smältningen

Smältningen är en fasövergång där ett fast ämne övergår till vätska när det uppnår sin smältpunkt vid ett givet tryck. För rena kristaller är smältpunkten en exakt temperatur, men för förorenas eller legerade material sker över ett temperaturområde och kan innehålla eutektiska punkter där blandningen smälter vid en lägre temperatur än ämnena var för sig.

Denna process kräver latent smältenergi – den energi som krävs för att bryta kristallgitter och övervinna bindningar. Temperaturen stiger tills smältningen inleds och förblir ungefär konstant under övergången; i rena ämnen ligger den vid smältpunkten under längre tid, medan legeringar ofta smälter över ett intervall.

Faktorer som påverkar smältningen inkluderar tryck, kemisk sammansättning och förekomst av föroreningar samt materialets mikrostruktur. I legeringar kan smältpunkten sänkas eller variera över ett intervall, och vissa system uppvisar eutektiska punkter där en specifik komposition smälter vid lägre temperatur än komponenterna i övrigt.

Användning och industri: Smältning är central i metallframställning och formgivning. Vanliga metoder inkluderar induktionssmältning, elektriska bågugnar samt smältning i keramiska kärl för mindre batcher. Efter smältningen följer oftast rening, legering och gjutning.

Miljö och säkerhet: Processen är energikrävande och kräver kontroll av temperatur, skyddsgaser och utsläpp. Arbetssäkerhet är viktig på grund av höga temperaturer och farliga ångor.