La refonte à l'arc sous vide (VAR) est un procédé de fusion secondaire utilisé principalement pour produire des alliages métalliques de haute qualité.
Il est particulièrement important pour les applications critiques dans des industries telles que l'aérospatiale, l'énergie et le nucléaire.
Le procédé consiste à faire fondre une électrode métallique sous vide à l'aide d'un arc électrique.
Le métal fondu est ensuite solidifié dans un moule en cuivre refroidi à l'eau pour former un lingot affiné.
Les 5 étapes clés expliquées
1. Fusion de l'électrode
Le procédé VAR commence par une électrode métallique.
Cette électrode est généralement issue d'un processus de coulée antérieur.
L'électrode est placée dans un four à vide.
Un arc électrique est établi entre l'électrode et la base d'un moule en cuivre refroidi à l'eau.
La chaleur intense de l'arc fait fondre la pointe de l'électrode.
2. Formation d'un bain de fusion
Lorsque l'électrode fond, des gouttelettes de métal en fusion tombent dans le moule.
Cela forme un bain de fusion.
Ce bassin se solidifie continuellement du bas vers le haut au fur et à mesure que l'électrode se consume.
Cela conduit à la formation d'un lingot cylindrique.
3. Solidification et affinage
Le métal en fusion subit une série de réactions physiques et chimiques.
Ces réactions se produisent lorsqu'il traverse la zone d'arc à haute température et se solidifie dans le moule.
Ces réactions affinent le métal, en éliminant les impuretés et en améliorant la structure cristalline et la qualité générale du lingot.
4. Environnement sous vide
L'environnement sous vide est crucial.
Il empêche le métal de réagir avec des gaz tels que l'oxygène, l'azote et l'hydrogène.
Il permet également d'éliminer les gaz dissous et les impuretés volatiles du métal.
5. Amélioration de la qualité
Le procédé VAR améliore considérablement la propreté du métal.
Il réduit les inclusions et améliore la pureté du métal.
Ceci est particulièrement important pour les métaux réactifs comme le titane et le zirconium.
Ces métaux peuvent être facilement contaminés par le contact avec des matériaux réfractaires.
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