Abbrand sind Metallverluste, die beim Schmelzen vorwiegend durch Oxidation oder Verdampfen anfallen. Die Oxide gehen in die Schlacke und werden mit dieser dann aus dem Schmelzbad entfernt. Der Metallabbrand wird damit als Gewichtsunterschied zwischen dem kalten Metalleinsatz und der fertigen, im Ofen bereitstehenden, Schmelze definiert. Bei kleinstückigem Einsatz, wie Späne und feine Stanzreste, ist der Abbrand höher als bei kompaktem Schrott. Bei gleichem Gewicht des Einsatzes ist hierbei die Oberfläche des Einsatzgutes (Späne) ein vielfaches wie bei kompaktem Schrott.
Abbrand bezeichnet in der Gießereiindustrie den Materialverlust, der während des Schmelz- und Gießvorgangs auftritt, insbesondere durch Oxidation und Verdampfung.
Was versteht man unter Abbrand in der Gießerei?
Abbrand beschreibt im Allgemeinen den Masseverlust, den Metalle im Gießprozess erfahren. Dieser Materialverlust entsteht hauptsächlich durch Oxidation, Verdampfung bestimmter Legierungselemente und durch chemische Reaktionen innerhalb der Schmelze. Verschiedene Metalle und Legierungen weisen unterschiedliche Abbrandverhalten auf. Beispielsweise verlieren Kupferlegierungen häufig das Legierungselement Zink und Aluminiumlegierungen das Legierungselement Magnesium durch Verdampfung und Oxidation, was zu Schwankungen in den Materialeigenschaften führt.
Ursachen und Faktoren beim Abbrand
Hauptfaktoren, die den Abbrand beeinflussen, sind die Temperatur der Schmelze, die Dauer des Schmelzprozesses und die Zusammensetzung der benutzen Materialien. Ebenso spielen Ofenatmosphäre und der verwendete Schmelztiegel eine Rolle. Ein falsches Ofenmanagement sowie schlecht kontrollierte Bedingungen erhöhen oft den Abbrand und somit die Betriebskosten. Daher ist es wichtig, den Schmelzprozess möglichst effizient und unter kontrollierten Bedingungen durchzuführen.
Maßnahmen zur Reduzierung von Abbrand
Zur Minimierung des Abbrands werden oftmals spezielle Schmelztechniken, Temperaturkontrolle und Schutzgas eingesetzt. Die Wahl einer geeigneten Ofenatmosphäre, beispielsweise Schutzgasatmosphären oder Abdeckung der Schmelze mit speziellem Flussmittel, hilft dabei, Materialverluste zu verringern. Zudem sorgt eine dauerhaft optimierte und überwachende Prozessführung dafür, den Abbrand nachhaltig zu senken und damit die Wirtschaftlichkeit und hochwertige Qualität der gegossenen Produkte sicherzustellen.