Schmelzpunkt von Metallen

Für Verarbeiter und Schweißer ist es wichtig, die Schmelzpunkte verschiedener Metalle zu kennen. Metalle schmelzen allmählich, da das Metall Wärme aufnimmt. Lange bevor ein Metallstück seinen vollständigen Schmelzpunkt erreicht, kann es beginnen, weich zu werden und sich zu verziehen. Der Einfachheit halber klassifizieren wir den Schmelzpunkt eines Metalls im Allgemeinen als den Punkt, an dem es vollständig flüssig geworden ist (Liquidus genannt).

Beim Verbinden von Metallen mit sehr unterschiedlichen Schmelzpunkten, wie Kupfer und Stahl, kann Löten die bessere Wahl sein als Schweißen. Beim Hartlöten wird ein Sauerstoff-Acetylen-Brenner verwendet, um ein Füllmetall, typischerweise eine Messinglegierung, zu erhitzen, das einen niedrigeren Schmelzpunkt als die beiden Metallteile hat. Wenn der Füllstoff schmilzt, wird er in die Fuge gezogen und erstarrt dann beim Abkühlen. Die beiden zu verbindenden Teile erreichen nie ihren Schmelzpunkt, was bedeutet, dass die Verbindung nicht dauerhaft ist.

Schweißen und Löten

Beim Schweißen werden zwei Metallabschnitte miteinander verbunden, indem beide Teile auf ihren Schmelzpunkt erhitzt werden, wodurch ein flüssiges Schmelzbad entsteht, in dem sich ihre Moleküle vollständig vermischen. Dem Schmelzbad wird oft ein dritter metallischer Füllstoff zugesetzt. Wenn die Metallschmelze abkühlt und erstarrt, werden die beiden Teile vollständig mit einer unzerbrechlichen Verbindung verschmolzen.

Das Wissen, welche Metalle geschweißt werden können und die Auswahl der besten Metalle zum Schweißen, kann teilweise von ihren Schmelzpunkten abhängen – wenn sie sich stark unterscheiden, schmilzt einer der Abschnitte schneller als der andere. Dies könnte zu einem Blowout oder anderen mechanischen Schwächen führen.

Beim Verbinden von Metallen mit sehr unterschiedlichen Schmelzpunkten, wie Kupfer und Stahl, kann Löten die bessere Wahl sein als Schweißen. Beim Hartlöten wird ein Sauerstoff-Acetylen-Brenner verwendet, um ein Füllmetall, typischerweise eine Messinglegierung, zu erhitzen, das einen niedrigeren Schmelzpunkt als die beiden Metallteile hat. Wenn der Füllstoff schmilzt, wird er in die Fuge gezogen und erstarrt dann beim Abkühlen. Die beiden zu verbindenden Teile erreichen nie ihren Schmelzpunkt, was bedeutet, dass die Verbindung nicht dauerhaft ist.

Die folgende Liste der Schmelzpunkte gewöhnlicher Metalle und ihrer Legierungen reicht vom niedrigsten bis zum höchsten (beachten Sie, dass der Schmelzpunkt abhängig von der genauen Legierungszusammensetzung variiert):

Führung hat mit 621 F (327 C) einen der niedrigsten Schmelzpunkte aller Metalle.

Aluminium hat einen relativ niedrigen Schmelzpunkt von 1218 F (659 C). Wenn dem Aluminium Legierungsmetalle zugesetzt werden, kann sein Schmelzpunkt weit von etwa 848 °F bis 1230 °F (453 °C bis 666 °C) reichen. Das Hinzufügen von Aluminium zu anderen Metallen neigt auch dazu, deren Schmelzpunkte zu senken.

Bronze :1675 F (913 C). Lagerbronze enthält hauptsächlich Kupfer sowie Blei und Zink, was ihren Schmelzpunkt auf 1790 F (977 C) senkt. Siliziumbronze ist eine bleiarme Messinglegierung, die im Allgemeinen aus 96% Kupfer plus einem kleinen Prozentsatz Silizium besteht. Sein Schmelzpunkt beträgt 1880 F (1025 C).

Messing :1700 F (927 C) Messing ist eine Kupferlegierung.

Kupfer :1981 F (1083 C)

Gusseisen :2200 F (1204 C)

Stahl :2500 F (1371 C)

Edelstahl :2750 F (1510 C)

Nickel :2646 F (1452 C)

Schmiedeeisen:2700 F (1482 C)

Eisen :2800 F (1538 C)

Wolfram hat einen extrem hohen Schmelzpunkt von 6150 F (3399 C), weshalb es für WIG-Schweißelektroden verwendet wird.

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