Schmelzpunkt von Metallen

Temperaturskala mit den Schmelzpunkten gängiger Gussmetalle von Zinn und Aluminium bis hin zu Stahl und Wolfram.

Was ist der Schmelzpunkt? In der Physik und Technik ist der Schmelzpunkt ist die kritische Temperatur, bei der ein Metall von einem festen Zustand in einen flüssigen Zustand übergeht. Bei dieser Temperatur ändert sich die molekulare Struktur des Metalls, wodurch es flüssig wird und in Formen fließen kann. Genaue Schmelzpunktdaten sind nicht nur die Grundlage des Schmelzprozesses, sondern auch entscheidend für die Kontrolle des Energieverbrauchs, den Schutz der Werkzeuglebensdauer und die Vermeidung von Gussfehlern.

Übliche industrielle Metallschmelzpunkte

Die folgende Tabelle enthält die Kernschmelzpunktdaten für die am häufigsten verwendeten Industriemetalle zum schnellen Nachschlagen:

Metall Name Schmelzpunkt (°C) Schmelzpunkt (°F) Schmelzpunkt (Kelvin)
Zink 419.5 787.1 692.7
Aluminium 660.3 1220.5 933.5
Messing 905 – 932 1660 – 1710 1178 – 1205
Reines Kupfer 1084.6 1984.3 1357.8
Graues Eisen 1150 – 1260 2102 – 2300 1423 – 1533
Kohlenstoffstahl 1425 – 1540 2597 – 2804 1698 – 1813

Umfassende Referenz der Schmelzpunkte von Metallen und Legierungen

Diese detaillierte Liste deckt das gesamte Spektrum von niedrig schmelzenden Schmelzmetallen bis hin zu hochschmelzenden Spezialwerkstoffen ab:

Metall/Legierung Schmelzpunkt (°C) Schmelzpunkt (°F) Schmelzpunkt (Kelvin)
Zinn 231.9 449.4 505.1
Blei 327.5 621.5 600.7
Zink 419.5 787.1 692.7
Zink-Legierung 381 – 387 718 – 729 654 – 660
Magnesium 650.0 1202.0 923.2
Magnesium-Legierung 470 – 595 878 – 1103 743 – 868
Aluminium 660.3 1220.5 933.5
Aluminium-Legierung 557 – 613 1035 – 1135 830 – 886
Messing 900 – 940 1652 – 1724 1173 – 1213
Bronze 913 – 1040 1675 – 1904 1186 – 1313
Reines Kupfer 1084.6 1984.3 1357.8
Graues Eisen 1150 – 1260 2102 – 2300 1423 – 1533
Sphäroguss 1150 – 1200 2102 – 2192 1423 – 1473
Reines Nickel 1455.0 2651.0 1728.2
Kohlenstoffstahl 1425 – 1540 2597 – 2804 1698 – 1813
Rostfreier Stahl 1370 – 1450 2498 – 2642 1643 – 1723
Titan 1668.0 3034.4 1941.2
Wolfram 3422.0 6191.6 3695.2

Umrechnungsformeln:

Celsius in Fahrenheit: °F = (°C × 9/5) + 32

Celsius zu Kelvin: K = °C + 273,15

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Auf der Grundlage häufig gestellter Fragen von Ingenieuren und Beschaffungsfachleuten haben wir die folgenden technischen Antworten zusammengefasst:

Welches Metall hat den höchsten Schmelzpunkt?

Unter allen natürlich vorkommenden metallischen Elementen, Wolfram (W) besitzt den höchsten Schmelzpunkt bei 3422°C (6192°F). Diese außergewöhnliche Hitzebeständigkeit macht es in extremen Umgebungen unverzichtbar und dient als Kernkomponente für Triebwerksdüsen in der Luft- und Raumfahrt, Heizelemente für Vakuumöfen und hochfeste Legierungen.

Welches Metall ist am leichtesten zu schmelzen?

Bei der Auswahl von Metallen, die bei Raumtemperatur fest sind, Zinn (Sn) ist am leichtesten zu schmelzen und benötigt nur 231,9 °C, um flüssig zu werden. Allerdings gibt es in der gesamten Metallfamilie, Quecksilber (Hg) hat den niedrigsten Schmelzpunkt bei -38.8°CDas bedeutet, dass es bei Raumtemperatur ohne Erhitzung flüssig ist.

Gibt es Metalle, die nicht geschmolzen werden können?

Theoretisch können alle Metalle geschmolzen werden, wenn unter entsprechendem Druck genügend Energie zugeführt wird. In der industriellen Praxis sind jedoch einige Metalle (z. B. Chrom) sehr reaktiv und können stark oxidieren oder sublimieren, bevor sie ihren Schmelzpunkt erreichen. Daher gelten diese Materialien als "schwer direkt zu schmelzen" und müssen in speziellen Umgebungen wie Vakuum oder Schutzgas verarbeitet werden.

Anwendung von Datenfeldern in der industriellen Entscheidungsfindung

  • Celsius (°C): Das primäre Einstellgerät für PID-Temperaturregelsysteme von Industrieöfen. In der Produktion wird die Gießtemperatur wird in der Regel 50°C bis 150°C über dem Schmelzpunkt (Liquidus) eingestellt, um eine ausreichende Fließfähigkeit zu gewährleisten.
  • Fahrenheit (°F): Hauptsächlich verwendet, wenn es um nordamerikanische technische Spezifikationen, importierte Gerätehandbücher (z. B. Inductotherm-Systeme) und damit verbundene internationale ASTM-Wärmebehandlungsnormen geht.
  • Kelvin (K): Weit verbreitet in CAE-Formenflussanalyse Software (wie Magma oder AnyCasting). Kelvin ist die wesentliche thermodynamische Eingabe für die Vorhersage Schrumpfungsporosität Risiken während der Erstarrungsphase der Teile.

Datenquellen und Referenzen

  • Reine Metalle: Die physikalischen Konstanten stammen aus dem National Institute of Standards and Technology (NIST) Chemie-Webbuch, SRD 69.
  • Industrielle Legierungen: Schmelzbereiche (Solidus/Liquidus) werden mit Querverweisen versehen von ASM Handbook, Band 2: Eigenschaften und Auswahl: Nichteisenmetall-Legierungen und Sonderwerkstoffe.
  • Kommerzielle Standards: Ergänzende technische Daten bereitgestellt von MatWeb Materialeigenschaftsdaten.

 

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