DE69015690T3 - Verfahren zum Abtrennen von Einschlüssen in Metallen durch Umschmelzen. - Google Patents

Verfahren zum Abtrennen von Einschlüssen in Metallen durch Umschmelzen.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden von Einschlüssen von Superlegierungen auf Nickelbasis.
  • Die zur Zeit gewöhnlich verwendeten Tecimiken zur Verarbeitung von metallischen Materialien und insbesondere von Superlegierungen auf Nickelbasis verwenden Schmelzvorgänge in einem Tiegel aus einem schwer schmelzbaren Keramik-Material, die in einem Ofen unter Vakuum ausgeführt werden. Bei diesem Vorgang vollzieht sich eine Metall-Keramik-Reaktion, aus der sich unausweichlich das Vorhandensein von keramischen Einschlüssen in dem erhaltenen Material ergibt. Es ist daher eine Feinbearbeitung des Metalls jedesmal nötig, wenn die Verwendungsbedingungen eine superreine Legierung erfordern, und dies ist insbesondere bei Superlegierungen auf Nickelbasis der Fall, die für Luftfahrt-Anwendungen dienen, insbesondere zur Herstellung von Teilen von Turbomotoren flir Luftfahrzeuge oder anderen Vortriebsanordnungen. Beispielsweise handelt es sich in manchen Fallen angesichts der Bearbeitung von Teilen durch an sich aus der Pulver-Mettalurgie bekannte Techniken um das Erhalten von Blöcken, die zur Herstellung eines Pulvers auf Nickelbasis dienen. Es ist insbesondere bekannt, daß das Vorhandensein von Einschlüssen in solchen Teilen einen schädigenden Einfluß auf ihre Lebensdauer hat, insbesondere wenn diese Teile digozyklischen Dauerbeanspruchungen ausgesetzt sind.
  • Um diese Feinbearbeitung der Superlegierung zu erhalten, wurden verschiedene Verfahren unter Verwendung eines Umschmelzens des Materials in Reinbedingungen zum Abscheiden der Einschlüsse ins Auge gefaßt.
  • So wurde ein gekühlter Tiegel verwendet, bei dem sich die Superlegierung des Tiegels zur Abscheidung aus dem flüssigen Metall bedient, wobei das Schmelzen mittels eines Elektronenstrahls oder eines Plasmastrahls gewährleistet ist.
  • Diese Verfahren benötigen in dessen eine heikle Ausführung in Gerätschaften, die oft sehr kompliziert und kostenreich sind. Weiterhin ist abhängig von den beabsichtigten Verwendungen die Wirksamkeit der erreichten Abscheidung der Einschlüsse bisweilen nicht ausreichend.
  • Um diese Probleme zu lösen, ohne auf die Nachteile der zuvor bekannten Lösungen zu stoben, sieht die Erfindung eine Anwendung von magneto-hydrodynamischen Prinzipien aufflüssige Metalle vor.
  • Beispiele für die Anwendung dieser Prinzipien, insbesondere für die Anwendung eines elektromagnetischen Felds auf einen Flüssigmetall-Strom, sind in der FR-A-2 316 026, FR-A-2 396 612, FR-A-2 397 251, FR-A-2 457 730 oder EP-A-0 083 898 gegeben.
  • Weiterhin beschreibt die FR-A-2 452 958 eine elektromagnetische Vorrichtung zur Abscheidung von Einschlüssen, die in einem elektromagnetisch leitfähigen Fluid enthalten sind, bei dem das magnetische Wechselfeld mit Außenströmen zusammenwirkt, die in einer Flüssigmetall-Schleife eingeführt sind. Lösungen dieses Typs können indessen in dem Fall der Umschmelzung von Superlegierungen auf Nickelbasis industriell nicht angewendet werden, da für diese die Schmeiztemperaturen oberhalb von 1300 ºC liegen und Superreinheitsbedingungen erforderlich sind.
  • Vorrichtungen oder Verfahren, die beispielsweise aus der FR-A-2 561 761 oder EP-A- 234 536 bekannt sind, sehen ein Ablassen von Einschlüssen vor, die sich in einem oberen Abschnitt eines kalten Tiegels befinden. Diese Vorrichtungen erweisen sich als unverträglich mit industriellen Anwendungen, in denen die kontinuierliche Versorgung mit dem umzuschmelzenden Metall oberhalb des Tiegels erfolgt.
  • Das erfindungsgemaße Verfahren zum Abscheiden von Einschlüssen, das ein Umschmelzen in Reinbedingungen beeinhaltet mittels eines abgeteilten, gekühlten Kupfertiegels, der Kalttiegel genannt wird, und das durch elektromagnetische Induktion unter geeignetem Vakuum gewährleistet wird, gestattet eine industrielle Anwendung unter vereinfachten oder erleichterten Bedingungen und eine Verbesserung der erreichten Ergebnisse ohne die Nachteile, die zuvor angetroffen wurden. Das genannte Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzbereich des Magnetfelds, das auf die in dem Tiegel geschmolzene Metallmasse angewendet wird, zwischen 5 x 10³ Hz und 5 x 10&sup5; Hz liegt, so daß gleichzeitig ein elektromagnetisches Umarbeiten der gesamten flüssigen Metallmasse und an der Oberfläche längs der kalten Wände der umzuschmelzenden Masse eine Konzentration von allen nicht leitfähigen Einschlüssen gewährleistet wird, die insbesondere von keramischen Einschlüssen gebildet werden, wodurch ein Abscheiden von Einschlüssen erreicht wird, und daß die Einschlüsse konzentriert an den kalten Wänden der umzuschmelzenden Masse bis zum Herausnehmen des Metalls aus dem Tiegel gehalten werden, wobei die nicht leitfähigen Einschlüsse von der metallischen Masse getrennt werden.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung bezugnehmend auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen:
  • - Fig. 1 eine schematische Darstellung von Kräften, die auf ein Partikel im Inneren einer in einem Tiegel geschmolzenen Metalimasse, wirken gemäß dem erfindungsgemäßen Umschmelzverfahren,
  • - Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines geraden Tiegels, der zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient,
  • - Fig. 3 eine schematische Schnittansicht analog der von Fig. 2 eines Schwebetiegeis, der zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient, und
  • - Fig. 4a, 4b, 4c, 4d und 4e aufeinanderfolgende Ausführungsschritte eines Versuchs, der Schmelzen durch Elektronenstrahl genannt wird und eine Verfestigung einer Probe, die Probenkorn genannt wird, die eine Kontrolle der Wirksamkeit der Abscheidung von Einschlüssen gestattet, die mittels des erfindungsgemäßen Umschmelzverfahrens erhalten wird.
  • Das Umschmelzverfahren für metallische Legierungen und insbesondere von Superlegierungen auf Nickelbasis gemäß der Erfindung ist bei der Bearbeitung von diesen Legierungen als Veredelungstechnik einsetzbar und insbesondere hinsichtlich des Erhaltens einer Trennung oder Abscheidung von insbesondere keramischen Einschlüssen, die in dem Material nach einem Bearbeitungsschritt im Tiegel aus schwer schmelzbarem Material vorhanden sind. Dieser Umschmelzvorgang wird in einer an sich bekannten Einrichtung ausgeführt, die insbesondere Mittel zur Herstellung eines Vakuums aufweist, um Reinbedingungen zu gewährleisten. Es wird ein Tiegel der ebenfalls bekannten Art verwendet, des Typs, der abgeteilt, gekühlt und aus Kupfer ist, und Kalttiegel genannt wird. Das Schmelzen der metallischen Masse, die in dem Tiegel eingeführt wird, wird mittels elektromagnetischer Induktoren erhalten. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch bestimmte Ausführbedingungen und eine optimale Parameter-Einstellung aus, die allein schon das Erreichen der gewünschten Ergebnisse gestatten, nämlich eine wirksame Abscheidung von Einschlüssen.
  • Fig. 1 stellt schematisch die Position eines Fluidpartikels 1 im Inneren der flüssigen Metalimasse dar bei Blickrichtung in einer Ebene zwischen der Linie A, die die zentrale Achse des Tiegels darstellt, und einer Linie B in einem Abstand R von A, die die Oberfläche des flüssigen Metalls darstellt. Das ausgeübte Magnetfeld entwickelt einerseits elektromagnetische Oberflächen-Kräfte oder wirbelfreie Kräfte, deren Wirkung sich auf eine geringe Breite beschränkt, die durch e in Fig. 1 dargestellt ist, und die elektromagnetische Eindringtiefe genannt wird. Diese Oberflächenkräfte resultieren aus der kombinierten Wirkung des ausgeübten magnetischen Wechselfelds mit denen seiner selbstinduzierten Ströme, und haben die Schaffung eines magnetischen Drucks zur Wirkung, dessen Wert, durch die Kurve C in Fig. 1 dargestellt, vom Randbereich des flüssigen Metalls bis zu seinem Maximalwert PM ansteigt, der bei der genannten Tiefe e erhalten ist. In dieser Haut- oder Skintiefe e ist das Fluidpartikel 1, da es aus einem flüssigen Metall gebildet ist, im Gleichgewicht zwischen der Einwirkung der elektromagnetischen Kräfte, die durch FM symbolisiert sind und in Richtung des Inneren des elektrisch leitenden Bereichs gerichtet sind, und der Einwirkung der Druckkräfte, die auf das Partikel ausgeübt werden und durch FP symbolisiert sind. Dagegen verspürt ein nicht leitfähiges Partikel keine eleidromagnetischen Kräfte, da dieses Partikel von keinem Strom durchquert wird, und wird daher in Richtung der Wand des Tiegels und der Oberfläche der flüssigen Masse unter Einwirkung der Druckkräfte transportiert.
  • Andererseits werden ebenso elektromagnetische Volumenkräfte oder Wirbelkräfte erzeugt, die das flüssige Metall in Bewegung setzen und somit eine elektromagnetische Durcharbeitung dieser Masse hervorrufen. Diese Durcharbeitung gestattet es, alle Einschlüsse vom Inneren der Masse des Flüssigmetalls in Richtung des elektromagnetischen Eindringungsbereichs zu bringen, wie oben beschrieben ist, wobei sich die magnetischen Druckkräfte in Richtung der Oberfläche des flüssigen Metalls und in Richtung der Wand des kalten Tiegels bewegen. Alle nichtmetallischen Partikel, insbesondere die keramischen Einschlüsse, werden somit im Rahmen der Umschmelzung einer Trennung oder Abscheidung von Einschlüssen unterzogen und befinden sich konzentriert längs der kalten Wände der zu schmelzenden Masse.
  • Eine wirksame Trennung der Einschlüsse wird erflndungsgemäß aufgrund einer besonderen Wahl der Parameterwerte erhalten, die das Ergebnis festlegen. Diese Wirksamkeit ist einerseits von den Abmessungen des verwendeten Tiegels abhängig, bei denen man den Radius R des Tiegels nimmt, der Zeit t des Abscheidens und der Größe der Einschlüsse, die durch ihren Durchmesser d in einer kugelförmigen Näherung dargestellt ist. Wie es oben ausgeführt ist, erfolgt die Bewegung von Partikeln aufgrund
  • f&sub1; = B²πd³ /6 u e, bei der
  • - e die zuvor festgelegte Dicke der elektromagnetischen Eindringschicht (Haut) ist,
  • - B das Magnetfeld, und
  • - u die magnetische Permeabilität ist.
  • Dieser Bewegung wirken dagegen Viskositätskräfte entgegen, die durch die folgende Gleichung dargestellt werden:
  • f&sub2; = 3πm vdv,bei der
  • - m die Volumenmasse der Flüssigkeit ist,
  • - v die Viskosität der Flüssigkeit ist, und
  • - V die Bewegungsgeschwindigkeit der Einschlüsse ist.
  • Im Gleichgewicht sind die beiden Kräfte gleich groß: f&sub1; = f&sub2; und daraus wird die Abscheidegeschwindigkeit abgeleitet:
  • V = d² B²/18 u e. m . v
  • Die Größe der bewegbaren Einschlüsse ist somit durch eine zulässige Abscheidezeit begrenzt. Ein absolutes Abscheiden aller Einschlüsse würde eine unendliche Zeit erfordern. Für eine zulässige Zeitgrundlage, wie beispielsweise t = R / V, beträgt der Grenzwert d:
  • d = (18 u. e. m . v. R/B²t)&sup4;
  • Daraus ergibt sich, daß der zulässige Durchmesser d der Einschlüsse abnimmt, wenn die Zeit t ansteigt oder wenn B wächst. Andererseits steigt die Größe d der nicht abgeschiedenen Einschlüsse an, wenn die Größe des Tiegels R steigt oder die Viskosität v der Flüssigkeit wächst.
  • Andererseits hängt die Wirksamkeit des Abscheidens ebenso von der Frequenz des ausgeübten Magnetfelds ab, von dem das Verhältnis der wirbelfreien Kräfte zu den Wirbelkräften abhängt. Eine unendliche Frequenz entspricht nämlich einer elektromagnetischen Eindringtiefe der Dicke Null, für die keinerlei Abscheidung erreicht werden kann. Genauso besteht überhaupt keine Wirkung für ein Gleichfeld oder der Frequenz Null. Um daher bei einer industriellen Einrichtung die Ausführungsbedingungen des Verfahrens gemäß der Erfmdung zu erhalten, durch die eine zufriedenstellende Wirksamkeit der Abscheidung von Einschlüssen erreicht wird, grenzt die Erfindung einen besonderen Bereich der Frequenz des auszuübenden Magnetfelds unter den oben beschriebenen Bedingungen ab.
  • Zuerst wird ein zulässiges Verhältnis zwischen der Skintiefe e und dem Radius R des Flüssigkeitsvolumens in dem Tiegel festgelegt, so daß die maximale Tiefe e&sub1; gleich dem Radius R und die minimale Tiefe e&sub2; gleich einem Hundertstel dieses Radius R ist. Durch Einführung der Beziehung u ω ²e² = 2 und der entsprechenden Werte des Abschirmparameters PE:
  • PE = R² u ω , bei dem
  • - ω die Pulsfrequenz des Magnetfelds ist,
  • - δ die elektrische Leitfahigkeit des Materials, und
  • - R und u wie zuvor definiert sind werden somit die Grenzwerte von PE erhalten:
  • 2 ≤ PE ≤ 500
  • Somit wird unter Berücksichtigung der Tiegelabmessungen eine theoretische Frequenzbandbreite erhalten, die zwischen etwa hundert Hertz und mehreren Megahertz liegt.
  • Unter Industriebedingungen kann der Wirkungsgrad (CE) der Abscheidung von Einschlüssen durch das Verhältnis der Partikelzahl Np pro Kilogramm in dem Metall vorhandener Masse einerseits vor und andererseits nach der Umschmelzung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten werden: CE = Np vorher - Np nachher/ Np vorher
  • Wenn man diesen Wirkungsgrad annimmt, liegt er über 30% in dem Frequenzbereich f des Magnetfelds, der festgelegt ist durch 50Hz< f< 5x10&sup6; Hz.
  • Ein Wirkungsgrad oberhalb von 75 % wird in dem optimalen Frequenzbereich von 5 x 10³< f< 5x10&sup5; Hz erreicht.
  • Ein solcher besonderer Frequenzbereich f des Magnetfelds, der bei den oben beschriebenen Bedingungen angewendet wird, insbesondere mit einem Kalttiegel und unter geeignetem Vakuum, ist daher für das Umschmelzverfahren für eine Superlegierung auf Grundlage von Nickel gemäß der Erfindung kennzeichnend.
  • Die Versuche zur Ausführung des erfindungsgemäßen Umschmelzverfahrens haben die Festlegung der Frequenzbereiche des auszuübenden Magnetfelds erlaubt, die oben festgelegt wurden und unter Verwendung von zwei Tiegeln entsprechend zweier Ausführungsarten des erfindungsgemäßen Umschmelzverfahrens ausgeführt wurden. Ein erster Tiegel 2, der schematisch in Fig. 2 dargestellt ist, weist wie an sich bekannt für einen geraden Tiegel Wände 3 aus Kupfer auf, die durch innere Röhren 4 gekühlt werden, in denen ein Kühlfluid, insbesondere Wasser, zirkuliert. Die Wände 3 sind außen von elektromagnetisch leitfähigen Windungen 5 umgeben. Der Boden des Tiegels 2 weist eine Ziehsohle 6 auf, die einem Ziehsystem, das mit 7 bezeichnet ist, zugeordnet ist.
  • Die Beschickung 8, die in dem Tiegel 2 vorgesehen ist, erfolgt durch ein umzuschmelzendes Metall in Form eines zylindrischen Blocks 9, der in den oberen Abschnitt eingeführt wird, und das affine umgeschmolzene Metall wird in Form zylindrischer Blöcke in dem unteren Teil gezogen. Die verwendeten Parameter, insbesondere die erfindungsgemäßen Frequenzen sowie die übrigen gewahlten Bedingungen, insbesondere die Wärmeleistung der Einrichtung und die Geschwindigkeit der Umschmelzung, sind so, daß die nichtmetallischen Einschlüsse in den kalten Bereichen, die im Umfangsbereich des Blocks liegen, eingefangen werden. Nach dem Ziehen gestattet eine zusätzliche Oberflächenbearbeitung die Beseitigung der Einschlüsse.
  • Ein zweiter Tiegel 10, der schematisch in Fig. 3 dargestellt ist, ist ein Schwebetiegel der an sich bekannten Art, bei dem die spezielle Geometrie der Wände 11 ein Halten des größeren Teils des Flüssigmetalls in der Schwebe gestattet. Er weist wie zuvor interne Kühlröhren 12 an den Wänden 11 auf, die von einem Wasserbehälter 13 und elektromagnetisch leitfähigen Windungen 14 versorgt wird. Die Einschlüsse werden wiederum in den kalten Bereich des Metalls in Berührung mit den Wänden des gekühlten Tiegeis eingefangen. Bezüglich der Lösung mit dem geraden Tiegel von Fig. 2 wird in dem vorliegenden Fall eine kleinere Fläche an kalten Bereichen durch eine längere Abscheidezeit gebildet. Andererseits gestattet der Tiegel 10 nach dem Abtrennen der Einschlüsse unter den selben Bedingungen wie zuvor beschrieben bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Parameter ein Ablassen des affinen Metalls durch eine Öffnung 15, die im unteren Teil des Tiegeis 10 vorgesehen ist, und die durch einen gekühlten Stifts 16 verkleidet ist, der einziehbar ist.
  • Die abgetrennten Einschlüsse verbleiben in diesem Fall in dem Schwebetiegel 10 eingefangen.
  • Somit kann direkt über ein reines Material am Ausgang des Tiegels verfügt werden.
  • Ein Versuchsvorgang zur Beurteilung des Wirkungsgrades (CE) der Abscheidung von Einschlüssen der durch das erfindungsgemäße Umschmelzverfahren bei seiner Anwendung für Superlegierungen auf Nickelbasis erreicht wird, wurde ausgeführt. Um den Versuch auszuführen, wird ein Pulver einer Superlegierung auf Grundlage einer bekannten Nickelzusammensetzung mit beispielsweise einer Körnigkeit von 75 Mikrometern und einem Schmelzpunkt von 1350 ºC mit Zirkon-Partikeln durch Verteilen von 200 Partikeln pro Kilogmmm Pulver vermischt, wobei die Partikel eine Körnigkeit zwischen 120 und 150 Mikrometern und einen Schmelzpunkt von 2800 ºC aufweisen. Die Mischung des Pulvers aus Superlegierung und den Zirkon-Partikeln zur gewollten Verunreinigung wurde durch eine Umkehr-Wirbelbewegung des Turbula- Typs eine Stunde lang ausgeführt. Eine Verdichtung wurde daraufhin durch isostatische Wärmeverdichtung oder durch Heißstrangpressen ausgeführt. Die Proben wurden darauffim speziell für die beiden Tiegelarten vorbereitet.
  • Die Betriebsbedingungen des erfindungsgemäßen Umschmelzverfahrens und insbesondere die besonderen Parameter, die durch die Erfindung festgelegt wurden (Frequenz des Magnetfelds), wurden für einen Umschmelzvorgang einer Probe angewendet. Nach dem Erhalten des Schmelzens und dem Abscheiden der Einschlüsse gemäß der Erfindung wurde das affine Flüssigmetall entweder in eine zylindrische Blockform aus gekühltem Kupfer abgelassen, und ein Block wurde bearbeitet, in dem verwendeten Ausführungsbeispiel beispielsweise mit einem Durchmesser von 25 mm und einer Höhe von 90 mm, oder in Form eines Blocks gezogen, beispielsweise in dem verwendeten Ausführungsbeispiel mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Höhe von mehr als 100 mm.
  • Die Fig. 4a, 4b, 4c, 4d und 4e zeigen die Versuchsschritte, die daraufhin angewendet wurden, und die Einschluß-Reinheitstest des durch Elektronenstrahl geschmolzenen Probenkorns genannt werden. Fig. 4a zeigt das Schmelzen des Blocks durch einen Elektronenstrahl und die weiteren Schritte zur Erfassung der Einschlüsse in Fig. 4b und 4c.
  • Fig. 4d und 4e zeigen schematisch die Schritte der Verfestigung des Probenkorns bei der Abkühlung unter Vakuum. Die Pfeile 20 zeigen symbolisch den gekühlten Tiegel, in dem das Probenkorn ausgeführt wird und 21 bezeichnet den Elektronenstrahl. Die Verunreinigungspartikel sind mit 22 bezeichnet, das feste Metall mit 23 und das flüssige Metall mit 24.
  • Die gemäß diesem Verfahren ausgeführten Versuche ergaben die folgenden Ergebnisse:
  • - für die Magnetfeldfrequenzen f von:
  • f< 50 Hz oder f> 1x10&sup7; Hz
  • wurde der zuvor festgelegte Wirkungsgrad von weniger als 30% beobachtet.
  • - für den durch die Erfindung festgelegten Frequenzbereich wurde eih Wirkungsgrad von mehr als 75 % in dem optimalen Frequenzbereich von 5x10³ < f< 5x10&sup5; Hz erhalten.

Claims (3)

1. Verfahren zum Umschmelzen von Superlegierungen auf Nickelbasis, wobei das Schmelzen von Superlegierungen, die in einem abgeteilten abgekühlten Kupfertiegel vorgesehen sind, der Kalttiegel genannt wird, in geeignetem Vakuum mittels elektromagnetischen Induktoren ausgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das die geschmolzene Metallmasse in dem Tiegel ausgeübte Magnetfeld eine Frequenz in einem Bereich zwischen 5 x 10³ Hz als untere Grenze und 5 x 10&sup5; Hz als obere Grenze aufweist, so daß gleichzeitig ein elektromagnetisches Umrühren der gesamten flüssigen Metallmasse und an der Oberfläche längs der kalten Wände der umzuschmelzenden Masse eine Konzentration von allen nicht leitfahigen Einschlüssen gewährleistet wird, die insbesondere von keramischen Einschlüssen gebildet werden, wodurch ein Abscheiden von Einschlüssen erreicht wird, und daß die Einschlüsse konzentriert an den kalten Wänden der umzuschmelzenden Masse bis zum Herausnehmen des Metalls aus dem Tiegel gehalten werden, wobei die nicht-leitfähigen Einschlüsse von der metallischen Masse getrennt werden.
2. Verfahren zum Umschmelzen von Superlegierungen auf Nickelbasis, nach Anspruch 1, bei dem der verwendete Kaittiegel ein gerader Tiegel ist, in dem das umzuschmelzende Material in Form eines zylindrischen Blocks in den oberen Teil eingebracht wird und das verfeinerte, umgeschmolzene Metall in Form eines zylindrischen Blocks in den unteren Teil gezogen wird, so daß ein Vorgang im Zusammenhang mit einer Oberflächenbehandlung des Blocks die Beseitigung der in dem Randbereich des Blocks angesammelten Einschlüsse erlaubt.
3. Verfahren zum Umschmelzen von Superlegierungen auf Nickelbasis nach Anspruch 1, bei dem der verwendete Kalttiegel ein Levitationstiegel wird, bei dem der größere Anteil des flüssigen Metalls in Schwebe gehalten ist und das verfeinerte Metall so durch eine Tiegelöffnung abgelassen wird, daß die Einschlüsse in dem Tiegel verbleiben und in den kalten Abschnitten des Metalls in Berührung mit den abgekühlten Wänden des Tiegels gefangen sind.
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