Forno a vácuo: finalidade, características técnicas

Processos tecnológicos de produção e processamentovários materiais geralmente incluem o estágio de passagem de efeitos térmicos. Assim, o endurecimento, secagem em altas temperaturas, soldagem e outros procedimentos são realizados. Nem sempre é possível implementar tais medidas em fornos convencionais, mesmo para fins industriais. As restrições podem ser devidas à inadmissibilidade do contato com o ambiente do ar. Portanto, para resolver esses problemas, é utilizado um forno a vácuo, processamento em que também exclui os processos de deformação excessiva e deformação de espaços em branco.

Objectivo e âmbito de aplicação dos fornos a vácuo

Disparo térmico no vácuosão utilizados na construção de máquinas e na fabricação de instrumentos, no setor de construção, em diversas indústrias, etc. Por exemplo, na indústria de instrumentação, com a ajuda de tal agregado, é realizada a operação de desgaseificação dos elementos, que posteriormente se tornam componentes de vários equipamentos. Na mesma direção, o forno a vácuo permite soldagem e acabamento de alta qualidade de seções individuais em placas elétricas.

A operação de sinterização também é comum. Com a sua ajuda na construção e produção, as qualidades de desempenho necessárias são atribuídas a produtos cerâmicos, ligas sólidas, pós metálicos refratários, etc. A indústria metalúrgica, que também está interessada em operações de tratamento térmico, deve ser observada separadamente. Por exemplo, um forno a vácuo permite a implementação de procedimentos para endurecimento, envelhecimento e temperagem de ligas. Tais tratamentos podem ser expostos a vários aços, bronze e magnésio.

Principais características técnicas

A eficiência da estrutura do forno é muitas vezestorna-se o critério principal para a escolha de um modelo. Neste caso, a instalação tem um potencial de 3 a 20 kW. E a qualidade e eficiência na provisão de exposição térmica, esse indicador afeta ao mínimo. Como regra geral, a potência aumenta à medida que o volume de carga aumenta, o que depende do tamanho da estrutura. Assim, em modelos industriais padrão deste tipo, você pode carregar de 15 a 40 kg de material em média. Mas também há agregados que permitem que você service até 100 kg por vez. O forno de fusão por indução, equipado com características médias, é capaz de servir até 9000 kg por turno. No que diz respeito à qualidade e eficácia da exposição dentro da câmara, a faixa de temperatura imediata deve ser levada em consideração. Ele varia entre 1800 e 2000 ° C.

Processo de fundição

A tecnologia em agregados tradicionais é baseada emna ação da descarga do arco. Existe um contato de uma corrente elétrica e uma mistura de gases. Além disso, o arco resultante devido a uma alta concentração no vácuo proporciona um efeito térmico aumentado. Mesmo com pouca potência, o forno a arco de vácuo é capaz de derreter os tarugos de aço.

Neste caso, existem dois princípios de transferência de calor de acordo comrelação com o material. Este é um efeito direto e indireto. No primeiro caso, o arco forma energia entre o eletrodo e a peça de trabalho, que nesta configuração recebe um máximo de calor. O aquecimento indireto envolve o trabalho com dois eletrodos, que a alguma distância afetam o objeto. Obviamente, um forno a vácuo com transferência direta de calor é mais eficiente, mas permite uma maior porcentagem de fatores de tratamento térmico negativos.

Tipos de fornos

O modelo básico de uma instalação de forno a vácuoa estrutura do arco acima descrita. Com a ajuda de tal equipamento, é possível atender a maioria das variedades de ligas metálicas complexas, incluindo produtos refratários. Outro tipo é um forno de fusão por indução, no qual é fornecido um cadinho inclinado. Apenas no cadinho é realizado o processo de refusão do material que está sendo carregado na câmara de trabalho. O princípio de indução de operação é considerado o mais caro em serviço, portanto, é usado com menos frequência e somente quando é necessário trabalhar com metais complexos. Um tipo especial de forno a vácuo é uma unidade de feixe de elétrons. Tal dispositivo produz ligas purificadas e lingotes de metal na saída. Estruturalmente, o equipamento é uma pistola térmica, que, por ação direcional, implementa um disparo de radiação do produto.

Vantagens e desvantagens de fornos a vácuo

Comparado com fornos convencionais de tratamento térmicoo vácuo permite um efeito térmico altamente eficaz nas peças de trabalho. Neste caso, o operador tem a flexibilidade para ajustar os parâmetros de aquecimento, o que, por exemplo, fornece um forno de indução a vácuo com um cadinho. Os méritos de tais projetos incluem a possibilidade de obter um material metálico relativamente puro. Ou seja, a própria tecnologia elimina a contaminação excessiva do maciço com partículas estranhas - produtos de tratamento térmico.

Quanto às deficiências, elas estão associadas apartes de recursos que formam a estrutura. Nem sequer são as falhas no material dos elementos compósitos, mas nas condições adversas que são necessárias para garantir um tratamento térmico produtivo e que afetam a estrutura das superfícies de trabalho. Além disso, um forno a vácuo, cujo preço médio é de 500 a 700 mil rublos, está disponível para algumas empresas. Ainda assim, a alta qualidade de sinterização e fusão é uma maneira cara de limitar seu uso.

Fabricantes

O fornecimento de fornos a vácuo é tratado apenas por grandesAs empresas que cooperam com institutos de concepção e desenvolvimento do equipamento industrial. Hoje, agregados de alta qualidade deste tipo para o mercado interno são fornecidos pelos fabricantes estrangeiros SCHMETZ e XERION. Este produto é orientado para o desempenho de operações térmicas típicas e para tarefas especializadas como o recozimento por difusão. A fábrica de Moscou do equipamento industrial especializado em liberação de fornos elétricos a vácuo, também oferece unidades de características dignas. Com este equipamento, o proprietário pode realizar a liberação de processos térmicos de metal, sinterização e padrão. Os modelos automáticos oferecem "Zavod Spetszhelezobeton", que desenvolve unidades de alto vácuo com câmaras de carga volumétricas.

Conclusão

Um exemplo de tecnologia de recozimento a vácuoque nem sempre novas soluções se justificam no processo de exploração. Embora a mesma fábrica de equipamentos industriais de Moscou busque otimizar as unidades para as necessidades de uma ampla gama de empresas consumidoras, o alto custo dos processos de tratamento térmico a vácuo para muitos clientes em potencial torna esse método inacessível. A recusa de tais fornos causa-se não só pelo seu preço, mas pela ausência da necessidade da recepção de um produto de alta qualidade. No entanto, empresas avançadas que trabalham em indústrias de alta tecnologia não podem mais dispensar o uso de tais instalações de tratamento térmico.