Les éléments chauffants d'un four à vide sont principalement composés de métaux et de non-métaux. Ces éléments sont essentiels pour générer et contrôler les températures élevées nécessaires aux différents processus dans le four.
Éléments chauffants métalliques :
Les éléments chauffants métalliques des fours à vide sont généralement classés en deux catégories : les métaux précieux et les métaux généraux. Les métaux précieux utilisés comprennent le molybdène, le platine, le tungstène et le tantale. Ces matériaux sont choisis pour leur point de fusion élevé et leur résistance à l'oxydation, propriétés essentielles dans un environnement sous vide où l'oxygène est absent. Les métaux généraux, tels que les alliages résistants à la chaleur nickel-chrome, les alliages fer-chrome-aluminium et les alliages molybdène-tungstène, sont également couramment utilisés. Ces matériaux offrent un équilibre entre le coût et la performance, en fournissant une résistance à la chaleur et une durabilité suffisantes pour de nombreuses applications industrielles.Éléments chauffants non métalliques :
Les éléments chauffants non métalliques sont principalement constitués de graphite et de divers composés. Le graphite est particulièrement apprécié en raison de son excellente usinabilité, de sa résistance aux températures élevées et de sa bonne résistance aux chocs thermiques. Il présente également une grande surface de rayonnement, ce qui accroît son efficacité de chauffage. D'autres composés sont utilisés, comme le carbure de silicium et le siliciure de molybdène. Toutefois, ces matériaux présentent des limites telles que des problèmes de liaison et de décomposition à des températures élevées (dans le cas du carbure de silicium) ou un ramollissement à des températures relativement basses (comme c'est le cas de l'oxyde de molybdène).
Fonctionnalité dans les fours à vide :
Ces éléments chauffants sont intégrés dans la conception du four, qui comprend généralement une chambre scellée reliée à un système de vide. L'environnement sous vide est crucial car il empêche l'oxydation et d'autres réactions chimiques indésirables, garantissant ainsi la pureté et l'intégrité des matériaux traités. Les éléments chauffants génèrent de la chaleur par des méthodes telles que le chauffage par résistance, le chauffage par induction ou le chauffage par rayonnement, selon le type spécifique de four sous vide.
Applications et types de fours à vide :
