Oberflächenspannung

Metallurgie

An der Oberfläche einer Flüssigkeit (oder Schmelze) wirkende Spannung, die danach trachtet, diese Oberfläche in sich zusammenzuziehen. Die Oberflächenspannung wird als jene Kraft definiert, mit der eine Flüssigkeitsfläche von 1  cm Breite sich zu verkleinern sucht. Die Oberflächenspannung hängt von der Zusammensetzung der betreffenden Flüssigkeit und von der Temperatur ab. Mit steigender Temperatur wird die Spannung kleiner (Ausnahmen bestehen bei Kupfer- und Gusseisenschmelzen). Sie beeinflusst die Abbildungsfähigkeit der Schmelze im Formhohlraum. Legierungen mit hoher Oberflächenspannung dringen in enge Fugen oder Kanten des Formhohlraumes weniger tief ein als solche mit geringer Oberflächenspannung. Die Temperaturabhängigkeit bewirkt im übrigen auch die Verschlechterung der Gießeigenschaften mit abnehmender Gießtemperatur. Kaltschweißstellen sind primär nicht unbedingt eine Folge vorzeitiger Erstarrung, sondern eines Stillstandes der Metallströmung wegen zu hoher Oberflächenspannung. Die Dimension der Oberflächenspannung ist N/m = J/m²= kg/s².

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