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Forno de sinterização de fio de molibdénio sob vácuo

Forno de vácuo

Forno de sinterização de fio de molibdénio sob vácuo

Número do item : KT-VMW

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Especificação
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Introdução

Um forno de sinterização de fio de molibdénio a vácuo é uma estrutura vertical ou de quarto, que é adequada para a retirada, brasagem, sinterização e desgaseificação de materiais metálicos em condições de alto vácuo e alta temperatura. Também é adequado para o tratamento de desidroxilação de materiais de quartzo. O equipamento é composto por tampa do forno (porta), fundo (cabeça), corpo do forno e sistema de controlo elétrico. É utilizado principalmente para sinterização, recozimento e soldadura de alguns materiais especiais de alta temperatura.

Detalhes e peças

Detalhes do forno de sinterização de fio de molibdénio sob vácuo

Aplicações

  • Sinterização de ligas duras: Sinterização por vácuo de ligas duras, tais como carboneto de tungsténio, carboneto de titânio e carboneto de tântalo
  • Sinterização de materiais cerâmicos: Sinterização de materiais cerâmicos, como alumina, zircónia e carboneto de silício
  • Grafitização de fibras de carbono: Grafitização de fibras de carbono para utilização em compósitos de elevado desempenho
  • Sinterização de carbono e compósitos de carbono: Sinterização de compósitos de carbono e carbono para utilização nas indústrias aeroespacial, automóvel e outras
  • Sinterização de produtos de carboneto de silício: Sinterização de produtos de carboneto de silício para utilização em aplicações de alta temperatura
  • Sinterização de materiais de revestimento fotoelétrico: Sinterização de materiais de revestimento fotoelétrico para utilização em células solares e outros dispositivos optoelectrónicos
  • Sinterização de metais refractários: Sinterização de metais refractários, como o tungsténio, o molibdénio e o tântalo, para utilização em aplicações a alta temperatura
  • Sinterização de materiais de liga: Sinterização de materiais de liga, tais como ligas à base de níquel, ligas à base de cobalto e ligas de titânio, para utilização nas indústrias aeroespacial, médica e outras
  • Sinterização de unidades de vácuo: Sinterização de unidades de vácuo para utilização em eletrónica, aeroespacial e outras indústrias
  • Sinterização de componentes eléctricos: Sinterização de componentes eléctricos, tais como contactos, terminais e conectores, para utilização em eletrónica, indústria automóvel e outras indústrias
  • Sinterização de materiais para salas de aquecimento: Sinterização de materiais para salas de aquecimento, tais como folhas de molibdénio, para utilização em aplicações de alta temperatura
  • Tratamento de desidroxilação de materiais de quartzo: Desidroxilação de materiais de quartzo para utilização em eletrónica, ótica e outras indústrias

Características

  • Capacidades de alta temperatura: Estes fornos podem atingir temperaturas até 1700°C, tornando-os ideais para sinterizar materiais metálicos, materiais de quartzo e outras aplicações de alta temperatura.
  • Ambiente de vácuo: O ambiente de vácuo evita a oxidação e a contaminação dos materiais que estão a ser processados, resultando em produtos de alta qualidade.
  • Aquecimento uniforme: O elemento de aquecimento de fio de molibdénio proporciona um aquecimento uniforme em toda a câmara do forno, garantindo resultados consistentes.
  • Eficiência energética: A utilização de fio de molibdénio como elemento de aquecimento torna estes fornos eficientes em termos energéticos, reduzindo os custos operacionais.
  • Longa vida útil: Os elementos de aquecimento de fio de molibdénio têm uma longa vida útil, minimizando os custos de manutenção e substituição.
  • Versatilidade: Os fornos de sinterização de fio de molibdénio a vácuo podem ser utilizados para uma vasta gama de aplicações, incluindo sinterização, brasagem, desgaseificação e recozimento.

Princípio de funcionamento

O forno de sinterização de fio de molibdénio a vácuo adopta uma estrutura vertical ou em quarto, adequada para a retirada, brasagem, sinterização e desgaseificação de materiais metálicos em condições de alto vácuo e alta temperatura. Também é adequado para o tratamento de desidroxilação de materiais de quartzo. O corpo do forno é feito de aço inoxidável ou aço carbono, e o elemento de aquecimento é um fio de molibdénio. Sob a proteção do gás H2, pode realizar a sinterização a alta temperatura de produtos de tungsténio e molibdénio. O equipamento é composto por uma tampa do forno (porta), fundo (cabeça), corpo do forno e sistema de controlo elétrico. É utilizado principalmente para sinterização, recozimento e soldadura de materiais especiais de alta temperatura.

Vantagens

  • O ambiente de vácuo reduz a contaminação: A sinterização sob vácuo elimina a presença de substâncias nocivas como a água, o oxigénio, o azoto e outras impurezas que podem contaminar os materiais. Isto evita reacções adversas como a descarbonetação, a carburação, a redução, a oxidação e a nitruração.

  • Alta pressão de vácuo: A pressão de vácuo pode atingir 1,3*10^-1 Pascal, o que corresponde a 99,99987% de pureza de árgon. Este ambiente de vácuo ultra-elevado assegura uma contaminação mínima e condições de sinterização óptimas.

  • Adequado para vários materiais: Os fornos de sinterização de fio de molibdénio sob vácuo podem ser utilizados para uma vasta gama de materiais metálicos, incluindo molibdénio, tungsténio e quartzo. Esta versatilidade torna-os ideais para várias aplicações em indústrias como a eletrónica, a aeroespacial e a metalurgia.

  • Controlo preciso da temperatura: O avançado sistema de controlo de temperatura do forno permite um ajuste preciso e a manutenção das temperaturas de sinterização, garantindo resultados consistentes e de alta qualidade.

  • Eficiente e economizador de energia: O ambiente de vácuo e os elementos de aquecimento de fio de molibdénio contribuem para uma utilização eficiente da energia, reduzindo os custos operacionais e o impacto ambiental.

Especificações técnicas

Temperatura 1600℃
Tamanho da área de trabalho Ф60×80 mm, Ф160×160 mm, Ф200×200 mm, Ф300×400 mm, Ф400×500 mm, etc.
Grau de vácuo final a frio: 10-3 ou 10-4Pa
Taxa de aumento de pressão ≤3Pa/h
Alimentação eléctrica Trifásico 380 V 50 Hz
Uniformidade da temperatura do forno ±5 ℃ (sob vácuo)
Métodos de carga e descarga Superior, lateral ou inferior
Proteção automática do gás de carga e descarga Árgon, azoto, hidrogénio.
Método de controlo Ecrã tátil LCD e PLC como núcleo

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.

O Que é Um Forno De Indução A Vácuo E Como Funciona?

Um forno de indução no vácuo é um dispositivo que funde metal através do aquecimento por indução electromagnética.Num ambiente de vácuo, o aquecimento por indução electromagnética gera correntes de Foucault no metal através de bobinas de indução, aquecendo o metal acima do seu ponto de fusão.A ausência de oxigénio e de outros gases no vácuo impede que o metal reaja com estes gases, garantindo a qualidade e a pureza das ligas a alta temperatura.

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.

Quais São As Principais Aplicações Dos Fornos De Indução De Vácuo?

Os fornos de indução a vácuo são amplamente utilizados nas indústrias aeroespacial, de mísseis, de foguetes, de energia atómica e eletrónica.São essenciais para a produção de ligas de alta qualidade e aços especiais, tais como ligas de alta temperatura à base de níquel, cobalto e ferro.Estes fornos são também utilizados para a fundição de componentes de aeronaves, válvulas complexas para condições difíceis, refinação de metais e ligas de elevada pureza e produção de eléctrodos para refusão.

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.

O Que é O Processo De Fusão Por Arco A Vácuo?

A fusão por arco em vácuo (VAR) é um processo de fusão secundário utilizado para produzir lingotes metálicos com elevada homogeneidade química e mecânica para aplicações críticas em indústrias como a aeroespacial, a energia e a nuclear. O processo envolve a refinação de metal líquido sob vácuo e o controlo da sua taxa de solidificação. É utilizado para a purificação de ligas reactivas de titânio ou zircónio, sem qualquer contacto com refractários de fundição, bem como para melhorar a limpeza de inclusões em aços e superligas. Os lingotes cilíndricos refundidos podem pesar várias toneladas, e o VAR revolucionou a indústria de técnicas metalúrgicas especiais.

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 De Utilizar Um Forno De Indução A Vácuo?

As vantagens da utilização de um forno de indução a vácuo incluem:1) Não há poluição do ar ou das escórias, garantindo benefícios ambientais e produzindo ligas relativamente puras e de alto desempenho.2) O ambiente de vácuo permite uma desgaseificação efectiva, resultando num menor teor de gás no aço e nas ligas fundidas.3) Os metais não são facilmente oxidados no vácuo.4) As impurezas como o Pb e o Bi podem evaporar-se no estado de vácuo, purificando o material.Além disso, o forte efeito de agitação por indução garante a uniformidade da temperatura e da composição química.

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.

O Que é O Forno VAR (Vacuum Arc Remelting)?

VAR ou refusão por arco a vácuo é um processo utilizado para refinar e melhorar a limpeza de lingotes fabricados a partir de ligas padrão fundidas ao ar, fundidas por indução a vácuo ou fundidas por refusão ESR. É utilizado para aços, superligas, titânio, zircónio e respectivas ligas em indústrias como a aeroespacial, geração de energia, defesa, médica e nuclear. O VAR é um processo contínuo de refusão de um elétrodo consumível sob vácuo, com energia de corrente contínua utilizada para criar um arco entre o elétrodo e um molde de cobre. O processo remove os gases dissolvidos, reduz os oligoelementos indesejáveis, melhora a limpeza do óxido e consegue a solidificação direcional do lingote de baixo para cima.

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.

Que Tipos De Materiais Podem Ser Processados Num Forno De Indução De Vácuo?

Os fornos de indução a vácuo podem processar uma variedade de materiais, incluindo aço inoxidável, aço resistente ao calor, aço de resistência ultra-alta, aço para ferramentas, aço para rolamentos, materiais magnéticos, ligas elásticas e ligas de expansão.Estes materiais são fundidos no forno para garantir as suas propriedades e qualidade, tornando-o adequado para aplicações de elevado desempenho em várias indústrias.

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.

Como é Que O Forno De Fusão Por Arco De Vácuo Funciona?

Um forno de fusão por arco em vácuo funciona através da fusão de materiais sob vácuo ou atmosfera de baixa pressão, utilizando arcos eléctricos. O forno utiliza dois eléctrodos, um dos quais é o material a ser fundido. Os eléctrodos são aproximados e um arco elétrico é atingido entre eles, provocando a fusão do material. O forno é então evacuado para remover quaisquer impurezas e o material fundido é moldado numa forma desejada. Este processo é utilizado para a produção de metais de elevada pureza, ligas e intermetálicos utilizados em indústrias como a aeroespacial, a eletrónica e a engenharia biomédica.

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.

Como é Que O Ambiente De Vácuo Num Forno De Indução A Vácuo Melhora As Propriedades Dos Materiais?

O ambiente de vácuo num forno de indução a vácuo impede que o metal reaja com gases como o oxigénio e o azoto, que podem degradar as propriedades do material.Também permite a remoção de impurezas metálicas voláteis de baixo ponto de fusão através da evaporação, melhorando a pureza e o desempenho dos materiais.Além disso, as condições de vácuo facilitam o controlo preciso da composição química da liga, incluindo elementos com forte afinidade com o oxigénio e o azoto.

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.

Quais São As Aplicações Dos Fornos De Fusão Por Arco Em Vácuo?

Os fornos de fusão a arco sob vácuo são normalmente utilizados na produção de materiais de elevado desempenho, tais como superligas, aços especiais e metais reactivos. Estes materiais requerem frequentemente uma elevada pureza e uma composição controlada, o que pode ser conseguido através da fusão por arco sob vácuo. O processo é particularmente adequado para a produção de componentes críticos nas indústrias aeroespacial, automóvel e energética, onde a elevada resistência, a resistência à corrosão e a estabilidade da temperatura são vitais. A fusão por arco a vácuo também é utilizada em ambientes de investigação e desenvolvimento para produzir pequenas quantidades de ligas especializadas para fins de teste e caraterização.

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.

Quais São As Vantagens Da Utilização De Fornos De Fusão Por Arco A Vácuo?

Os fornos de fusão por arco em vácuo oferecem várias vantagens. Em primeiro lugar, o ambiente de alto vácuo evita a oxidação e a contaminação, resultando em metais fundidos de elevada pureza. Isto é especialmente importante para a produção de materiais com requisitos de qualidade rigorosos. Em segundo lugar, o arco elétrico gera um calor intenso, permitindo uma fusão rápida e eficiente do metal. O processo pode ser controlado com precisão para atingir parâmetros de fusão específicos, como a temperatura, a pressão e a taxa de arrefecimento, facilitando a produção de ligas com as propriedades desejadas. Os fornos de fusão a arco sob vácuo também oferecem flexibilidade em termos de tamanho e forma do metal fundido, uma vez que o elétrodo consumível pode ser facilmente substituído ou modificado. Além disso, o processo permite a remoção selectiva de impurezas, como gases e inclusões não metálicas, melhorando ainda mais a pureza e a qualidade do metal fundido final.

Que Precauções De Segurança Devem Ser Seguidas Quando Se Utiliza Um Forno De Fusão Por Arco Sob Vácuo?

Ao utilizar um forno de fusão por arco de vácuo, devem ser seguidas várias precauções de segurança para garantir um funcionamento seguro. Em primeiro lugar, o forno deve ser operado por pessoal com formação que esteja familiarizado com o equipamento, o seu funcionamento e os protocolos de segurança. Deve ser utilizado equipamento de proteção individual adequado, como luvas resistentes ao calor, óculos de segurança e vestuário resistente ao fogo, quando se manuseiam materiais quentes ou se opera o forno. O sistema de vácuo deve ser inspeccionado e mantido regularmente para garantir o seu bom funcionamento e evitar riscos de segurança. É importante seguir as directrizes e instruções do fabricante para uma operação e manutenção seguras do forno de fusão por arco com vácuo. Além disso, o manuseamento e a eliminação adequados dos eléctrodos consumíveis e dos materiais fundidos devem ser efectuados de acordo com as directrizes e regulamentos de segurança estabelecidos. Devem ser efectuadas inspecções e manutenção regulares do forno, incluindo sistemas eléctricos, sistemas de arrefecimento e componentes de manuseamento de gás, para garantir um funcionamento seguro e fiável.
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