Four sous vide : objectif, spécifications

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Les processus technologiques de production et de traitement de divers matériaux incluent souvent l'étape d'exposition thermique. De cette manière, le durcissement, le séchage à haute température, le soudage et d'autres procédures sont effectués. Il n'est pas toujours possible de mettre en œuvre de telles mesures dans des fours conventionnels, même à des fins industrielles. Des restrictions peuvent être associées à l'inadmissibilité du contact avec l'air. Par conséquent, pour résoudre de tels problèmes, un four sous vide est utilisé, le traitement dans lequel élimine également les processus de déformation excessive et de gauchissement des pièces.

Objectif et portée des fours sous vide

Les opérations de torréfaction thermique sous vide sont utilisées dans l'ingénierie mécanique et la fabrication d'instruments, dans l'industrie de la construction, dans diverses industries, etc. Par exemple, dans la fabrication d'instruments, à l'aide d'une telle unité, l'opération de dégazage des éléments est effectuée, ce qui deviennent plus tard des composants de divers équipements. Dans le cadre de la même direction, un four sous vide permet une soudure de haute qualité et un scellement final de sections individuelles sur des cartes de circuits électriques.

L'opération de frittage est également très répandue. Avec son aide dans la construction et la production, le nécessaireperformance des produits céramiques, des alliages durs, des poudres métalliques réfractaires, etc. Par ailleurs, il convient de noter l'industrie métallurgique, qui s'intéresse également aux opérations de traitement thermique. Par exemple, un four sous vide permet de réaliser la trempe, le revenu et le revenu des alliages. Différents aciers, bronze et magnésium peuvent être soumis à de tels traitements.

Spécifications principales

La performance de la conception du four devient souvent le principal critère de choix d'un modèle. Dans ce cas, les installations ont un potentiel de 3 à 20 kW. De plus, cet indicateur affecte la qualité et l'efficacité dans une mesure minimale lors de l'exposition thermique. En règle générale, la puissance augmente à mesure que le volume de charge augmente, ce qui dépend déjà des dimensions de la structure. Ainsi, dans les modèles industriels standards de ce type, vous pouvez charger de 15 à 40 kg de matériel en moyenne. Mais il existe également des unités qui vous permettent de servir jusqu'à 100 kg à la fois. Le four de fusion à induction doté de caractéristiques moyennes est capable de servir jusqu'à 9000 kg en une seule équipe. En ce qui concerne la qualité et l'efficacité de l'impact à l'intérieur de la chambre, la plage de température doit être prise en compte directement. Elle varie de 1800 à 2000 °C.

Processus de fusion

La technologie des unités traditionnelles est basée sur l'action d'une décharge en arc. Il y a contact entre un courant électrique et un mélange gazeux. De plus, l'arc résultant en raison de la fortela concentration dans le vide fournit un effet thermique accru. Même à faible puissance, le four à arc sous vide peut faire fondre des billettes d'acier.

Il existe deux principes de transfert de chaleur par rapport au matériau. Il s'agit d'un impact direct et indirect. Dans le premier cas, l'arc génère de l'énergie entre l'électrode et la pièce qui, dans cette configuration, reçoit un maximum de chaleur. Le chauffage indirect consiste à travailler avec deux électrodes qui agissent sur l'objet à une certaine distance. Évidemment, un four sous vide à transfert de chaleur direct est plus efficace, mais il tolère un pourcentage plus élevé de facteurs de traitement thermique négatifs.

Variétés de fours

Le modèle de base d'une structure de four sous vide est la structure en arc décrite ci-dessus. Avec l'aide d'un tel équipement, il est possible d'entretenir la plupart des variétés d'un alliage métallique complexe, y compris les produits réfractaires. Une autre variante est le four de fusion à induction, qui a un creuset incliné. C'est dans le creuset que s'effectue le processus de refusion du matériau chargé dans la chambre de travail. Le principe de fonctionnement par induction est considéré comme le plus coûteux à entretenir, il est donc utilisé moins souvent et uniquement lorsqu'il est nécessaire de travailler avec des métaux complexes. L'unité à faisceau d'électrons appartient à des types spéciaux de fours à vide. Un tel dispositif produit en sortie des alliages affinés et des lingots métalliques. Structurellement, l'équipement est un pistolet thermique qui, au moyen d'un jet dirigél'exposition met en œuvre le tir par faisceau du produit.

Avantages et inconvénients des fours sous vide

Par rapport aux fours de traitement thermique conventionnels, le vide permet un traitement thermique très efficace des pièces. Dans le même temps, l'opérateur a la possibilité d'un réglage flexible des paramètres de chauffage, qui, par exemple, est fourni par un four à induction sous vide avec un creuset. Les avantages de telles structures incluent la possibilité d'obtenir un matériau métallique relativement pur. C'est-à-dire que la technologie elle-même élimine la contamination excessive du réseau par des particules étrangères - produits de traitement thermique.

Quant aux défauts, ils sont associés à une faible ressource des pièces qui forment la structure. Il ne s'agit même pas des défauts du matériau des éléments constitutifs, mais des conditions difficiles qui sont nécessaires pour assurer un traitement thermique productif et qui affectent la structure des surfaces de travail. En outre, un four sous vide, dont le prix moyen est de 500 à 700 000 roubles, est disponible pour quelques entreprises. Cependant, le frittage et la fusion de haute qualité sont coûteux et limitent leur utilisation.

Producteurs

Les fours sous vide ne sont fournis que par de grandes entreprises coopérant avec des instituts de conception et de développement d'équipements industriels. Aujourd'hui, des unités de haute qualité de ce type sont fournies sur le marché intérieur par les fabricants étrangers SCHMETZ et XERION. Ces produits sont orientés à la fois pour effectuer des opérations thermiques typiques et pour des tâches spécialisées telles querecuit diffus. L'usine d'équipements industriels de Moscou, spécialisée dans la production de fours électriques sous vide, propose également des unités dignes en termes de caractéristiques. À l'aide d'un tel équipement, le propriétaire peut effectuer des processus de trempe, de frittage et de traitement thermique standard du métal. Des modèles automatiques sont proposés par l'usine de Spetszhelezobeton, qui développe des unités à vide poussé avec des chambres de chargement volumétriques.

Conclusion

Un exemple de technologie de recuit sous vide montre que les nouvelles solutions ne se justifient pas toujours pendant le fonctionnement. Bien que la même usine d'équipements industriels de Moscou cherche à optimiser les unités pour les besoins d'un large éventail d'entreprises de consommation, le coût élevé du traitement thermique sous vide pour de nombreux clients potentiels rend cette méthode inaccessible. Le refus de tels fours est dû non seulement à leur coût, mais à l'absence de nécessité d'obtenir un produit de haute qualité. Cependant, les entreprises avancées opérant dans les industries de haute technologie ne peuvent plus se passer de l'utilisation d'un tel traitement thermique.