Untersuchungen über das induktive Schmelzen von Metallen in wassergekühlten Metalltiegeln

Im einleitenden Abschnitt wird über die unterschiedlichen Schmelzverfahren in wassergekühlten Tiegeln und Kokillen berichtet. Dabei werden die Vor- und Nachteile der jeweiligen Verfahren hinsichtlich der Schmelz- und Gießmöglichkeiten reaktiver Metalle aufgezeigt. Eine Übersicht über die bekannten Verfahren induktiver Schmelzapparaturen zum Schmelzen ohne Tiegelreaktionen schließt sich im zweiten Abschnitt an. Die tiegellosen Schmelzverfahren werden erwähnt. Viele der erwähnten Vor richtungen eignen sich nur zum Schmelzen halbleitender Werkstoff. Die eigenen Arbeiten beginnen mit Untersuchungen über ge schlitzte Zylindertiegel. Für die definierten Kenngrößen des geschlitzten Zylindertiegels wird auf eine Berechnungs unterlage hingewiesen. Im Abschnitt über Schmelzversuche mit eigenen Tiegelmodellen werden Tiegelkonstruktionen beschrieben, auch wenn sie letzt lich nicht zu erfolgreichen Entwicklungen geführt haben. Schlitz-, Wannentiegel, schiffchenförmige Tiegel, Segment und Spulen-Tiegel werden erprobt. Ein wannenförmiger Spulen Tiegel, der Bestandteil der Spule ist, zeigt die günstigsten Schmelzeigenschaften unter den erprobten Tiegeln. Mit den Metallen Blei und Titan werden zahlreiche Schmelz- und Gießversuche ausgeführt. Die Schmelzeigenschaften werden als Funktion der Generatorleistung experimentell ermittelt. Der Tiegel wird in der geschlitzten und ungeschlitzten Form er probt, wobei sich jedoch nur geringe Unterschiede zeigen. Eine Leistungsbilanz gibt Aufschluß über die günstigen Schmelz eigenschaften des Tiegels, über Leistungsdichte, Wärmeüber gangszahl und näherungsweise über Schmelzgeschwindigkeit und spezifischen Energieverbrauch. - 46 - Die metallurgischen Untersuchungen beschränken sich auf die Bestimmung der Legierungselemente Kupfer, Magnesium, Eisen und der Gasgehalte von Stickstoff, Sauerstoff und Wasserstoff.

Klappentext

Im einleitenden Abschnitt wird über die unterschiedlichen Schmelzverfahren in wassergekühlten Tiegeln und Kokillen berichtet. Dabei werden die Vor- und Nachteile der jeweiligen Verfahren hinsichtlich der Schmelz- und Gießmöglichkeiten reaktiver Metalle aufgezeigt. Eine Übersicht über die bekannten Verfahren induktiver Schmelzapparaturen zum Schmelzen ohne Tiegelreaktionen schließt sich im zweiten Abschnitt an. Die tiegellosen Schmelzverfahren werden erwähnt. Viele der erwähnten Vor­ richtungen eignen sich nur zum Schmelzen halbleitender Werkstoff. Die eigenen Arbeiten beginnen mit Untersuchungen über ge­ schlitzte Zylindertiegel. Für die definierten Kenngrößen des geschlitzten Zylindertiegels wird auf eine Berechnungs­ unterlage hingewiesen. Im Abschnitt über Schmelzversuche mit eigenen Tiegelmodellen werden Tiegelkonstruktionen beschrieben, auch wenn sie letzt­ lich nicht zu erfolgreichen Entwicklungen geführt haben. Schlitz-, Wannentiegel, schiffchenförmige Tiegel, Segment­ und Spulen-Tiegel werden erprobt. Ein wannenförmiger Spulen­ Tiegel, der Bestandteil der Spule ist, zeigt die günstigsten Schmelzeigenschaften unter den erprobten Tiegeln. Mit den Metallen Blei und Titan werden zahlreiche Schmelz- und Gießversuche ausgeführt. Die Schmelzeigenschaften werden als Funktion der Generatorleistung experimentell ermittelt. Der Tiegel wird in der geschlitzten und ungeschlitzten Form er­ probt, wobei sich jedoch nur geringe Unterschiede zeigen. Eine Leistungsbilanz gibt Aufschluß über die günstigen Schmelz­ eigenschaften des Tiegels, über Leistungsdichte, Wärmeüber­ gangszahl und näherungsweise über Schmelzgeschwindigkeit und spezifischen Energieverbrauch. - 46 - Die metallurgischen Untersuchungen beschränken sich auf die Bestimmung der Legierungselemente Kupfer, Magnesium, Eisen und der Gasgehalte von Stickstoff, Sauerstoff und Wasserstoff.

Inhalt

1. Einleitung.- 2. Übersicht über die bekannten Schmelzverfahren.- 2.1 Tiegellose Schmelzverfahren.- 2.2 Schmelzen auf einer flachen gekühlten Unterlage.- 2.3 Schmelzen in gekühlten Tiegeln oder Kokillen.- 2.4 Induktives Schalenschmelzen.- 3. Untersuchungen an geschlitzten Zylindertiegeln.- 4. Versuche mit eigenen Tiegelkonstruktionen.- 4.1 Schlitz- und Wannentiegel.- 4.2 Segmenttiegel.- 4.3 Spulentiegel.- 5. Schmelzversuche mit Spulentiegeln.- 5.1 Leistungsbilanz des Spulentiegels.- 6. Metallurgische Untersuchungen.- 7. Verfahrensvergleich.- 8. Zusammenfassung.- 9. Literaturverzeichnis.- 10. Abbildungen.