Veredelung von Al/Si-Schmelzen mit BINAL®
Modifizierung des Al/Si-Eutektikums im Kokillen- und Sandguss
Natrium dient der Veredelung einer Al/Si-Schmelze. Der Si-Gehalt der Schmelze beträgt dabei 5 – 13,5 %.
Dabei handelt es sich um eine gezielte Schmelzebehandlung, wobei ein feinfaseriges eutektisches Silizium im Gussgefüge erzeugt werden soll. Durch die Veredelung werden die mechanischen und die Gießeigenschaften der Schmelze verbessert. Veredelt wird mittels der Zugabe von Natrium oder Strontium.
Die Veredelung einer Aluminiumschmelze kann mittels einer thermi¬schen Analyse erfolgen. Dabei wird das Verhalten einer abkühlenden Schmelze beobachtet. D. h., man trägt die aktuelle Temperatur gegen die Zeit auf. Bei der Zugabe von Natrium wird der Schmelzpunkt des Eutektikums (Al/Si) deutlich (ca. 10° C) abgesenkt.
Das ursprünglich lamellar ausgebildete Gefüge bei Al-Si- Legierungen wird durch Zugabe von Natrium oder Strontium in ein feinkörniges, veredeltes Gefüge mit deutlich besseren Eigenschaften für das Gussstück gewandelt.
Die berechnete Menge Natrium wird in ein Tauchgerät (z. B. Korb aus grobem Draht) eingelegt und rasch unter die Oberfläche der Schmelze getaucht.
Alternativ wird das BINAL-Stück auf ein Salzbett aufgelegt und mit einer Tauchglocke sofort untergetaucht.
Beispiel: 25 g Natrium für 250 kg Aluminiumschmelze entsprechen einem Gehalt von 0,01 % Na.
Das Tauchgerät wird nach Beendigung der Reaktion langsam zwei- bis dreimal auf und ab bewegt, um das Metallbad leicht durchzurühren. Die Schmelze bleibt anschließend weitere 5 bis 10 Minuten stehen, bevor vergossen wird.
BINAL® (Natrium in Aluminiumverbundfolie) veredelt die Aluminiumlegierung, indem es mit der Schmelze reagiert. Hierbei ist zu beachten, dass es bei dieser Reaktion zu k e i n e r Badbewegung kommt. In den meisten Gießereien soll eine Natriumabgabe von ca. 50 bis 100 ppm in die Schmelze erfolgen, die jedoch in Abhängigkeit zum Natriumgehalt des Vorlaufmaterials steht.
In den verschiedenen Gießereien schwankt die Behandlungstemperatur zwischen 680ºC und 810ºC. Hierbei ist zu beachten, dass die Reaktivität von BINAL® bei höheren Temperaturen steigt. Daher sollte man BINAL® auf eine Schicht Abdecksalz legen und möglichst schnell untertauchen.
Mittels Thermoanalyse lässt sich der Veredelungsgrad überprüfen.
| Zugabemenge:0,008% vom Metallgewicht | 50 – 60 ppm |
|---|---|
| Zugabemenge:0,01% vom Metallgewicht | 80 – 100 ppm |
* hierbei handelt es sich um Erfahrungswerte (es ist jedoch anzumerken, dass diese Werte in Abhängigkeit stehen zur Zügigkeit des Untertauchens – je zügiger → desto besser der Natriumübergang)
Verpacktes Natrium (BINAL®) ist bei korrekter Lagerbedingungen unbegrenzt lagerfähig. In den Lagerräumen dürfen sich keine offenen Wasserstellen oder wasserführende Leitungen befinden. Sprinkleranlagen sind nicht zulässig.
Siehe hierzu auch das:
Wir beraten Sie gern zu den passenden BINAL®-Stückgrößen und Zugabemengen für Ihre Schmelze.