O aço fundido sob vácuo refere-se ao processo de fusão do aço em condições de vácuo.
Este processo é utilizado principalmente para refinar metais de alta qualidade, reactivos e refractários.
Melhora a sua pureza, homogeneidade e propriedades mecânicas.
Este processo é crucial para metais e ligas que são facilmente oxidáveis ou que requerem níveis extremamente baixos de impurezas.
1. Fusão por arco em vácuo (VAR)
A fusão por arco em vácuo é um método em que é utilizado um arco elétrico para fundir metais sob vácuo.
Este processo é particularmente eficaz para o aço inoxidável, superligas, titânio, zircónio, tântalo, nióbio, tungsténio e molibdénio.
O ambiente de vácuo evita a oxidação e reduz a depleção de elementos reactivos como o alumínio e o titânio.
O processo de solidificação controlada em VAR melhora significativamente a limpeza, a homogeneidade, a resistência à fadiga e a resistência à fratura do lingote.
Isso resulta em melhor consistência e uniformidade da estrutura do metal, menos inclusões e maior pureza.
O VAR é ideal para a produção de aços especiais e metais reactivos utilizados em aplicações de elevada integridade em que a limpeza e as propriedades de fadiga melhoradas são essenciais.
2. Fusão por indução em vácuo (VIM)
A fusão por indução em vácuo envolve a utilização de indução electromagnética para fundir metais em condições de vácuo.
Este método foi originalmente desenvolvido para ligas especializadas e exóticas, mas também é aplicável a aços inoxidáveis e outros metais.
No VIM, um campo eletromagnético alternado induz correntes eléctricas de Foucault no metal, aquecendo-o e fundindo-o.
O ambiente de vácuo nos fornos VIM assegura que a fusão e a conformação do metal ocorrem sem exposição a contaminantes atmosféricos, que podem degradar a qualidade do metal.
O VIM é particularmente útil para materiais que requerem elevada pureza e são utilizados em aplicações avançadas.
3. Aplicações e vantagens
Tanto a VAR como a VIM são utilizadas para produzir aços e ligas que são essenciais para aplicações em que a integridade do material é fundamental, como nas indústrias aeroespacial, nuclear e médica.
As principais vantagens da fusão a vácuo incluem a redução de inclusões não metálicas, propriedades mecânicas melhoradas e maior resistência à fadiga e à corrosão.
Estes processos permitem a produção de materiais com níveis de impureza extremamente baixos, o que é crucial para garantir a fiabilidade e o desempenho dos componentes utilizados em ambientes exigentes.
4. Resumo
Em resumo, os processos de fusão a vácuo de aço, como o VAR e o VIM, são essenciais para refinar metais e ligas de modo a satisfazer os requisitos rigorosos das aplicações de elevada integridade.
Estes métodos garantem uma elevada pureza, propriedades mecânicas melhoradas e uma melhor qualidade geral do material, tornando-os indispensáveis na produção de materiais avançados.
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