A refusão por arco em vácuo (VAR) é um processo de fusão secundário utilizado principalmente para produzir ligas metálicas de alta qualidade.
É particularmente importante para aplicações críticas em indústrias como a aeroespacial, a energia e a nuclear.
O processo envolve a fusão de um elétrodo de metal sob condições de vácuo, utilizando um arco elétrico.
Em seguida, o metal fundido é solidificado num molde de cobre arrefecido a água para formar um lingote refinado.
5 etapas principais explicadas
1. Derretendo o Eletrodo
O processo VAR começa com um elétrodo de metal.
Este elétrodo é normalmente formado a partir de um processo de fundição anterior.
O elétrodo é colocado num forno de vácuo.
Um arco elétrico é atingido entre o elétrodo e a base de um molde de cobre arrefecido a água.
O calor intenso do arco derrete a ponta do elétrodo.
2. Formação de uma poça de fusão
À medida que o elétrodo derrete, gotículas de metal fundido caem no molde.
Isto forma uma poça de fusão.
A poça é continuamente solidificada de baixo para cima à medida que o elétrodo é consumido.
Isto leva à formação de um lingote cilíndrico.
3. Solidificação e refinamento
O metal fundido é submetido a uma série de reacções físicas e químicas.
Estas reacções ocorrem à medida que passa pela zona do arco de alta temperatura e solidifica no molde.
Estas reacções refinam o metal, removendo as impurezas e melhorando a estrutura cristalina e a qualidade geral do lingote.
4. Ambiente de vácuo
O ambiente de vácuo é crucial.
Impede que o metal reaja com gases como o oxigénio, o azoto e o hidrogénio.
Isto também permite a remoção de gases dissolvidos e impurezas voláteis do metal.
5. Melhoria da qualidade
O processo VAR melhora significativamente a limpeza do metal.
Reduz as inclusões e aumenta a pureza do metal.
Isto é particularmente importante para metais reactivos como o titânio e o zircónio.
Estes metais podem ser facilmente contaminados pelo contacto com materiais refractários.
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