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Forno de Sinterização e Brasagem por Tratamento Térmico a Vácuo

Forno de vácuo

Forno de Sinterização e Brasagem por Tratamento Térmico a Vácuo

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Introdução

Um forno de brasagem a vácuo é um tipo de forno industrial usado para brasagem, um processo de metalurgia que une duas peças de metal usando um metal de enchimento que derrete a uma temperatura mais baixa do que os metais base. Fornos de brasagem a vácuo são tipicamente usados para aplicações de alta qualidade onde uma junta forte e limpa é necessária.

Fornos de brasagem a vácuo operam criando um vácuo dentro da câmara do forno, o que remove oxigênio e outros gases que podem interferir no processo de brasagem. Isso cria um ambiente limpo que promove juntas fortes e confiáveis. Fornos de brasagem a vácuo também são capazes de atingir temperaturas muito altas, o que permite a brasagem de uma ampla variedade de metais, incluindo aço inoxidável, titânio e alumínio.

Detalhes e Peça

Forno de brasagem a vácuo

Aplicações

Fornos de brasagem a vácuo são amplamente utilizados em várias indústrias e aplicações devido à sua capacidade de criar juntas fortes e à prova de vazamentos. Algumas das principais áreas de aplicação incluem:

  • Conjuntos de aquecimento e resfriamento
  • Trocadores de calor de microcanais
  • Componentes de aeronaves
  • Sensores
  • Dispositivos médicos
  • Componentes estruturais
  • Outros produtos térmicos

Características

O forno de brasagem a vácuo oferece inúmeros benefícios que aprimoram sua funcionalidade e valor para os clientes:

  • Uniformidade excepcional de temperatura: O design do forno garante aquecimento uniforme em toda a câmara, resultando em resultados de brasagem consistentes e precisos.
  • Sistema de aquecimento eficiente: O forno utiliza um sistema de aquecimento de alto desempenho que atinge e mantém rapidamente a temperatura desejada, reduzindo os tempos de ciclo e aumentando a produtividade.
  • Sistema de vácuo avançado: O forno é equipado com um sistema de vácuo sofisticado que remove efetivamente o oxigênio e outros contaminantes da câmara, garantindo um ambiente de brasagem limpo e controlado.
  • Interface amigável: O forno apresenta uma interface intuitiva e fácil de usar que simplifica a operação e o monitoramento, minimizando a necessidade de treinamento extensivo.
  • Construção robusta: O forno é construído com materiais e componentes duráveis, garantindo longevidade e confiabilidade em ambientes de laboratório exigentes.

Princípio

O forno de brasagem a vácuo é um forno horizontal, composto por uma carcaça, revestimento, elemento de aquecimento, tanque, bandeja de material, sistema de vácuo e sistema de controle eletrônico. A carcaça é soldada a partir de chapas de aço carbono e perfis de aço. É revestido com tijolos isolantes de alta qualidade e tijolos refratários e é construído em três zonas. Os elementos de aquecimento são feitos de fio de ferro-cromo-alumínio e são dispostos em forma espiral nos tijolos de arame em ambos os lados e no fundo do forno. O sistema de vácuo utiliza uma bomba de vácuo de três estágios, que é composta por uma unidade de vácuo, uma bomba de difusão de óleo, uma bomba Roots, uma bomba mecânica, uma válvula de anteparo pneumática e uma válvula borboleta manual.

Vantagens

  • Juntas de alta qualidade com vazios mínimos e excelentes propriedades mecânicas
  • Não há necessidade de fluxo, o que elimina potencial contaminação e limpeza pós-brasagem
  • Redução de oxidação e incrustação, resultando em juntas mais limpas
  • Controle preciso de temperatura, que permite a união de materiais com diferentes pontos de fusão
  • Adequado para unir componentes e conjuntos complexos
  • O processo ecologicamente correto com geração mínima de resíduos

Especificação técnica

Potência nominal 100 Kw
Temperatura nominal 700 ℃
Fonte de alimentação 380 V, 50 Hz
Tamanho da área de trabalho Φ820×1700㎜
Vácuo final a frio 6,67×10-3Pa
Taxa de aumento de pressão 2pa/h
Precisão do controle de temperatura  ±1℃

FAQ

Para Que é Utilizado Um Forno De Vácuo?

Um forno de vácuo é utilizado para o processamento de materiais a alta temperatura num ambiente controlado sem qualquer contaminação. Funciona envolvendo o produto com vácuo, o que impede a oxidação e a perda de calor do produto por convecção. Este forno é normalmente utilizado para o tratamento térmico de ligas de aço a temperaturas inferiores a 1200 °C. Os fornos de vácuo de alta temperatura podem atingir temperaturas até 3000 °C e são utilizados para processos industriais como sinterização, brasagem, recozimento e tratamento térmico com elevada consistência e baixa contaminação. A capacidade de obter um aquecimento uniforme em toda a peça de trabalho é uma das principais vantagens da utilização de um forno de vácuo de alta temperatura.

Quais São As Vantagens Da Brasagem Por Vácuo?

A brasagem a vácuo oferece várias vantagens em relação aos métodos de brasagem tradicionais, incluindo:- Eliminação do fluxo, resultando em juntas mais limpas- Prevenção da oxidação, garantindo ligações de alta qualidade- Controlo preciso da temperatura, permitindo a união de componentes complexos

Que Materiais Podem Ser Soldados A Vácuo?

A brasagem a vácuo é adequada para uma vasta gama de materiais, incluindo:- Metais: aço, aço inoxidável, alumínio, cobre, titânio- Cerâmicas: alumina, zircónia, nitreto de silício- Compósitos: fibra de carbono, fibra de vidro

Qual é A Diferença Entre Um Forno De Vácuo De Parede Fria E Um Forno De Vácuo De Parede Quente?

Num forno de paredes frias, os elementos de aquecimento estão localizados fora da câmara de vácuo, enquanto que num forno de paredes quentes, os elementos de aquecimento estão localizados dentro da câmara. Os fornos de parede fria oferecem uma melhor uniformidade de temperatura e custos de funcionamento mais baixos, enquanto os fornos de parede quente oferecem taxas de aquecimento mais rápidas.

Qual é O Processo De Um Forno De Vácuo?

O processo de um forno de vácuo envolve o carregamento das peças na câmara e a criação de vácuo no seu interior, utilizando uma bomba de vácuo. O passo seguinte é aquecer as peças utilizando controlos de temperatura, que podem atingir entre 1.500 e 5.400 graus Fahrenheit. Este processo elimina a possibilidade de oxidação e contaminação, resultando num produto final de maior pureza. Após o aquecimento, as peças são arrefecidas e acabadas antes de serem retiradas do forno de vácuo. O forno é constituído por vários componentes, incluindo o sistema de vácuo, o invólucro do forno, o elemento de aquecimento elétrico, os controlos de temperatura, o sistema de alimentação eléctrica e o aparelho de transporte.

Qual é O Objetivo De Um Forno De Prensagem A Quente Por Vácuo?

O objetivo de um forno de vácuo para prensagem a quente é combinar vácuo ou atmosfera, prensagem a quente e sinterização a alta temperatura para formar novos materiais. Pode ser utilizado na sinterização sob vácuo de cerâmicas transparentes, cerâmicas industriais e metais, bem como na sinterização a alta temperatura de materiais cerâmicos como o carboneto de silício e o nitreto de silício. Além disso, pode ser utilizado para o tratamento térmico de pós e compactos a uma temperatura inferior ao ponto de fusão dos componentes principais, o que melhora a sua resistência através da combinação metalúrgica entre partículas. Os materiais acabados têm propriedades mecânicas, electrónicas e térmicas melhoradas.

Como Funciona Um Forno De Fusão Por Indução No Vácuo?

Um forno de fusão por indução no vácuo funciona utilizando a indução electromagnética sob condições de vácuo ou de atmosfera protetora para fundir metais e ligas que se combinam facilmente ou que têm grande afinidade com o oxigénio, o azoto e o hidrogénio. O forno contém um cadinho revestido a refratário, rodeado por uma bobina de indução que gera uma corrente de calor no material a ser processado. O sistema de vácuo do forno elimina totalmente os gases dos metais fundidos e o sistema de arrefecimento contribui para o controlo da temperatura de fusão. O forno é altamente fiável, proporciona uma elevada produtividade e produz metais com tolerâncias de composição muito próximas.

Que Gás é Utilizado Num Forno De Vácuo?

Dependendo da aplicação, podem ser utilizados diferentes gases num forno de vácuo. Em geral, os fornos de vácuo podem trabalhar com gases ou misturas como o Árgon, o Azoto, o Hidrogénio, o Monóxido de Carbono, o Hélio, entre outros. A utilização destes gases permite o tratamento térmico numa atmosfera definida, maioritariamente não oxidante, o que é necessário para várias aplicações, como a soldadura e brasagem a vácuo, o recozimento a vácuo e a sinterização. Além disso, é possível trabalhar com uma concentração de oxigénio definida que é diferente da composição do ar.

Quais São As Vantagens De Um Forno De Prensagem A Quente A Vácuo?

As vantagens de um forno de prensagem a quente a vácuo incluem a sinterização por prensagem a quente de pós metálicos e cerâmicos, a preparação de compostos cerâmicos/metálicos e de compostos intermetálicos, a investigação e o desenvolvimento do processo de soldadura por difusão e a sinterização por prensagem a quente de compostos de oxigénio/nitrogénio/borão/carbono e respectivas misturas. A alta temperatura e a pressão sob vácuo ou atmosfera ajudam a unir as partículas sólidas das matérias-primas, diminuem os vazios e os limites dos grãos e melhoram as propriedades mecânicas, electrónicas e térmicas dos materiais acabados.

Quais São As Vantagens Da Fusão Por Indução A Vácuo?

As vantagens da fusão por indução em vácuo (VIM) incluem a eliminação de gases, o controlo superior do processo, o controlo rigoroso da análise química, a fusão sem escórias e a proteção da fusão. O VIM é atualmente a tecnologia de aquecimento por indução mais eficiente em termos energéticos, mais rápida, de baixo consumo e mais amiga do ambiente para o aquecimento de materiais metálicos. A tecnologia oferece um controlo excecional e reprodutível das composições que contêm elementos reactivos e elimina a necessidade de uma cobertura protetora de escória, diminuindo o potencial de contaminação acidental ou de inclusões no lingote. O processo ocorre num ambiente de vácuo, o que torna benéfica a remoção de impurezas gasosas no interior do metal, resultando num material de liga metálica mais puro.

Qual é O Elemento De Aquecimento Utilizado Num Forno De Vácuo?

O elemento de aquecimento de um forno de vácuo é fundamental para o seu bom funcionamento e depende de factores como a temperatura máxima de funcionamento, a carga de energia, a pressão parcial e os gases de arrefecimento e a esperança de vida. Os fornos de vácuo são aquecidos por elementos de resistência eléctrica fabricados a partir de uma variedade de materiais, incluindo ligas metálicas de alta temperatura, como o aço inoxidável, níquel-crómio, molibdénio, tungsténio, tântalo, ou de materiais não metálicos, como a grafite e o carboneto de silício. A escolha do material para o elemento de aquecimento é importante para maximizar a sua longevidade, fiabilidade, eficiência e, em última análise, os resultados do processo.

Como é Que Um Forno De Prensagem A Quente A Vácuo Funciona?

Um forno de prensagem a quente a vácuo é um equipamento que combina vácuo, prensagem a quente e sinterização a alta temperatura. Funciona através do aquecimento e pressurização de materiais sob vácuo ou atmosfera para criar um corpo sinterizado policristalino compacto com propriedades mecânicas, electrónicas e térmicas melhoradas. O forno é composto por vários sistemas, incluindo o corpo do forno, aquecimento e preservação do calor, sistema de medição de temperatura, sistema de vácuo, sistema de carregamento de ar, sistema de arrefecimento de água, sistema de controlo e sistema de pressão. Os elementos de aquecimento podem ser aquecedor de grafite, aquecedor de molibdénio ou aquecimento por indução, e a pressurização unidirecional ou bidirecional pode ser utilizada para pressurização hidráulica.

Como é Que O Vácuo Ajuda No Forno De Fusão Por Indução?

As condições de vácuo são críticas nos fornos de fusão por indução, uma vez que ajudam a eliminar os gases dos metais fundidos, evitando a oxidação rápida. A ausência de gases durante o processo de fusão assegura a criação de tolerâncias de composição muito próximas, resultando em metais consistentes. O vácuo também proporciona uma atmosfera protetora para os metais que se combinam facilmente ou que têm uma afinidade próxima com o oxigénio, o azoto e o hidrogénio. Os fornos de fusão por indução no vácuo utilizam a indução electromagnética para fundir metais e ligas num cadinho revestido de material refratário envolvido por uma bobina de indução, criando correntes parasitas que tornam possível o processo de fusão.

Quais São As Aplicações Comuns Dos Fornos De Prensagem A Quente A Vácuo?

Os fornos de vácuo para prensagem a quente têm várias aplicações em indústrias como a aeroespacial, automóvel, eletrónica e investigação de materiais. São utilizados para a produção de cerâmicas avançadas, tais como compósitos de matriz cerâmica e carbonetos sinterizados, que são utilizados em aplicações de alta temperatura. Estes fornos são também utilizados para o fabrico de ligas metálicas, superligas e compostos intermetálicos com propriedades personalizadas. Os fornos de vácuo de prensagem a quente desempenham um papel crucial na produção de ferramentas diamantadas e inserções de corte, bem como no desenvolvimento de materiais e componentes electrónicos avançados. Além disso, estes fornos são utilizados em laboratórios de investigação para a síntese e processamento de novos materiais com propriedades únicas.

O Que é O Forno De Fusão Por Indução A Vácuo?

Um forno de fusão por indução a vácuo é um forno metalúrgico que utiliza um campo eletromagnético alternado para fundir e formar vários materiais sob vácuo ou atmosfera protetora. É amplamente utilizado no campo da metalurgia de vácuo e é essencial para a produção de ligas e aços especiais utilizados nas indústrias aeroespacial, eletrónica e de energia atómica. Os fornos de fusão por indução a vácuo são também utilizados para melhorar a trabalhabilidade a quente e as propriedades mecânicas das superligas à base de níquel, cobalto e ferro, bem como para fundir aço inoxidável, aço resistente ao calor, aço de resistência ultra-alta e vários outros materiais para garantir a sua qualidade e desempenho.

Que Factores Devem Ser Considerados Na Seleção De Um Forno De Prensagem A Quente Por Vácuo?

Ao selecionar um forno de vácuo para prensagem a quente, é necessário ter em conta vários factores. Em primeiro lugar, o tamanho e a capacidade do forno devem estar alinhados com a aplicação pretendida e com os requisitos de produção. O forno deve acomodar o tamanho e o número de amostras ou componentes a serem processados. As capacidades de aquecimento e pressão do forno também devem ser avaliadas para garantir que cumprem as condições de temperatura e pressão desejadas. É importante considerar o nível de automação e os sistemas de controlo disponíveis, bem como a compatibilidade com materiais e processos específicos. Além disso, deve ser avaliada a fiabilidade, o apoio de serviço e o custo global de propriedade. A consulta de fabricantes e especialistas na área pode ajudar a selecionar o forno de prensagem a quente por vácuo mais adequado para necessidades de processamento específicas.
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