Wenn es um Umschmelzverfahren geht, kommen einem oft zwei Methoden in den Sinn: Vakuum-Lichtbogen-Umschmelzen (VAR) und Elektroschlacke-Umschmelzen (ESR). Diese Verfahren sind für die Herstellung hochwertiger Werkstoffe von entscheidender Bedeutung, unterscheiden sich jedoch erheblich in ihren Methoden und Anwendungen.
5 wichtige Punkte, die es zu verstehen gilt
1. Methode des Schmelzens
- VAR verwendet einen Gleichstrom-Lichtbogen, um eine verbrauchbare Elektrode unter Vakuumbedingungen zu schmelzen.
- ESR erfolgt das Schmelzen durch eine leitende Schlackenschicht, die nicht unter Vakuum steht.
2. Vakuum-Bedingungen
- VAR arbeitet unter Vakuum, normalerweise bei einem Druck von 0,001 bis 0,1 mmHg (0,1 bis 13,3 Pa). Dies trägt dazu bei, Oxidation und andere atmosphärische Verunreinigungen zu verhindern.
- ESR wird unter normalen atmosphärischen Bedingungen durchgeführt.
3. Schmelzverfahren
- VAR verwendet einen elektrischen Lichtbogen zum Schmelzen der Elektrode, der eine hochkonzentrierte Energiequelle für eine präzise Steuerung des Schmelzvorgangs bietet.
- ESR schmilzt die Elektrode mit Hilfe der Wärme, die durch den Widerstand der leitfähigen Schlacke gegen elektrischen Strom entsteht.
4. Erstarrung des Materials
- VAR erstarrt das Material kontinuierlich von unten nach oben, was zu einer sehr festen und homogenen Struktur führt.
- ESR steuert ebenfalls die Erstarrung, jedoch unter anderen thermischen Bedingungen, die die endgültigen Eigenschaften des Materials beeinflussen können.
5. Anwendungen und Materialqualität
- VAR ist ideal für Materialien, die ein hohes Maß an Sauberkeit und Homogenität erfordern, wie z. B. in der Luft- und Raumfahrt, der Medizin und der Nuklearindustrie.
- ESR wird in der Regel zur Verbesserung der Qualität von Stählen und Legierungen in weniger kritischen Anwendungen eingesetzt, bei denen die zusätzlichen Kosten und die Komplexität von VAR nicht gerechtfertigt sind.
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