Metallschmelzverfahren sind verschiedene Methoden, um das Metall auf seinen Schmelzpunkt zu erhitzen und es in flüssige Form zu überführen.
Einige gängige Metallschmelzmethoden sind:
- Induktionsschmelzen: Bei dieser Methode wird ein Induktionsschmelzofen verwendet, der ein Magnetfeld erzeugt, das Wirbelströme im Metall induziert und es erhitzt.
- Kupolschmelzen: Bei dieser Methode wird ein vertikaler Schachtofen verwendet, der Koks und Kalkstein verbrennt, um heiße Luft zu erzeugen, die Eisen oder Stahl schmilzt.
- Lichtbogenschmelzen: Bei dieser Methode wird ein Lichtbogenofen verwendet, der einen Lichtbogen zwischen Elektroden und der Metallladung erzeugt und so starke Hitze erzeugt, die das Metall schmilzt.
- Tiegelschmelzen: Bei dieser Methode wird ein Tiegel verwendet, ein Behälter, der hohen Temperaturen standhält, das Metall enthält und durch eine Flamme, Widerstandsheizung oder Induktionsheizung erhitzt wird.
- Reaktionsschmelzen: Bei dieser Methode kommt eine chemische Reaktion wie eine Verbrennung oder eine Thermitreaktion zum Einsatz, die ausreichend Wärme erzeugt, um reaktive Metalle wie Titan oder Zirkonium zu schmelzen.
- Vakuumschmelzen: Bei dieser Methode wird eine Vakuumkammer verwendet, die den Druck reduziert und eine Oxidation oder Kontamination des Metalls verhindert, während es durch Induktion oder Widerstandsheizung erhitzt wird.
Der Unterschied zwischen Metallinduktionsschmelzen und anderen Schmelzmethoden
Metallinduktionsschmelzen ist ein Prozess, bei dem ein Induktionsschmelzofen verwendet wird, um ein Metall auf seinen Schmelzpunkt zu erhitzen. Zu schmelzendes Metall wird üblicherweise in einen Tiegel gegeben und durch Induktion auf seinen Schmelzpunkt erhitzt. Das Induktionsschmelzen bietet im Vergleich zu den meisten anderen Methoden des Metallschmelzens Vorteile wie einen sauberen, energieeffizienten und gut kontrollierten Schmelzprozess.
Einige dieser Methoden eignen sich besser für bestimmte Legierungstypen, Kosten oder Umweltvorschriften als andere. Beispielsweise wird das Kupolschmelzen häufig für die Gusseisenproduktion verwendet, das Lichtbogenschmelzen wird für die Stahlherstellung und -legierung verwendet, das Tiegelschmelzen wird für das Schmelzen kleiner Mengen oder Edelmetalle verwendet, das Reaktionsschmelzen wird für reaktive Metalle wie Titan und Zirkonium verwendet und das Vakuumschmelzen wird für hochreine oder Speziallegierungen verwendet
Der Hauptunterschied zwischen Metall-Induktionsschmelzen und anderen Schmelzmethoden ist die Wärmequelle. Beim Induktionsschmelzen wird die Wärme durch einen Wechselstrom erzeugt, der durch eine Kupferdrahtspule fließt, die ein Magnetfeld erzeugt, das Wirbelströme im Metall induziert. Bei anderen Schmelzmethoden wird die Wärme durch Verbrennung, Lichtbogen, Widerstandserwärmung oder chemische Reaktion aufgebracht. Beim Induktionsschmelzen ist weder ein Lichtbogen noch eine Verbrennung erforderlich, was die Verunreinigung und den Verlust von Legierungselementen im Metall reduzieren kann. Induktionsschmelzen hat außerdem eine schnellere Schmelzgeschwindigkeit und eine bessere Temperaturkontrolle als andere Methoden.