Os fornos de vácuo são ferramentas essenciais em vários contextos industriais e laboratoriais. São concebidos para manter um ambiente de vácuo para proteger os materiais aquecidos dos efeitos negativos de uma atmosfera de ar. A construção e o funcionamento destes fornos envolvem uma variedade de materiais, cada um escolhido pelas suas propriedades e desempenho específicos.
Que materiais são utilizados nos fornos de vácuo? (6 componentes principais explicados)
1. Elementos de aquecimento
Os elementos de aquecimento são cruciais para o funcionamento dos fornos de vácuo. São feitos de materiais que podem suportar altas temperaturas e manter a sua integridade no vácuo.
- Ligas metálicas: Os materiais comuns incluem aço inoxidável, níquel-crómio, molibdénio, tungsténio e tântalo. Estes metais são escolhidos pelos seus elevados pontos de fusão e resistência à oxidação.
- Materiais não metálicos: Estes incluem a grafite e o carboneto de silício. Estes materiais são excelentes condutores de calor e podem suportar temperaturas muito elevadas sem se decomporem.
2. Invólucro selado do forno
O invólucro de um forno de vácuo é normalmente feito de aço-carbono ou aço inoxidável. Estes materiais são fortes e podem ser selados eficazmente para manter o vácuo.
- As superfícies de junção das partes amovíveis são seladas com materiais de selagem a vácuo para garantir que não haja fugas.
3. Sistemas de arrefecimento
Os sistemas de arrefecimento são essenciais para evitar que o invólucro do forno se deforme e que os materiais de vedação se deteriorem sob altas temperaturas.
- Estes sistemas podem ser arrefecidos por água ou por ar, ajudando a manter a integridade estrutural do forno.
4. Sistema de vácuo
O sistema de vácuo inclui bombas de vácuo, válvulas de vácuo e outros componentes necessários para manter o vácuo no interior do forno.
- Este sistema é crucial para o funcionamento do forno, uma vez que assegura que o ambiente permanece livre de contaminantes que possam afetar os materiais que estão a ser processados.
5. Sistemas de alimentação eléctrica e de controlo da temperatura
Estes sistemas fornecem a energia eléctrica necessária aos elementos de aquecimento e controlam a temperatura no interior do forno.
- São normalmente fabricados a partir de materiais que podem suportar as condições de funcionamento do forno e fornecem um controlo preciso do processo de aquecimento.
6. Componentes internos do forno
O interior do forno pode incluir vários componentes, tais como resistências, bobinas de indução, eléctrodos e canhões de electrões.
- Estes são concebidos para interagir com os materiais que estão a ser processados de formas específicas, como a fusão, sinterização ou endurecimento.
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