A fusão de metal no vácuo é um processo especializado conhecido como fusão por indução no vácuo (VIM).
Este processo assegura que os metais são fundidos sem impurezas, tornando-o ideal para a produção de metais de alta qualidade.
Aqui está uma análise detalhada de como funciona o VIM:
Como é que se funde metal no vácuo? 9 passos fundamentais para compreender a fusão por indução no vácuo (VIM)
1. Câmara de vácuo
O processo de fusão ocorre dentro de uma câmara de vácuo.
Esta câmara é hermética e foi concebida para manter as condições de vácuo necessárias.
2. Forno de indução
No interior da câmara de vácuo, existe um forno de indução.
Este forno contém um cadinho com revestimento refratário onde o metal é fundido.
O cadinho está rodeado por uma bobina de indução.
3. Indução electromagnética
O aquecimento por indução é utilizado para fundir o metal.
Quando uma corrente alternada flui através da bobina de indução, cria um campo magnético variável.
Este campo induz correntes de Foucault no metal.
4. Correntes de Foucault
As correntes parasitas são correntes que circulam num condutor quando este é exposto a um campo magnético variável.
No VIM, estas correntes são induzidas no metal que está a ser fundido.
Estas correntes geram calor, provocando a fusão do metal.
5. Condições de vácuo
A utilização de vácuo é crucial no VIM.
Certos metais e ligas têm uma afinidade com o oxigénio, o azoto e o hidrogénio.
A fusão destes metais no ar resultaria em reacções indesejadas e impurezas.
Ao criar um vácuo, o metal pode ser fundido sem contacto com estes gases.
6. Metais adequados para VIM
A fusão por indução em vácuo é adequada para metais e ligas que se combinam facilmente com o oxigénio, o azoto e o hidrogénio.
Os exemplos incluem as superligas, o alumínio, o aço inoxidável, o níquel e o cobalto.
7. Processo de fusão
O processo começa com a adição dos materiais metálicos ao cadinho com revestimento refratário.
O forno de indução gera calor através de indução electromagnética.
O metal é aquecido até atingir o seu ponto de fusão.
8. Fundição e vazamento
Uma vez fundido, o metal pode ser moldado na forma desejada ou utilizado para processamento posterior.
Todo o processo é efectuado a baixas pressões dentro da câmara de vácuo.
Isto assegura um controlo preciso da química da liga.
9. Monitorização e ajuste da temperatura
Durante o processo de fundição, é possível monitorizar a temperatura em tempo real e ajustar a composição do material.
Isto assegura que o material metálico final cumpre as especificações desejadas.
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