯中に水蒸気（溶湯100Kg当り0.17g）を吹込
み、次に〔実験２〕のろ過処理を行つた後、試料
を鋳造した。 〔実験６〕 溶湯中に塩素ガス（溶湯100Kg当り50g）をキ
ヤリヤガスとして水蒸気（溶湯100Kg当り0.17g）
を吹込み、次に〔実験２〕のろ過処理を行つた
後、試料を鋳造した。 〔実験７〕 溶湯中に水蒸気（溶湯100Kg当り0.17ｇ）を吹
込み、次に塩素ガス（溶湯100Kg当り50ｇ）を吹
込んで脱ガス処理し、然る後〔実験２〕のろ過処
理を行つた後、試料を鋳造した。 ここで、脱ガス処理のための塩素ガスおよび本
発明の特徴とする水蒸気の吹込みに際しては、所
要量を大体５分間で吹込むような吹込み速度と
し、吹込み後の鎮静時間を約15分間とした。また
溶湯温度は約720℃に保持した。 尚上述の各実験の実施には第１図および第２図
に基本構成を示するつぼ装置およびガス吹込み装
置を使用した。以下に使用した実験装置について
概略を説明する。 第１図に示したるつぼ装置は装置本体１内にる
つぼ２が配置され、電熱コイル３によりるつぼ２
内に投入した供試材４を溶融して大体720℃の温
度に保持できるものである。ろ過処理不要に際し
てはるつぼ２内から溶湯を直接に採取して金型に
鋳込んだ。ろ過処理を行う場合は、蓋５を閉じて
導管６から窒素ガス等の加圧気体をるつぼ２内の
空間７に導びき、この加圧により溶湯４をるつぼ
底部に備えた所要のフイルター装置８に通してろ
過し、溶湯受けるつぼ９で採取したろ過溶湯を金
型に鋳込んだ。 一方水蒸気および脱ガス用の塩素ガスの吹込み
には第２図に示す如きガス吹込み装置を使用し
た。この装置はるつぼ２の溶湯４内に差込む管部
材１０と、水蒸気発生装置１１と、塩素ガスボン
ベ１２とを含み、それぞれ流量計１３，１４を介
して管１５，１６により混合室１７へ導びくよう
に構成されている。水蒸気のための配管１５には
必要に応じて加熱コイル１８を備えた。水蒸気お
よび塩素ガスの供給・停止はバルブ１９，２０，
２１等で行い、単独にあるいは一緒に供給できる
ようになつている。符号２２および２３は安全バ
ルブおよび温度計である。 管部材１０の先端にはポーラスセラミツクス１
０Ａを備え、供給する水蒸気および／または塩素
ガスが第１図に示す如く小気泡３０となつて溶湯
中を上昇するようにした。 上述の如く行つた〔実験１〕〜〔実験７〕によ
り得たそれぞれの鋳造試料に対して通常の介在物
検査を実施し、この結果として得た介在物の存在
状況を第１表に示す。
除去するための処理方法に関する。 近年アルミニウム材料に対する品質要求が増々
厳しくなつてきている。例えば磁気デイスクの基
盤をアルミニウムで作るためには、各種酸化物等
の非金属介在物が数μm以下であるような清浄度
のアルミニウム材料が要求される。このような微
小な介在物を除去するために、様々なインライン
溶湯処理装置が開発され実用化されつつある。 アルミニウム溶湯に含まれる介在物を除去する
一つの方法として、溶湯をフイルターに通してろ
過することが行われている。このろ過による除去
によれば、フイルターの気孔径によつて除去可能
な介在物の大きさが決まることになる。しかし数
μm程度の微小介在物をろ過するために気孔径の
相応に小さなフイルターを使用すると、溶湯をフ
イルターに通すために要する圧力特に初期圧力が
非常に高くなるので、通常の自重ろ過装置では困
難となるうえ効率良い除去はできない。 また溶湯中に塩素ガス等を吹込んで微小介在物
を捕集し浮上分離させるフローテーシヨン方式の
除去処理技術もまた実際に使用されてきている。
一般に吹込むガスとしては塩素ガスの他に例えば
窒素ガスやアルゴンもしくはそれらの混合ガスを
使用している。例えば、特開昭52−32811号公報
にはカルボテルミツク法で製造したアルミニウム
カーバイドを多量に含有する汚染したアルミニウ
ム溶湯からアルミニウムカーバイド含有量を低減
させる方法として、汚染したアルミニウム溶湯内
に酸素、空気、二酸化炭素、水蒸気、塩素、窒素
ガス等を吹込んで、アルミニウムカーバイドを浮
上分分離することが開示されている。しかしなが
らこのフローテーシヨン方式の処理を行つても介
在物の大きさが微小な場合は捕集効果を有効に得
られない場合があり、このような微小介在物の確
実な除去を実現することが強く望まれていた。 本発明者等は、このような現状のもとで、幾多
の実験を行つた結果、水蒸気をアルミニウム溶湯
に吹込み、然る後ろ過した場合に、溶湯の通過し
易い気孔径の大きいフイルターを用いても、これ
の径よりも遥かに微小な介在物まで除去できると
言う知見を得て、本発明を完成したものであつ
て、その目的とするところは、数μm程度までの
微小介在物を確実且つ容易に、しかも効率良く除
去できるアルミニウム溶湯の処理方法を提供する
ことである。 すなわち本発明は、アルミニウム溶湯中に水蒸
気を吹込み、然る後ろ過処理することを特徴とす
るアルミニウム溶湯処理方法である。 本発明者等はアルミニウム溶湯に水蒸気を吹込
んでろ過した場合に、気孔径の大きいフイルター
を用いても、これの径よりも遥かに微小な介在物
までも除去できると言う現象について種々検討し
た結果、水蒸気がアルミニウム溶湯と接触するこ
とによつてγ―Al2O3を反応生成し、この反応生
成物が微少な介在物を強力に捕集する効果を有
し、微小な介在物がγ―Al2O3と共に大きい介在
物に成長して気孔径の大きいフイルターに捕捉さ
れるものと考察した。 以下にさらに本発明の方法を実施例につき詳し
く説明する。 本発明の効果を調べるために次のような比較試
験を実施した。すなわち下記〔実験１〕〜〔実験
４〕（比較例）、〔実験５〕〜〔実験７〕（本発明
例）で示す如くそれぞれ異なる溶湯処理を行つた
後、それぞれの溶湯から試料を鋳造し、各試料に
ついて介在物検査を行つた。各実験で使用した供
試材はAl―Mg系アルミニウム合金（AA5056）、
約100Kgである。 〔実験１〕 溶湯を無処理のまま試料を鋳造した。 〔実験２〕 フイルター孔径200μmのセラミツクスフイルタ
ーに溶湯を通してろ過処理した後、試料を鋳造し
た。 〔実験３〕 溶湯中に塩素ガス（溶湯100Kg当り50g）を吹
込んで脱ガス処理し、次に〔実験２〕のろ過処理
を行つた後、試料を鋳造した。 〔実験４〕 溶湯中に水蒸気（溶湯100Kg当り0.17g）を吹込
んだ後浮上した介在物を除去し、然る後試料を鋳
造した。 〔実験５〕 溶湯中に水蒸気（溶湯100Kg当り0.17g）を吹込
み、次に〔実験２〕のろ過処理を行つた後、試料
を鋳造した。 〔実験６〕 溶湯中に塩素ガス（溶湯100Kg当り50g）をキ
ヤリヤガスとして水蒸気（溶湯100Kg当り0.17g）
を吹込み、次に〔実験２〕のろ過処理を行つた
後、試料を鋳造した。 〔実験７〕 溶湯中に水蒸気（溶湯100Kg当り0.17ｇ）を吹
込み、次に塩素ガス（溶湯100Kg当り50ｇ）を吹
込んで脱ガス処理し、然る後〔実験２〕のろ過処
理を行つた後、試料を鋳造した。 ここで、脱ガス処理のための塩素ガスおよび本
発明の特徴とする水蒸気の吹込みに際しては、所
要量を大体５分間で吹込むような吹込み速度と
し、吹込み後の鎮静時間を約15分間とした。また
溶湯温度は約720℃に保持した。 尚上述の各実験の実施には第１図および第２図
に基本構成を示するつぼ装置およびガス吹込み装
置を使用した。以下に使用した実験装置について
概略を説明する。 第１図に示したるつぼ装置は装置本体１内にる
つぼ２が配置され、電熱コイル３によりるつぼ２
内に投入した供試材４を溶融して大体720℃の温
度に保持できるものである。ろ過処理不要に際し
てはるつぼ２内から溶湯を直接に採取して金型に
鋳込んだ。ろ過処理を行う場合は、蓋５を閉じて
導管６から窒素ガス等の加圧気体をるつぼ２内の
空間７に導びき、この加圧により溶湯４をるつぼ
底部に備えた所要のフイルター装置８に通してろ
過し、溶湯受けるつぼ９で採取したろ過溶湯を金
型に鋳込んだ。 一方水蒸気および脱ガス用の塩素ガスの吹込み
には第２図に示す如きガス吹込み装置を使用し
た。この装置はるつぼ２の溶湯４内に差込む管部
材１０と、水蒸気発生装置１１と、塩素ガスボン
ベ１２とを含み、それぞれ流量計１３，１４を介
して管１５，１６により混合室１７へ導びくよう
に構成されている。水蒸気のための配管１５には
必要に応じて加熱コイル１８を備えた。水蒸気お
よび塩素ガスの供給・停止はバルブ１９，２０，
２１等で行い、単独にあるいは一緒に供給できる
ようになつている。符号２２および２３は安全バ
ルブおよび温度計である。 管部材１０の先端にはポーラスセラミツクス１
０Ａを備え、供給する水蒸気および／または塩素
ガスが第１図に示す如く小気泡３０となつて溶湯
中を上昇するようにした。 上述の如く行つた〔実験１〕〜〔実験７〕によ
り得たそれぞれの鋳造試料に対して通常の介在物
検査を実施し、この結果として得た介在物の存在
状況を第１表に示す。
【表】
第１表の結果から水蒸気を吹込んだ後ろ過する
工程を含む本発明例（〔実験５〕〜〔実験７〕）は
比較例（〔実験１〕〜〔実験４〕）に較べて微小介
在物が著しく低減されることが判る。このことは
前述したように、水蒸気の吹込みによつてこれと
アルミニウム溶湯との接触でγ―Al2O3が生成さ
れ、このγ―Al2O3が微小介在物を付着捕集する
作用に優れ、γ―Al2O3と微小介在物とが一緒に
なつて大きな介在物に成長し、気孔径の大きいフ
イルターに捕捉されるものと考察されるのであ
る。 しかしながら、水蒸気の吹込みによつて鋳造後
のガス含有量は大きくなる傾向を示している。こ
のガス含有量を低減させるために、塩素ガスを吹
込むことが有効なことは〔実験６〕および〔実験
７〕によつて明らかである。 以上の如く、本発明は、水蒸気をアルミニウム
溶湯に吹込んだ後、ろ過することで微小介在物の
除去に多大な効果をあげるものである。また水蒸
気の吹込みによりガス含有量の増大する傾向が認
められるが、これは塩素ガス等の脱ガス剤の吹込
みによつて充分に低減できる。従つてその他の脱
ガス処理例えば真空鋳造や減圧鋳造と組合すこと
も有利となる。このように本発明の処理方法は、
従来の処理方法と極めて簡単に組合せることがで
き、これによりより清浄度の高いアルミニウム材
料の製造を可能とする。しかもこのために必要と
する装置等は極めて簡単であり、既存の処理装置
に即座に適用できる利点もある。 尚、水蒸気の吹込みは塩素ガス等の吹込みと同
時に行える。すなわち塩素ガス等をキヤリヤガス
として、水蒸気を容易に吹込むことができるので
ある。
工程を含む本発明例（〔実験５〕〜〔実験７〕）は
比較例（〔実験１〕〜〔実験４〕）に較べて微小介
在物が著しく低減されることが判る。このことは
前述したように、水蒸気の吹込みによつてこれと
アルミニウム溶湯との接触でγ―Al2O3が生成さ
れ、このγ―Al2O3が微小介在物を付着捕集する
作用に優れ、γ―Al2O3と微小介在物とが一緒に
なつて大きな介在物に成長し、気孔径の大きいフ
イルターに捕捉されるものと考察されるのであ
る。 しかしながら、水蒸気の吹込みによつて鋳造後
のガス含有量は大きくなる傾向を示している。こ
のガス含有量を低減させるために、塩素ガスを吹
込むことが有効なことは〔実験６〕および〔実験
７〕によつて明らかである。 以上の如く、本発明は、水蒸気をアルミニウム
溶湯に吹込んだ後、ろ過することで微小介在物の
除去に多大な効果をあげるものである。また水蒸
気の吹込みによりガス含有量の増大する傾向が認
められるが、これは塩素ガス等の脱ガス剤の吹込
みによつて充分に低減できる。従つてその他の脱
ガス処理例えば真空鋳造や減圧鋳造と組合すこと
も有利となる。このように本発明の処理方法は、
従来の処理方法と極めて簡単に組合せることがで
き、これによりより清浄度の高いアルミニウム材
料の製造を可能とする。しかもこのために必要と
する装置等は極めて簡単であり、既存の処理装置
に即座に適用できる利点もある。 尚、水蒸気の吹込みは塩素ガス等の吹込みと同
時に行える。すなわち塩素ガス等をキヤリヤガス
として、水蒸気を容易に吹込むことができるので
ある。
第１図は本発明の効果を調べるのに使用した実
験装置であるるつぼ装置の概略断面図。第２図は
本発明の特徴とせる水蒸気吹込みを吹込むための
実験装置の概略図。 １…容器本体、２…るつぼ、３…電熱コイル、
４…溶湯、５…蓋、６…管、８…セラミツクフイ
ルター、９…溶湯受けるつぼ、１０…管部材、１
１…水蒸器発生装置、１２…塩素ガスボンベ、１
３，１４…流量計、１５，１６…管、１７…混合
室、１８…加熱コイル、１９，２０，２１…バル
ブ、２２…安全バルブ、２３…温度計。
験装置であるるつぼ装置の概略断面図。第２図は
本発明の特徴とせる水蒸気吹込みを吹込むための
実験装置の概略図。 １…容器本体、２…るつぼ、３…電熱コイル、
４…溶湯、５…蓋、６…管、８…セラミツクフイ
ルター、９…溶湯受けるつぼ、１０…管部材、１
１…水蒸器発生装置、１２…塩素ガスボンベ、１
３，１４…流量計、１５，１６…管、１７…混合
室、１８…加熱コイル、１９，２０，２１…バル
ブ、２２…安全バルブ、２３…温度計。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルミニウム溶湯に含まれる微小介在物を除
去するために、溶湯中に水蒸気を吹込み、微小介
在物を捕集させた後、ろ過処理することを特徴と
するアルミニウム溶湯処理方法。 ２ 前記水蒸気の吹込みのために塩素ガス、窒素
ガス、アルゴンガス等の脱ガス用ガスをキヤリヤ
ガスとして一緒に吹込むことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のアルミニウム溶湯処理方
法。 ３ 前記水蒸気の吹込み後に脱ガス処理を行うこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアル
ミニウム溶湯処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11541883A JPS609836A (ja) | 1983-06-27 | 1983-06-27 | アルミニウム溶湯処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11541883A JPS609836A (ja) | 1983-06-27 | 1983-06-27 | アルミニウム溶湯処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609836A JPS609836A (ja) | 1985-01-18 |
| JPS6354052B2 true JPS6354052B2 (ja) | 1988-10-26 |
Family
ID=14662076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11541883A Granted JPS609836A (ja) | 1983-06-27 | 1983-06-27 | アルミニウム溶湯処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609836A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7082141B2 (en) | 1993-01-08 | 2006-07-25 | Multi-Tech Systems, Inc. | Computer implemented voice over data communication apparatus and method |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3097730B2 (ja) * | 1995-01-31 | 2000-10-10 | アルプス電気株式会社 | 給紙カセット |
| CN104946900B (zh) * | 2015-06-19 | 2018-01-05 | 法格霭德兰汽车配件（昆山）有限公司 | 一种铝液除气系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1078626A (en) * | 1975-09-09 | 1980-06-03 | Robert M. Kibby | Treatment of carbothermically produced aluminum |
-
1983
- 1983-06-27 JP JP11541883A patent/JPS609836A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7082141B2 (en) | 1993-01-08 | 2006-07-25 | Multi-Tech Systems, Inc. | Computer implemented voice over data communication apparatus and method |
| US7082106B2 (en) | 1993-01-08 | 2006-07-25 | Multi-Tech Systems, Inc. | Computer-based multi-media communications system and method |
| US7092406B2 (en) | 1993-01-08 | 2006-08-15 | Multi-Tech Systems, Inc. | Computer implemented communication apparatus and method |
| US7542555B2 (en) | 1993-01-08 | 2009-06-02 | Multi-Tech Systems, Inc. | Computer-based multifunctional personal communication system with caller ID |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS609836A (ja) | 1985-01-18 |
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