Abbrand

Metallurgie

Metallverlust, der während des Schmelzens vorwiegend durch Oxidation, teilweise aber auch durch Verdampfen entsteht. Die Oxide gehen in die Schmelzbadabdeckung bzw. Schlacke über und werden mit dieser entfernt. Manche Oxide sind flüchtig und rauchen in die Atmosphäre ab. Jene Oxide, die sich in der Metallschmelze zu lösen vermögen, gehen nicht verloren und lassen keinen Abbrand entstehen; durch die Anreicherung mit dem Sauerstoff des Oxids dürfte sich sogar ein „Zubrand“ ergeben. Metallverluste, die während des Schmelzens durch Verschütten oder Verspritzen verursacht werden, zählen nicht zum Abbrand. Der Metallabbrand ist damit definiert als Gewichtsunterschied zwischen dem kalten Einsatz und der fertigen, im Ofen bereitgestellten Schmelze. Er bezieht sich somit nur auf jene Metallverluste, die beim Schmelzen und bei der Schmelzebehandlung im Ofen entstehen.

Die Höhe der abbrandbedingten Metallverluste hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter vor allem von der Oxidationsneigung der Einsatzmetalle und ihrer Schmelzen, ferner von der Schmelz- und Warmhaltedauer, von der Badtemperatur, von brennbaren Verunreinigungen des Einsatzes, der Ofenbauart und -beheizungsart, der Größe der Badoberfläche und der darauf einwirkenden wärmestrahlenden Ofenwandfläche, von der Badbewegung und der Verwendung von Schmelzmitteln. Hinzu kommt der Einfluss durch das Oberflächen/Volumen-Verhältnis der Einsatzmetalle: Blockmetalle und kompaktes Kreislaufmetall erzeugen weniger Abbrand als sperriger Kreislauf oder gar Späne.

So haben beispielsweise Magnesiumlegierungen eine hohe Abbrandneigung, welche durch geringe Calcium-Gehalte (einige 0,1 %) verringert werden kann. Daneben verbessert Ca die Kriecheigenschaften von Magnesiumlegierungen, verschlechtert aber die Verarbeitungseigenschaften, weil Warmrissneigung und Klebeneigung oberhalb 0,8 % Ca stark ansteigen.

Taschenbuch der Gießerei-Praxis

Jährlich aktualisierte Ausgabe des Nachschlagewerks für das Gießereiwesen.