NL192274C - Inrichting en werkwijze voor het inductiesmelten van een hoeveelheid metaal zonder een houder. - Google Patents

Description

1 192274

Inrichting en werkwijze voor het inductiesmelten van een hoeveelheid metaal zonder een houder

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het inductiesmelten van een hoeveelheid metaal zonder een houder, welke inrichting voorzien is van een inductiespoel met een aantal windingen die een 5 volume bepalen voor het daarin opnemen van een hoeveelheid metaal, waaibij de inductiespoel is ingericht voor het uitoefenen van een elektromagnetische kracht op het metaal die toeneemt naar het onderste gedeelte van het metaal en van een orgaan voor het bekrachtigen van de spoel.

Een dergelijke inrichting is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 2.686.864. In deze inrichting neemt de diameter van de windingen van de inductiespoel naar beneden toe af, waardoor de elektromagnetische 10 kracht die op het metaal uitgeoefend wordt naar beneden toe toeneemt. Hierdoor wordt de hoeveelheid metaal die moet worden gesmolten in de ruimte zwevend gehouden terwijl het metaal wordt verhit. Op deze wijze wordt bij de vervaardiging van metalen gietstukken verontreiniging van het metaal met insluitingen die niet een metaal zijn, vermeden. Echter verbruikt het zwevend smelten een grote hoeveelheid energie, mede doordat het zwevende metaal een grote oppervlaktegebied heeft, hetgeen een bron van warmteverlies door 15 straling is. Hierdoor is er extra energie nodig voor het in stand houden van de temperatuur van het metaal.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding een inrichting voor het inductiesmelten van een metaal zonder een houder te verschaffen, welke inrichting relatief weinig energie vereist voor het smelten van het metaal, waarbij tevens verontreiniging van het gesmolten metaal voorkomen wordt.

Hiertoe wordt een inrichting van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding gekenmerkt 20 doordat de inrichting verder voorzien is van een steunorgaan voor het van onder af steunen van het metaal, en van een orgaan voor het op een tevoren gekozen temperatuur houden van het steunorgaan, waarbij het steunorgaan voorzien is van een opening daardoorheen voor het afvoeren van gesmolten metaal. Doordat de hoeveelheid metaal voordat deze is gesmolten vrij op het steunorgaan rust en opgesloten wordt door het elektromagnetische veld, is er minder energie nodig om het metaal in positie te houden dan om het metaal 25 te laten zweven. Omdat het steunorgaan op een tevoren gekozen temperatuur gehouden wordt, die betrekkeiijk laag is in vergelijking met die van het gesmolten metaal, zal het metaal dicht bij het steunorgaan in vaste vorm blijven. In de loop van het inductief smelten zal een hoeveelheid slakken en verontreinigingen door het opgewekte elektromagnetische veld naar het oppervlak van het gesmolten metaal migreren. Wanneer het vloeibare metaal door de bodem van de hoeveelheid metaal in vaste vorm heenbreekt en door 30 de opening heengaat, zullen de geconcentreerde slakken zich afzetten langs de buitenomtrek van het steunorgaan, waardoor het door de opening heengaande gesmolten metaal gezuiverd is.

Op zich is het gebruik van een gekoeld steunorgaan voor het van onderaf steunen van een hoeveelheid metaal, waarbij het steunorgaan voorzien is van een opening bekend uit het Duitse "Offenlegungsschrift” 2.907.020. De hierin beschreven inrichting is echter een inrichting voor het verdampen van elektrisch 35 geleidende materialen, in het bijzonder te gebruiken bij halfgeleidertechnieken. De opening in het steunorgaan dient daarbij uitsluitend voor het in de inductiespoel toevoeren van te verdampen materiaal.

Volgens de uitvinding heeft het steunorgaan bij voorkeur de vorm van een ring.

Een voorkeursuitvoering van een inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de inrichting een smeltring bevat geplaatst langs de rand van de opening in het steunorgaan, waarbij de smeltring van 40 een materiaal is dat identiek is aan dat van de hoeveelheid metaal. Op deze wijze wordt voorkomen dat, wanneer het in de bodem van de hoeveelheid metaal gesmolten ”gat” groter is dan de diameter van de opening, het gesmolten metaal dat door de opening stroomt in contact komt met het materiaal van het steunorgaan en aldus daarmee verontreinigd wordt.

Wanneer de inrichting een oigaan bevat voor het verhinderen van het in zweving komen van het metaal, 45 dan wordt voorkomen dat het door een gedeeltelijke zweving gecreëerde overmatige oppervlak een bron van warmteverlies door straling woidt, hetgeen het smeltrendement van de inrichting zou doen afnemen. Bij voorkeur wordt het orgaan gevormd door de bovenste windingen van de inductiespoel die gewonden zijn in een richting tegengesteld aan die van de overige windingen.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het inductief smelten van een hoeveelheid 50 metaal zonder een houder, bevattende de stappen van het plaatsen van de hoeveelheid metaal in een inductiespoel, het produceren van een elektromagnetisch veld binnen de inductiespoel voor het opwekken van een elektromagnetische kracht die toeneemt naar het onderste gedeelte van de spoel voor het doen smelten van de hoeveelheid metaal, die op een steunorgaan wordt geplaatst, waarbij het steunorgaan voorzien is van een opening voor het afvoeren van het gesmolten metaal, dat het steunorgaan op een 55 tevoren gekozen temperatuur gehouden wordt, dat de stap van het plaatsen van de hoeveelheid metaal in de inductiespoel het eerst plaatsen van een gedeelte van de hoeveelheid metaal binnen het elektromagnetische veld en het vervolgens plaatsen van de gehele hoeveelheid metaal binnen het elektromagnetische veld 1192274 2 omdat nadat het gedeelt van de hoeveelheid metaal een tevoren gekozen temperatuur heeft bereikt. Door de hoeveelheid metaal slechts gedeeltelijk binnen de inductiespoel te plaatsen kan het gedeelte van het metaal binnen de inductiespoel worden oververhit zonder dat het onderste gedeelte van de hoeveelheid metaal smelt en zonder dat het vloeibare metaal voortijdig door de opening heen zal gaan. Pas wanneer het 5 vloeibare metaal op de gewenste temperatuur is, wordt de hoeveelheid metaal geheel binnen de inductiespoel geplaatst waarna het smelten van de rest van het metaal zeer snel plaatsvindt en kan het gesmolten metaal bij de gewenste temperatuur via de opening bijvoorbeeld in een gereedstaande gietvorm stromen. De stap van het gedeeltelijk en geheel plaatsen van de hoeveelheid metaal in de inductiespoel wordt bij voorkeur gerealiseerd door het verplaatsen van de inductiespoel.

De uitvinding wordt hierna toegelicht in een beschrijving aan de hand van een tekening. De tekening toont een uitvoeringsvorm die op dit tijdstip de voorkeur heeft.

Figuur 1 is een schematisch aanzicht van een vulling van vast metaal die is geplaatst binnen de inductiespoel volgens de uitvinding en die wordt gedragen door een steun.

15 Figuur 2 en figuur 3 tonen opeenvolgende stappen van het smelten van de vulling in de inductiespoel. In deze figuren is doorarcering het metaal in vaste toestand aangegeven.

Figuur 4 is een schematisch aanzicht van het gesmolten metaal binnen in de inductiespoel volgens de uitvinding terwijl het in een gietvorm wordt geschonken.

Figuur 5 is een schematisch aanzicht van een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding waarbij de 20 vulling die moet worden gesmolten, is geplaatst op een verhoging die ten opzichte van de inductiespoel verplaatsbaar is.

Figuur 6 en figuur 7 zijn aanzichten met bijzonderheden van de steun.

Figuur 8 toont een andere uitvoeringsvorm van een steun volgens de uitvinding.

Figuur 9 en figuur 10 tonen andere uitvoeringsvormen van de uitvinding.

Figuur 1 is een schematisch aanzicht van de inductie-oven volgens de uitvinding. Een vulling 12 van vast metaal is geplaatst binnen een inductiespoel 10 met een aantal windingen 14. Bij bekrachtiging op bekende wijze genereert de spoel 10 een magneetveld dat wervelstromen in de vulling 12 induceert om daardoor de vulling te verhitten. De algemene beginselen van inductieverwarming en smelten zijn algemeen bekend en 30 behoeven hier niet in bijzonderheden te worden beschreven.

De spoel 10 genereert tevens een elektromagnetische kracht op de vulling 12 bij bekrachtiging van de spoel 10. De windingen 14 zijn zo geschikt dat de elektromagnetische kracht die zij produceren, zal zijn geconcentreerd naar het onderste gedeelte van de vulling 12 toe. In de voorkeursuitvoering zijn de onderste windingen yerdubbeld, yerdrievoudigd of op andere wijze vermenigvuldigd naar de onderzijde van de spoel 35 toe. Anders kunnen de windingen 14 zo zijn geschikt dat de windingen naar de onderzijde van de vulling ......

dicht bij de vulling 12 liggen dan de bovenaan gelegen windingen. Een ander alternatief is het verschaffen van een aantal afzonderlijke energiebronnen die elk overeenkomen met een ander gedeelte van de vulling 12 en de spoel 14 zodat met de onderste windingen een grotere elektrische energietoevoer is verbonden.

De vulling 12 rust voordat deze is gesmolten, op een steun 18 die is voorzien van een daardoorheen 40 lopende opening 20. De steun 18 is weergegeven als een ronde ring, maar behoeft niet rond te zijn. Echter verdient het de voorkeur dat de opening 20 rond is. De steun 18 is voorzien van middelen voor het in stand houden van een tevoren gekozen temperatuur die betrekkelijk laag is in vergelijking met de vulling 12 wanneer deze is gesmolten. Een kenmerkend middel voor het koelen van de steun 18 bestaat uit inwendige holtes 22 waardoorheen een vloeibaar koelmidde), toegevoerd door een pijp 24, circuleert. Voor de steun 18 45 is koper een materiaal dat de voorkeur heeft.

De bovenste winding 16 van de inductiespoel 10 is gewonden in een richting tegengesteld aan die van de overige windingen 14 van de inductiespoel. Deze omgekeerde winding heeft het effect dat wordt verhinderd dat de vulling 12 gedeeltelijk in zweving komt of een ’’opper” vormt. Indien het metaal gedeeltelijk in zweving zou zijn, zou het door de gedeeltelijke zweving gecreëerde overmatige oppervlak een bron 50 van warmteverlies door straling zijn hetgeen het smeltrendement van de spoel zou doen af nemen. Deze soort spoel waarin de naar boven gerichte zwevingskracht wordt tegengewerkt door een kracht in de tegengestelde richting vanuit de bovenzijde van de spoel, is bekend als een ”opsluit”-spoel, in tegenstelling tot een zwevingsspoei als is beschreven in de Amerikaanse octrooien 2.686.864 en 4.578.552. Zonodig kunnen meer dan één van de bovenste windingen van de inductiespoel effectief worden gewikkeld in de 55 richting tegengesteld aan die van de resterende windingen in de spoel teneinde een voldoende naar beneden gerichte opsluitkracht te verschaffen om de naar boven gerichte zwevingskracht van de rest van u»i«Wir\rtAr> ί« Wa ααλο! tfinon Ia u/cri/on Mof ir» 7iMDt/irui Ifnmon Iran nr%Ir u/nnrlon unnrfcrtmon rl<w HAhniik 3 192274 te maken van een geschikt uitgevoerde passieve inductor, zoals een schijf, ring of dergelijke constructie die boven de vulling 12 is geplaatst en die de zwevingskrachten onderdrukt.

De vulling 12 in vaste vorm wordt binnen de spoel 10 geplaatst onmiddellijk naast de windingen 14 maar zonder daarmee in aanraking te komen. Benadrukt wordt nog eens dat er geen kroes wordt gebruikt. De 5 windingen 14 van de spoel zijn zo geplaatst dat de magnetische kracht die wordt opgewekt, het metaal steunt wanneer het is gesmolten, en het metaal opsluit in een cilindervormig volume dat concentrisch is met de hartlijn van de spoel, terwijl het in zweving komen van de smelt wordt verhinderd door de hierboven beschreven voorziening.

Bij het aanleggen van een spanning over de spoel 10 begint het metaal te smelten vanaf de bovenkant 10 van de vulling (het metaal 12 in vaste vorm is gearceerd aangegeven en het vloeibare metaal 12a is met stippels aangegeven) zoals getoond in figuur 2. Naar mate het smelten verder gaat, zoals getoond in figuur 3, neemt het vloeibare gedeelte 12a toe en verplaatst het zich naar beneden in de vulling. Vanwege de sterke magnetische krachten die worden geleverd door de extra windingen aan de voet van de inductiespoe! 10, loopt het vloeibare gedeelte 12a niet over de zijkanten van de vulling 12 maar blijft opgesloten in de 15 oorspronkelijke ruimte die door de vulling 12 in vaste vorm werd ingenomen.

Tenslotte smelt de warmte-overdracht vanuit het vloeibare metaal 12a naar de resterende vulling 12 in vaste vorm de gehele vulling 12 behalve een metalen rand die rechtstreeks rust op de steun 18. Wanneer het gedeelte van de vulling 12 in vaste vorm dat grenst aan de opening 20, tenslotte doorsmelt, zal het vloeibare metaal door de opening 20 heengaan en in de opening 30 van de gietvorm 32 vallen of in een 20 andere houder. De vulling 12 kan zo zijn bemeten dat deze hetzelfde volume heeft als de gietvorm 32. Omdat de steun 18 op een betrekkelijk lage temperatuur wordt gehouden door middel van de koeling met de pijp 24 en de inwendige holtes 22, zal het metaal dicht bij de steun 18, in figuur 4 aangegeven met 26, in vaste vorm blijven.

De inductiesmeltwerkwijze volgens de uitvinding is gebleken het bijkomende voordeel te hebben dat 25 slakken en andere verontreinigingen voor de vulling 12 van metaal worden verwijderd wanneer de vulling 12 smelt en het gesmolten metaal 12a door de opening 20 heengaat. In de loop van het inductief smelten van de vulling 12 zal een hoeveelheid slakken en verontreinigingen migreren naar het oppervlak van de gesmolten vulling 12a. Deze hoeveelheid slakken is in figuur 3 aangegeven als een gearceerd gebied 13. Omdat de opening 20 bij voorkeur is aangebracht in de as van de cilindervormige vulling 12, is de opening 30 20 verwijderd van de zone slakken 13. Wanneer het vloeibare gedeelte 12a door de bodem van de vulling 12 in vaste vorm heen breekt en door de opening 20 heengaat, zullen de geconcentreerde slakken 13 zich afzetten langs de buitenomtrek van de steun 18. Het metaal dicht bij de steun 18, dat afkoelt tegen het oppervlak van de steun 18 terwijl het grootste deel van het gesmolten metaal 12a door de opening 20 heen wegloopt, bestaat daarom voor het grootste deel uit slakken en andere verontreinigingen. Deze hoeveelheid 35 metaal, aangegeven in figuur 4 met 26, zal niet in de gietvorm 32 binnenkomen. De werkwijze volgens de uitvinding heeft dus het effect de vulling 12 van metaal verder te zuiveren terwijl deze in de gietvorm 32 wordt geschonken.

Het dient te worden herhaald dat het doel van het veld dat wordt geleverd door de extra windingen 14 van de spoel naar het onderste gedeelte van de vulling 12 toe, het opsluiten van de vloeibare vulling 12a in 40 de ruimte binnen de spoel 10 is, alsmede het verschaffen van een steike geforceerde convectiestroming binnenin de vloeibare vulling en niet het laten zweven daarvan of het dragen van zijn gewicht. Het gewicht van het vloeibare metaal 12a wordt gedragen door het metaal 12 in vaste vorm dat ongesmolten blijft aan de onderzijde van de vulling totdat de juiste uitschenktemperatuur is bereikt. Omdat de kracht die nodig is voor het opsluiten van de vloeibare vulling 12a alleen de functie is van de hoogte en de dichtheid van het 45 metaal kunnen grotere vullingen worden gesmolten door alleen maar de diameter van de vulling en van de steunring te vergroten.

Bij inductiesmelten is het soms noodzakelijk vloeibaar metaal in een kort temperatuurtraject te leveren of het metaal te oververhitten, dat wil zeggen verhitten tot een temparatuur boven zijn smeltpunt. Door de vulling 12 slechts gedeeltelijk binnen de spoel 10 te plaatsen kan het gedeelte van de vulling 12 binnenin de 50 spoel worden oververhit zonder dat het onderste gedeelte van de vulling 12 smelt en zonder dat het vloeibare metaal voortijdig door de opening 20 heen zal gaan. Pas wanneer het vloeibare metaal 12a op de gewenste temperatuur is, wordt de vulling geheel binnenin de spoel 10 geplaatst waarna het smelten van de rest van de vulling snel plaatsvindt en de gesmolten legering 12a bij de gewenste temperatuur in de gereedstaande gietvorm loopt.

55 Deze nauwkeurige regeling van het smeltproces kan worden verkregen door middel van het in figuur 5 getoonde uitvoeringsvoorbeeld. Hier is de steunring 18 bevestigd aan een heforgaan dat een verticaal verplaatsbare verhoging 40 omvat die op zijn beurt is gemonteerd op pilonen 42. Het heforgaan kan worden Η 192274 4 bekrachtigd met pneumatische, hydraulische, mechanische, elektrische of andere middelen. Wanneer de ^B vulling 12 begint te smelten worden de vulling 12 en de steunring 18 iets onder de inductiesmeltspoel 10 geplaatst zodat het onderste deel van de vulling 12 niet door het inductieveld wordt beïnvloed. In deze lage H stand zal alleen het bovengedeelte van de vulling 12 binnenin de spoel 10 worden gesmolten. Wanneer het 5 gesmolten gedeelte aan de bovenzijde van de vulling 12 de gewenste uitschenktemperatuur bereikt, wordt het heforgaan bekrachtigd en voert dit de vulling geheel in de inductiespoel. Het smelten van het resterende gedeelte van de vulling vindt snel plaats en de gesmolten legering 12a op de gewenste temperatuur loopt in de gereedstaande gietvoim. Voor een nauwkeurige regeling van het smeltproces is het noodzakelijk te zorgen voor een relatieve verplaatsing tussen de vulling 12 en de spoel 10. De vulling kan verplaatsbaar 10 zijn ten opzichte van een vast opgestelde spoel, zoals in figuur 5, of de spoel kan verplaatsbaar zijn ten opzichte van een vast opgestelde vulling in vaste vorm.

De uitstroom van gesmolten metaal door de opening 20 in de steun 18 heen, is met meer bijzonderhe- ^B den getoond in figuur 6. Zoals hiervoor beschreven, wordt de steun 18 op een temperatuur gehouden die ligt onder het smeltpunt van de te smelten vulling, bijvoorbeeld door een koelfluïdum te laten circuleren door 15 doorgangen 22 in de steun 18. Omdat de steun 18 op een temperatuur onder het smeltpunt van de vulling ------ wordt gehouden, zal een geringe hoeveelheidΎβη de vulling-12 in vaste vona blijven en zal dit een ringvormige rand 26 vormen die op de steun 18 ligt en daarmee concentrisch is. Bovendien zal wanneer eenmaal de vulling 12 doorsmelt en gesmolten metaal door de opening 20 heen begint te stromen enig ^B metaal 26a op het binnenoppervlak van de opening 20 stollen.

20 In normaal bedrijf wordt verwacht dat het in de bodem van de vulling 12 gesmolten ”gat” niet groter zou zijn dan de diameter van de opening 20. Daarom zal er in normaal bedrijf steeds een hoeveelheid metaal in vaste vorm zijn die de steun 18 omgeeft zodat het gesmolten metaal nooit in rechtstreekse aanraking komt met de steun 18. Echter is het mogelijk dat dit niet altijd het geval is.

^B Figuur 7 toont wat gebeurt wanneer het in de bodem van de vulling gesmolten "gat” groter is dan de ^B 25 diameter van de opening 20. In dat geval zal de ringvormige rand 26 niet het gehele bovenoppervlak van de ^^B steun 18 bedekken maar zal de rand terugwijken van de zijkant van de opening 20 waardoor een scherpe ^B kant 50 van de steun 18 blootgesteld blijft. Dit betekent dat het gesmolten metaal dat door de opening 20 stroomt, in contact zal komen met de steun 18 en door het contact daaimee verontreinigd zal raken. De scherpe kant 50 kan ook door het gesmolten metaal dat door de opening 20 heenstroomt, worden H 30 gesmolten waarbij de smelt in een zodanige mate wordt verontreinigd dat het verkregen gietstuk onbruik· baar kan zijn.

Teneinde dit probleem op te lossen kan gebruik worden gemaakt van een smeltring 52 met een opening 54 daardoorheen, zoals getoond in figuur 8. De smeltring 52 is aangebracht rondom de bovenrand van de ^B opening 20 in de steun 18. De steun 18 kan zijn voorzien van een trede 19 waarop de smeltring 52 kan . 35 worden gelegd. De smettring 32-is gemaakt van een materiaal dat identiek ia aan dat*aw de vuHtHg~4#"#c—" opening 54 is kleiner dan de opening 20 zodat zelfs indien het gat in het vloeibare metaal in de ringvormige ring 26 groter is dan de opening 54, het vloeibare metaal 12a de smeltring 52 niet tot aan de steun 18 zal wegvreten. De gedachte is dat het gesmolten metaal 12a in plaats van dat het de bovenkant van de H opening 20 smelt, de smeltring 52 zal smelten. Aangezien evenwel het gesmolten metaal 12a van hetzelfde 40 materiaal is als de smeltring 52, zal het gesmolten metaal dat van de smeltring 52 afkomstig is, het gesmolten metaal 12a niet verontreinigen terwijl dit door de steun 18 heengaat.

H Het hierboven beschreven proces vermijdt verontreiniging vanuit de kroes en een reactie daarmee door de kroes geheel uit het smeltproces te verwijderen. Tevens zal als gevolg van de sterke convectiestroom H die in het vloeibare metaal wordt tot stand gebracht door de elektromagnetische krachten, de vloeistof 45 uitzonderiijk homogeen zijn.

De werkwijze volgens de uitvinding kan worden toegepast in omgevende lucht, in een vacuüm of onder H hoge druk of in een beheerste atmosfeer. Figuur 9 toont een voorkeursuitvoering van de uitvinding waarin de metalen vullen 12' en de steun 18' vast staan en de spoel 14' verplaatsbaar is ten opzichte van de vulling 12'. De vulling 12' is geplaatst in een kamer 64 terwijl de spoel 14' op een verplaatsbaar orgaan 62 50 is aangebracht dat buiten de kamer 64 staat. De kamer 64 die de vorm kan hebben van een glazen klok of van een andere dichte houder, biedt de mogelijkheid van een beheerste atmosfeer rondom de metalen vulling 12' terwijl deze smelt. De kamer 64 kan een ruimte met een beheerste atmosfeer omgeven hetzij binnenin de spoel 14',' als getoond in figuur 9, of op alternatieve wijze mede rondom de spoel 14' en de gietvorm 32'. Opgemerkt moet worden dat welke ook de vorm van de kamer 64 is, de wanden van de 55 kamer 64 in het algemeen de metalen vulling 12' niet raken of dienen als een houder voor de metalen vulling 12'. De gebruikelijke noodzaak van een beheerste atmosfeer is het verhinderen van oxidatie van de metalen lading terwijl deze smelt en daarom zal de kamer 64 gewoonlijk hetzij zijn leeggepompt of gevuld

Claims (7)

1. Inrichting voor het inductiesmelten van een hoeveelheid metaal zonder een houder, welke inrichting voorzien is van een inductiespoel met een aantal windingen die een volume bepalen voor het daarin 55 1192274 6 opnemen van een hoeveelheid metaal, waarbij de inductiespoel is ingericht voor het uitoefenen van een elektromagnetische kracht op het metaal die toeneemt naar het onderste gedeelte van het metaal en van een orgaan voor het bekrachtigen van de spoel, met het kenmerk, dat de inrichting verder voorzien is van een steunorgaan (18) voor het van onder af steunen van het metaal (12), en van een orgaan voor het op 5 een tevoren gekozen temperatuur houden van het steunorgaan (18), waatbij het steunorgaan (18) voorzien is van een opening (20) daardoorheen voor het afvoeren van gesmolten metaal.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het steunorgaan (18) de vorm heeft van een ring.

3. Inlichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de inrichting een smeltring (52) bevat geplaatst langs de rand van de opening (20) in het steunorgaan (18), waarbij de smeltring (52) van een materiaal is 10 dat identiek is aan dat van de hoeveelheid metaal (12).

4. Inrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de inrichting een orgaan (16) bevat voor het vertiinderen van het in zweving komen van het metaal (12).

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het orgaan (16) gevormd wordt door de bovenste windingen (16) van de inductiespoel (10) die gewonden zijn in een richting tegengesteld aan die van de 15 overige windingen.

5 192274 zijn met een inert gas, zoals argon, ofschoon de kamer kan zijn gevuld met ieder gas afhankelijk van de specifieke behoeften. De spoel 14' is ingericht om te worden verplaatst ten opzichte van de smeltende vulling 12' zodat het bovenste gedeelte van de vulling 12 snel kan worden gesmolten, zoals in de in figuur 5 getoonde 5 uitvoeringsvorm die hierboven is besproken, en kan desgewenst worden oververhit. Wanneer het gesmolten gedeelte aan de bovenkant van de vulling 12 een gewenste temperatuur bereikt (die in het geval van oververhitting duidelijk hoger kan zijn dan het smeltpunt van het metaal), wordt de spoel 14' ten opzichte van de vulling 12' naar beneden verplaatst om de rest van de metalen vulling 12' te verhitten. Zoals in het hierboven besproken uitvoeringsvoorbeeld waarin de steun verplaatsbaar is, vindt wanneer eenmaal het 10 smelten is begonnen, het smelten van het resterende gedeelte van de vulling 12' vlug plaats en loopt de geheel gesmolten vulling door de opening 20' in de steun 18' heen in een gereedstaande gietvorm. De gietvorm kan zijn voorzien van een vacuümorgaan door middel waarvan de snelheid van de stroom gesmolten metaal in de gietvorm kan worden geregeld, of van een inductie-susceptor-verhittingsorgaan, door middel waarvan de metaallegering in de gietvorm in een vloeibare staat kan worden gehouden totdat 15 de vorm geheel gevormd is. Vanzelfsprekend kan de verplaatsbare spoel 14' worden toegepast zonder de gesloten kamer 64 die in de figuren 9 en 10 is aangegeven. Naast het gieten van gesmolten metaal in een gietvorm kan iedere uitvoering van de uitvinding worden gebruikt samen met een orgaan voor het omvormen van een gesmolten metaal in een poeder. Een 20 inrichting voor het vormen van een poeder is weergegeven in figuur 10. Een voorkeurswerkwijze voor het vormen van een poeder uit het gesmolten metaal is het door de opening 20 in de steun 18 heen laten gaan van het gesmolten metaal en het terecht laten komen van het gesmolten metaal op een snel ronddraaiende schijf, bijvoorbeeld aangegeven als 75 in figuur 10. Wanneer het gesmolten metaal op de schijf terecht komt wordt het gesmolten metaal in de vorm van kleine druppeltjes van de schijf geworpen. Deze druppeltjes 25 koelen af en komen aldus in de lucht in vaste vorm wanneer zij van de schijf af zijn geworpen. Tegen de tijd dat de druppeltjes van het gesmolten metaal in een geschikte bak neerkomen zijn de druppeltjes afgekoeld en hard geworden om zo fijne deeltjes te vormen. ______ Gebleken is dat de uitvinding van groot nut is bij het gieten van actieve metalen, zoals legeringen van aluminium, lithium of titaan. Verder is gebleken bij het gieten van aluminiumlegeringen met de smelt-30 inrichting volgens de uitvinding dat gietstukken met een veel fijnere korrelgrootte worden verkregen in vergelijking met de gebruikelijke werkwijzen. De werkwijze volgens de uitvinding leent zichzelf heel gemakkelijk voor automatische productie aangezien er geen afzonderlijke uitschenkoperatie nodig is. In het geval dat de juiste schenktemperatuur wordt bereikt zonder gebruik te maken van een heforgaan zoals getoond in figuur 5, of van een verplaats-35 bare spoel als in de figuren 9 of 10, zal het schenken plaatsvinden wanneer de benodigde hoeveelheid energie voor het smelten van de onderzijde van de vulling naar de vulling is overgebracht. Door een optisch of infrarood temperatuurmeettoestel toe te voegen kan een regelschakeling worden geconstrueerd zodat wanneer een besturing van een oververhitting nodig is het signaal uit de temperatuurmeetinrichting het orgaan voor het verplaatsen van de spoel of de steun kan activeren, zowel als de energietoevoer kan 40 regelen. De uitvinding maakt de behoefte aan en het gebruik van kroezen overbodig. Daardoor elimineert de uitvinding reacties tussen de metalen vulling en de kroes geheel zowel als de verontreiniging van het metaal door de kroes of door zijn reactieproducten. Ook elimineert de uitvinding de kosten van het aankopen, opslaan, hanteren en weggooien van kroezen. Omdat er geen gevaar bestaat voor een reactie met de 45 kroes, maakt de uitvinding een reproduceerbare regeling van de oververhitting van de vloeibare metalen in een automatisch smelt· en schenkproces mogelijk. De uitvinding is veel zuiniger met energie dan smelt-processen met een gekoelde kroes aangezien er geen energie verloren gaat uit de smelt naar de gekoelde wanden van de kroes. Ook is de uitvinding veel zuiniger met energie dan bij het in zweving brengen van de vulling aangezien er geen energie wordt gebruikt voor het laten zweven van het metaal. Gebleken is dat de 50 inrichting volgens de uitvinding vullingen kan smelten met een massa die tienmaal groter is dan die bij het Birlec-proces en de afgeleiden daarvan.

6. Weriwijze voor het inductief smelten van een hoeveelheid metaal· zonder een houder, bevattende de stappen van het plaatsen van de hoeveelheid metaal in een inductiespoel, het produceren van een elektromagnetisch veld binnen de inductiespoel voor het opwekken van een elektromagnetische kracht die toeneemt naar het onderste gedeelte van de spoel voor het doen smelten van de hoeveelheid metaal, met .20 het kenmerk, dat de hoeveelheid metaal (12) op een steunorgaan (18) wordt geplaatst, waarbij het steunorgaan voorzien is van een opening (20) voor het afvoeren van het gesmolten metaal (12), dat het steunorgaan (18) op een tevoren gekozen temperatuur gehouden wordt, dat de stap van het plaatsen van de hoeveelheid metaal (12) in de inductiespoel (10) het eerst plaatsen van een gedeelte van de hoeveelheid metaal (12) binnen het elektromagnetische veld en het vervolgens plaatsen van de gehele hoeveelheid 25 metaal (12) binnen het elektromagnetische veld omvat nadat het gedeelte van de hoeveelheid metaal (12) een tevoren gekozen temperatuur heeft bereikt.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het eerst plaatsen van een gedeelte van de hoeveelheid metaal (12) binnen het elektromagnetische veld en het vervolgens plaatsen van de gehele hoeveelheid metaal (12) binnen het elektromagnetische veld gerealiseerd wordt door het verplaatsen van de 30 inductiespoel (10). Hierbij 3 bladen tekening