Para criar uma atmosfera inerte num forno, são normalmente seguidos os seguintes passos:
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Criação de um vácuo: Inicialmente, é criado um pequeno vácuo (até 0,1 MPa) no forno utilizando uma bomba de vácuo de palhetas rotativas cheia de óleo. Este passo ajuda a remover o ar existente e quaisquer contaminantes que possam reagir com os materiais que estão a ser processados.
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Purga com gás inerte: Após a criação do vácuo, é introduzido no forno um gás inerte, como o árgon ou o azoto. Este gás desloca o ar restante e estabelece uma atmosfera protetora que evita a oxidação e outras reacções químicas indesejadas durante o processo de aquecimento.
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Selagem do forno: O forno deve ser adequadamente selado para manter a atmosfera inerte. Isto inclui a vedação de todos os pontos de acesso, tais como portas de elementos, portas de termopar e acesso à porta. As entradas e saídas de gás são estrategicamente colocadas para facilitar o processo de purga e manter o ambiente de gás inerte.
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Monitorização e controlo: O forno de gás inerte está equipado com medidores de fluxo de gás, medidores de pressão e válvulas para controlar e monitorizar o fluxo e a pressão do gás inerte. Isso garante que a atmosfera desejada seja mantida durante todo o processo.
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Arrefecimento com gás inerte: Após o processo de tratamento térmico, o gás inerte pode ser utilizado para arrefecer os materiais tratados. Isto é feito pressurizando o gás e fazendo-o circular através da zona quente para absorver o calor, passando-o depois através de um permutador de calor para dissipar o calor. Este processo de arrefecimento controlado ajuda a manter a integridade dos materiais tratados.
Os fornos de atmosfera inerte são cruciais para processos como o recozimento, a brasagem e o tratamento térmico de materiais propensos à oxidação. São amplamente utilizados em indústrias como a automóvel, a aeroespacial e a petroquímica, onde a qualidade e as propriedades dos materiais são críticas. A utilização de gases inertes como o árgon e o nitrogénio, que são quimicamente inactivos, garante que os materiais são protegidos da contaminação por gases reactivos, preservando assim as suas propriedades mecânicas e químicas.
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