DE3433458C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abschmelzen von stangenförmigem Material durch dessen kontinuierlichen Vorschub in Richtung der Stangenachse gegen eine am unteren Stangenende angeordnete, zur Stangenachse koaxiale, mit Wechselfrequenz beaufschlagte und mit einer Öffnung ver­ sehene Induktionsspule.

Ein solches Verfahren wird in einer geschlossenen Kammer, der sogenannten Schmelzkammer, durchgeführt und zwar bevor­ zugt unter Vakuum und/oder Schutzgas. Eine derartige Atmosphäre verhindert nicht nur eine Reaktion des schmelz­ flüssigen Materials mit reaktiven Komponenten der Atmosphäre, sondern ermöglicht zusätzlich eine Reinigung des Ausgangsmaterials sowie dessen Umsetzung in Partikel und/oder Blöcke oder Formteile mit einer ganz speziellen Kristall- bzw. Gefügestruktur.

Speziell der Vorgang des sogenannten Abtropfschmelzens bewirkt unter hohem Vakuum eine sehr weitgehende Reinigung des Ausgangsmaterials, weil die in der Regel leicht flüchtigen Verunreinigungen unter Vakuum aus­ dampfen. Das bereits genannte Abtropfschmelzen schafft hierbei die Voraussetzungen für ein günstiges Ver­ hältnis Oberfläche/Volumen.

Für das Verfahren des Abtropfschmelzens wurden bisher die Techniken des Vakuum-Lichtbogen-Umschmelzens, des Elektronenstrahlschmelzens und des induktiven Ab­ schmelzens von stangenförmigem Material angewandt. Da die durch den Umschmelzprozeß erzeugten hochreinen Metalle nachträglich nicht wieder verunreinigt werden dürfen, muß jeder Kontakt der nach dem Abtropfen wieder aufgefangenen Schmelze mit anderen Stoffen, insbesondere mit keramischen Werkstoffen, unbedingt vermieden werden. Man fängt zu diesem Zweck die abgeschmolzenen Partikel, seien sie noch schmelzflüssig, teilweise oder vollständig erstarrt, in Behältern mit gekühlten Wandungen auf. Beim Auffangen von Schmelze bildet sich daher an der Behälter­ wand eine Schicht oder Schale aus erstarrtem Material aus, die den unmittelbaren Kontakt zwischen der Schmelze und der Wandung verhindert und im Bereich der Phasengrenze flüssig/fest nur artgleiches Material miteinander in Berührung bringt. Für diese Technologie hat sich inter­ national der Ausdruck Skull-Melting durchgesetzt.

Durch die US-PS 28 58 586 ist es bekannt, stangen­ förmiges Material, das durch Verfestigung von Metall­ pulver hergestellt wird, in eine Induktionsspule ein­ zuführen, und die abtropfende Schmelze in einer Strang­ gießkokille aufzufangen. Die Induktionsspule ist dabei im wesentlichen schraubenlinienförmig gewickelt, und ihr Innendurchmesser ist zumindest im oberen Teil größer als der Stangendurchmesser. Das stangenförmige Material ragt durch die Induktionsspule hindurch, und die Schmelzzone erstreckt sich über einen größeren Teil der Stangenlänge, so daß ein von oben nach unten stärker werdender Schmelzenstrom an der Stangenoberfläche entlang rinnt und sich am unteren Ende der Stange unkontrolliert, d. h. in größeren oder kleineren Schmelze­ portionen von der Stange trennt. Es konnte in der Praxis nicht beobachtet werden, daß das untere Stangen­ ende so gleichmäßig und spitz geformt ist, wie dies zeichnerisch dargestellt ist. Es hat sich vielmehr gezeigt, daß die Schmelzportionen sich an unter­ schiedlichen Stellen von dem stangenförmigen Material lösen und infolgedessen auch nicht immer den gleichen Fallweg haben. Dies führt dazu, daß ein gezielter Trans­ port der Schmelzetropfen auf stets genau dem gleichen Wege nicht möglich ist.

Durch die US-PS 32 26 223 ist die Kombination des Ab­ schmelzens durch Elektronenbombardement und induktive Beheizung bekannt. Auch hierbei ist die Induktions­ spule eine sogenannte Zylinderspule, d. h. schraubenlinien­ förmig gewickelt, so daß ihre axiale Ausdehnung mehr­ fach größer ist als die radiale Ausdehnung. Auch bei dieser bekannten Lösung befindet sich das untere Stangenende innerhalb der Induktionsspule, und die genannte Schrift zeigt sehr viel realistischer die unterschiedlichen Wege der Schmelzetropfen auf dem Wege von dem stangenförmigen Material zu einem Schmelz­ see, aus dem durch kontinuierliche Absenkung eines Kokillenbodens allmählich ein Strang aufgebaut wird. Ein gleichmäßiger Schmelzestrom mit stets genau dem gleichen Fallweg kann auf die bekannte Weise nicht erzeugt werden.

Der Begriff "stangenförmiges Material" umschreibt die Geometrie des Ausgangsmaterials insoweit, als es sich um einen langgestreckten Körper mit im wesentlichen konstantem Querschnitt (rund oder polygonal) handelt, dessen Achse beim Abschmelzen im wesentlichen senkrecht verläuft. Das stangenförmige Material kann dabei durch einen Gießvorgang, durch Verdichten von Metall­ pulver oder durch Zusammenschweißen von streifen­ förmigem Material hergestellt werden. Durch Verwendung von unterschiedlichem Ausgangsmaterial mit über die Stangenlänge gleichbleibender Verteilung der einzelnen Komponenten lassen sich durch den Umschmelzprozeß auch Legierungen erzeugen.

Als Einsatzmaterial seien nur beispielhaft Super­ legierungen, Titan und Wolfram erwähnt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, durch das die Schmelze in weitgehend gleich großen Portionen vom unteren Stangenende abgeschmolzen und stets dem gleichen Fallweg zugeführt wird.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem ein­ gangs beschriebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch, daß das stangenförmige Material gegen eine Induktions­ spule verschoben wird, deren axiale Ausdehnung mehrfach kleiner ist als ihre radiale Ausdehnung und deren Öffnung kleiner ist als der Stangendurchmesser, und daß das untere Stangenende mit seiner Stirnseite in einem im wesentlichen gleichbleibenden axialen Abstand über der Induktionsspule gehalten wird.

Wesentliches Merkmal des Verfahrens ist dabei die Ver­ wendung einer Induktionsspule, die auch als Flachspule bezeichnet werden kann. Die Induktionsspule kann dabei als im wesentlichen einlagige Spule mit spiralförmigem Windungsverlauf ausgebildet sein, wobei unter "spiral­ förmig" der Verlauf einer Archimedischen Spirale zu verstehen ist. Die Induktionsspule kann aber auch in der Weise vorteilhaft weiter ausgestaltet sein, daß die Mittellinie der Windungen in einer weitgeöffneten Kegelfläche mit nach unten gerichteter Spitze verläuft. Durch Änderung der Wicklungsdichte innerhalb der radialen Ausdehnung der Induktionsspule kann dabei die Schmelz­ leistung auf unterschiedlichen Radien auch unterschied­ lich stark gestaltet werden.

Weiteres wesentliches Merkmal ist dabei, daß die Öffnung der Induktionsspule kleiner ist als der Stangendurchmesser und vorzugsweise maximal 15 mm beträgt. Hieraus ergibt sich, daß das untere Stangen­ ende nicht innerhalb der Induktionsspule, sondern darüber liegt.

Eine derartige Induktionsspule kann auch als Teller­ spule bezeichnet werden. Im internationalen Sprach­ gebrauch hat sich für Flachspulen auch der Begriff Pancake-Coil durchgesetzt. Derartige Spulen wurden aber bisher nicht für das induktive Abtropfschmelz­ verfahren verwendet.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird das untere Stangenende im wesentlichen entlang einer horizon­ talen Fläche abgeschmolzen. Lediglich in der Mitte des stangenförmigen Materials, nämlich an der Stelle, an der sich die Spulenöffnung befindet, bildet sich eine Spitze geringer Höhe aus, die sich stets an der gleichen Stelle befindet, nämlich in der Stangen­ achse. Die Spitze bildet eine definierte Abtropf­ stelle, und das Gefälle der unteren Stirnseite des Stangenendes ist derart gering, daß keine unzulässig stark beschleunigte Strömung auftreten kann.

Die erfindungsgemäß verwendete Induktionsspule übt außerdem einen Stützeffekt auf die Schmelze aus, so daß sich die untere Stirnseite des stangenförmigen Materials mit einem dünnen Schmelzefilm überzieht, der in kontrollierter Weise von der genannten Spitze ab­ tropft. Es handelt sich also nicht nur um ein rein thermisches Problem, sondern die Schmelze tropft auch deswegen von einer einzigen Stelle ab, weil durch die Spulenöffnung an der betreffenden Stelle definiert die Stützwirkung der elektromagnetischen Kräfte fehlt.

Um dabei die notwendigerweise vorhandenen und durch die Spulengeometrie bedingten Inhomogenitäten der elektromagnetischen Kräfte und der Heizwirkung auszu­ gleichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn gemäß der weiteren Erfindung das stangenförmige Material während des Abschmelzens um seine eigene Achse gegen­ über der Induktionsspule gedreht wird.

Dabei soll die Drehzahl keineswegs so hoch sein, daß Schmelze durch Fliehkräfte an den Rand des Stabes getrieben werden. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Drehzahl des Materials zwischen 0,5 und 10 min^-1 zu wählen.

Auch im Hinblick auf die Dicke der geschmolzenen Oberflächen­ schicht hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Induktionsspule mit Strom einer Frequenz zwischen 50 und 500 kHz zu versorgen. Die Frequenz ist dabei nach der Beziehung

f = 10⁵ × ρ [µΩm]

zu wählen, wobei sich die Frequenz f in Hz ergibt.

"ρ" ist dabei der spezifische Widerstand des Materials. Bei Superlegierungen und Titan haben sich Frequenzen zwischen 100 und 200 kHz als durchaus brauchbar er­ wiesen, für Wolfram eine Frequenz von etwa 50 kHz.

Die geeignete Frequenzwahl führt dazu, daß sich in Richtung der Stabachse ein steiler Temperaturgradient ausbildet, der die gewünschte nahezu ebene und horizontale Schmelzzone am unteren Stabende ermöglicht.

Es ist schließlich mit besonderem Vorteil möglich, die Amplitude der Versorgungsspannung der Induktions­ spule zu modulieren, und zwar mit besonderem Vorteil mit einer Modulationsfrequenz zwischen 1 und 100 Hz. Der Begriff "Modulation" schließt dabei ein, daß die Stromversorgung zeitweise auch vollständig unter­ brochen wird.

Die Modulation der Versorgungsspannung hat zur Folge, daß die Leistung pulsiert und die Stützwirkung des elektromagnetischen Feldes periodisch unterbrochen wird, wodurch die Tropffrequenz und die Überhitzung der Schmelze beeinflußt werden kann.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese Vorrichtung besteht aus einer Schmelzkammer, einer mit einer Öffnung versehenen Induktionsspule und einer Vorschubeinrichtung für den Vorschub eines mit senk­ rechter Achse gehaltenen stangenförmigen Materials in Richtung auf die zur Stangenachse koaxiale Induktions­ spule.

Zur Lösung der gleichen Aufgabe ist diese Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der Induktionsspule kleiner ist als der Querschnitt des stangenförmigen Materials und daß die axiale Aus­ dehnung der Induktionsspule mehrfach kleiner ist als ihre radiale Ausdehnung, die wiederum größer ist als die radiale Ausdehnung des stangenförmigen Materials.

Sofern dabei gemäß der weiteren Erfindung die Mittel­ linie der Windungen in einer Kegelfläche mit nach unten gerichteter Spitze liegt, wobei die Mantellinien der Kegelfläche einen Winkel bis maximal 10 Grad zur Horizontalen einschließen, ergibt sich eine gering­ fügig stärker zur Mitte geneigte Abschmelzfläche am unteren Stangenende. Dies hat zur Folge, daß sich etwa in der Abschmelzfläche abzeichnende Spitzen aus höher schmelzenden Kristallen in der Schmelze unter­ gehen bzw. in dieser ertränkt werden. Diese Spitzen könnten unter Umständen ansonsten zu Abtropfstellen werden oder gar die Spule berühren, was in hohem Maße unerwünscht ist.

Alternativ ist es möglich, die Wickelungsdichte in Spulenmitte kleiner als am Spulenrand zu wählen, wo­ durch sich gleichfalls eine zur Mitte schwach geneigte Abschmelzfläche ausbildet.

Will man schließlich die abtropfende Schmelze auf ihrem weiteren Fallweg zusätzlich erwärmen oder überhitzen, so ist es besonders zweckmäßig, unter­ halb der Öffnung der flachen Induktionsspule eine im wesentlichen zylindrisch gewickelte weitere Induktionsspule anzuordnen. Der Innendurchmesser dieser weiteren Induktionsspule entspricht dabei bevorzugt dem Durchmesser der Öffnung in der flachen Induktionsspule.

Es ist dabei möglich, zur Vermeidung besonderer Leitungsführungen die beiden Spulen in Reihe zu schalten. Es ist aber auch möglich, beide Spulen mit getrennten Anschlüssen zu versehen, so daß nicht nur eine Reihenschaltung, sondern auch eine Parallel­ schaltung möglich ist.

Bezüglich einer Weiterverarbeitung der Schmelze er­ gibt sich die Möglichkeit einer Zerstäubung der einzelnen Tropfen durch ein gasförmiges Medium oder einen schnell rotierenden Teller zu feinsten Partikeln bzw. Metallpulver. Es ist aber auch möglich, die ab­ tropfende Schmelze gezielt in einer Form aufzufangen, um eine gewünschte Erstarrungsstruktur zu erzielen. Die Schmelze kann zu diesem Zweck gezielt überhitzt oder bereits teilweise kristallisiert sein, um eine Ver­ bindung der Partikel unter Ausbildung einer äußerst feinen Gefügestruktur zu erreichen. Derartige An­ wendungsmöglichkeiten werden in der Detailbeschreibung noch näher erläutert.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 6 näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens und eine entsprechend ausgebildete Vorrichtung zur Herstellung von keramikfreiem Metallpulver,

Fig. 2 den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens und einer Vorrichtung bei der Herstellung eines Formteils,

Fig. 3 bis 6 die Wechselwirkungen unterschiedlich geformter Induktionsspulen mit dem unteren Stangenende.

In Fig. 1 ist eine Schmelzkammer 1 dargestellt, die in einer Seitenwand 2 eine Tür 3 mit einem Beobachtungs­ fenster 4 aufweist. In der Schmelzkammer 1 befindet sich eine spiralförmig gewickelte Induktionsspule 5, die aus einem kühlmitteldurchströmten Metallrohr be­ steht. Die Induktionsspule 5 ist mittels zweier paralleler, radial abstehender Anschlußenden 5a und 5b und eine Isolierdurchführung 6 mit einer Stromquelle 7 verbunden, die als Mittelfrequenzgenerator ausgeführt ist.

Im oberen Teil der Schmelzkammer 1 befindet sich eine Vorschubeinrichtung 8 mit einem Schlitten 8a, der in vertikaler Richtung (Doppelpfeil) verschiebbar ist. An dem Schlitten befindet sich ein Rotationsantrieb 9, mit dem eine Haltestange 10 über eine Kupplung 11 in Drehung versetzt werden kann. Am unteren Ende der Haltestange 10 befindet sich das umzuschmelzende stangenförmige Material 12 in Form eines schlanken Zylinders, dessen Achse mit der Drehachse des Rotationsantriebs 9 zusammenfällt. Rotationsantrieb 9 und Induktionsspule 5 sind dabei in der Weise zuein­ ander ausgerichtet, daß eine in der Induktions­ spule freigelassene Öffnung 5c genau koaxial zur Rotationsachse verläuft. Es ist auch zu erkennen, daß die Öffnung 5c im Durchmesser erheblich kleiner ist als der Durchmesser des Materials 12. Es ist weiterhin zu erkennen, daß der Außendurchmesser der Induktionsspule 5 merklich größer ist als der Durch­ messer des Materials 12.

Daraus ergibt sich, daß zum Zwecke eines gleichförmigen Umschmelzens der Abstand des unteren Stangenendes 12a von der Induktionsspule 5 innerhalb enger Grenzen konstant gehalten werden muß. Dies kann durch spezielle, hier nicht gezeigte Abstandssensoren geschehen, die auf einen hier gleichfalls nicht gezeigten Antrieb des Schlittens 8a einwirken.

Auf die angegebene Weise entsteht am unteren Stangen­ ende 12a eine in den Fig. 3 bis 6 noch näher be­ schriebene Spitze 13, von der ein regelmäßiger Strom von vertikal fallenden Tropfen 14 ausgeht.

Gemäß Fig. 1 setzt setzt sich die Schmelzkammer 1 nach unten hin in einer Zerstäubungskammer 15 fort, in die von der Seite her eine Zerstäubungsdüse 16 einmündet.

Diese Düse ist exakt auf den Fallweg der Tropfen 14 ausgerichtet, so daß ein aus der Düse 16 mit hoher Geschwindigkeit austretender Gasstrahl 17 die Tropfen 14 stets aus der gleichen Richtung erfaßt und sie in einen Strom feinster Metallpartikel 18 zerteilt. Diese Metallpartikel beschreiben aufgrund des Impulses, den sie vom Gasstrahl 17 erhalten haben, eine parabelförmige Flugbahn, die schließlich in einem Fallschacht 19 endet, der seitlich und nach unten gerichtet an die Zerstäubungskammer 15 ange­ setzt ist. Am unteren Ende des Fallschachtes 19 befindet sich eine Austragsschleuse 20, über die ein Transportwagen 21 mit dem Innenraum des Fallschachtes 19 verbindbar ist. In die Zerstäubungskammer 15 mündet noch eine Gasleitung 22 mit einem Dosierventil 23, durch die die gesamte Vorrichtung mit einem Schutzgas gefüllt werden kann. Die Vorrichtung kann zusätzlich noch unter Vakuum betrieben werden. Ein hierfür er­ forderlicher Saugstutzen ist jedoch der Einfachheit halber nicht dargestellt.

In Fig. 2 sind gleiche Teile wie in Fig. 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen, so daß sich Wieder­ holungen erübrigen. Der Unterschied zu Fig. 1 be­ steht lediglich darin, daß sich unterhalb der Induktions­ spule 5 statt der Zerstäubungsdüse 16 ein Auffangbe­ hälter 24 befindet, der entlang der Koordinaten X-X und Y-Y gezielt verfahrbar ist. Auf diese Weise lassen sich die regelmäßig fallenden Tropfen 14 nach einem vorgegebenen Auftreffmuster in dem Auffangbehälter 14 verteilen, so daß sich dort eine ganz bestimmte Gefügestruktur erzielen läßt. Es ist dabei beispiels­ weise möglich, die Tropfen 14 in bereits teilweise kristallisiertem Zustand in den Auffangbehälter 14 einzubringen, wodurch sie sich zwar fest miteinander verbinden, aber das feinkristalline Gefüge der Tropfen beibehalten. Ein derartiges Verfahren kann beispielsweise zur unmittelbaren Herstellung von Turbinenscheiben verwendet werden, die nachfolgend noch durch einen Preßvorgang mechanisch verdichtet werden.

Fig. 3 zeigt eine Induktionsspule 5, deren einzelne Windungen nach Art einer Archimedischen Spirale äquidistant gewickelt sind. Die Längsachse der Windungen liegt dabei in einer horizontalen Ebene. Die innerste Windung definiert dabei die Öffnung 5c der Spule, die einen Durchmesser D von maximal 15 mm aufweist. Durch die Wechselwirkung dieser Induktions­ spule 5 mit dem Material 12 bildet sich an dessen unterer Stirnseite 12b eine Abschmelzfläche aus, die zumindest im Randbereich als nahezu horizontal bzw. radial bezeichnet werden kann. Lediglich in der Mitte, d. h. in der Längsachse A des Materials 12 bildet sich die bereits beschriebene Spitze 13 aus, von der sich die Tropfen 14 in konstanter Folge lösen.

Fig. 4 unterscheidet sich nur insofern von Fig. 3, daß sich an die Induktionsspule 5 nach unten hin noch eine weitere, zylindrisch bzw. schraubenlinienförmig gewickelte Induktionsspule 25 anschließt, in der die fallenden Tropfen 14 überhitzt werden können. Der Innendurchmesser der Induktionsspule 25 ist etwas kleiner als der Durchmesser D der Öffnung 5c in der Induktions­ spule 5. Die beiden Spulen sind elektrisch in Reihe geschaltet, d. h. sie können über die gleichen An­ schlußenden mit der Stromquelle 7 verbunden werden. Wie bereits gesagt, ist aber auch eine Parallel­ schaltung über zusätzliche Anschlußenden möglich.

Fig. 5 zeigt eine ähnliche Anordnung wie Fig. 3, jedoch mit dem Unterschied, daß die Wicklungsdichte der Induktionsspule 5 in Spulenmitte kleiner ist als am Spulenrand. Dies bedeutet, daß die Anzahl der Windungen pro radialer Längeneinheit am Spulenrand größer ist als in der Spulenmitte. Dies führt zu einer größeren Heizleistung bzw. Tragwirkung am Spulen­ rand, so daß sich hierbei ein geringfügig stärkeres Gefälle an der unteren Stirnseite 12b ausbildet.

Fig. 6 zeigt eine Induktionsspule 5, bei der die Mittellinie aller Windungen in einer weit geöffneten Kegelfläche liegt, deren Spitze nach unten gerichtet ist. Ansonsten sind aber die einzelnen Windungen äquidistant gewickelt. Auf diese Weise ergibt sich ein analoger Effekt wie bei der Induktionsspule nach Fig. 5, nämlich an der Stirnseite 12b bildet sich ein geringfügig größeres Gefälle aus, das die weiter oben beschriebene Wirkung zur Folge hat.

Claims (12)

1. Verfahren zum Abschmelzen von stangenförmigem Material durch dessen kontinuierlichen Vorschub in Richtung der Stangenachse gegen eine am unteren Stangenende angeordnete, zur Stangenachse koaxiale, mit Wechsel­ frequenz beaufschlagte und mit einer Öffnung ver­ sehene Induktionsspule, dadurch gekennzeichnet, daß das stangenförmige Material (12) gegen eine Induktions­ spule (5) verschoben wird, deren axiale Ausdehnung mehrfach kleiner ist als ihre radiale Ausdehnung und deren Öffnung (5c) kleiner ist als der Stangen­ durchmesser, und daß das untere Stangenende (12a) mit seiner Stirnseite (12b) in einem im wesentlichen gleichbleibenden axialen Abstand über der In­ duktionsspule (5) gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das stangenförmige Material während des Ab­ schmelzens um seine Achse A gedreht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Materials zwischen 0,5 und 10 min^-1 gewählt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspule mit Strom einer Frequenz zwischen 50 und 500 kHz versorgt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Versorgungsspannung der Induktionsspule moduliert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Modulationsvorganges zwischen 1 und 100 Hz gewählt wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Schmelzkammer, eine mit einer Öffnung versehenen Induktions­ spule und einer Vorschubeinrichtung für den Vorschub eines mit senkrechter Achse gehaltenen stangenförmigen Materials in Richtung auf die zur Stangenachse koaxiale Induktionsspule, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (5c) der Induktions­ spule (5) kleiner ist als der Querschnitt des stangenförmigen Materials (12) und daß die axiale Ausdehnung der Induktionsspule (5) mehrfach kleiner ist als ihre radiale Ausdehnung, die wiederum größer ist als die radiale Ausdehnung des stangenförmigen Materials (12).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Maximaldurchmesser der Öffnung (5c) 15 mm beträgt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspule (5) als im wesentlichen flache einlagige Spule mit spiralförmigem Windungs­ verlauf ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie der Windungen in einer weit­ geöffneten Kegelfläche mit nach unten gerichteter Spitze liegt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsdichte in Spulenmitte kleiner ist als am Spulenrand.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Öffnung (5c) der flachen Induktionsspule (5) eine im wesentlichen zylindrisch gewickelte weitere Induktionsspule (25) für die Überhitzung der Schmelze angeordnet ist.