Le dégazage par arc sous vide (DASV) est un procédé spécialisé utilisé en métallurgie pour affiner l'acier en fusion en éliminant les gaz dissous et les impuretés.Ce procédé consiste à créer un environnement sous vide pour abaisser la pression, ce qui réduit la solubilité des gaz tels que l'hydrogène et l'oxygène dans le métal en fusion.Les gaz sont ensuite expulsés de l'acier en fusion, ce qui permet d'obtenir un matériau plus propre et de meilleure qualité.Le processus comprend généralement des étapes telles que la préparation du four, le chauffage du métal, la création d'un vide, le dégazage et le refroidissement du métal avant de le retirer du four.
Explication des principaux points :
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Préparation du four:
- Avant de commencer le processus de dégazage à l'arc sous vide, le four doit être préparé.Il s'agit de nettoyer la chambre du four afin d'éliminer toute trace de suie, de gravillons ou d'éclaboussures de métal provenant d'opérations antérieures.Le moule en cuivre, utilisé pour façonner le métal en fusion, est également nettoyé et replacé dans le passage du moule.Le couvercle d'étanchéité est resserré pour garantir un environnement hermétique, et la cavité du four est asséchée par soufflage pour éliminer toute trace d'humidité.
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Chauffer le métal:
- Le métal à traiter est chauffé à haute température dans le four.Cette étape est cruciale car elle garantit que le métal est à l'état fondu, ce qui est nécessaire pour que le processus de dégazage soit efficace.La température doit être soigneusement contrôlée pour maintenir le métal à l'état liquide sans provoquer de réactions indésirables ou d'évaporation du métal lui-même.
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Création d'un vide:
- Un vide est créé dans la chambre du four en éliminant l'air et les autres gaz.Cette opération est généralement réalisée à l'aide de pompes à vide.L'environnement sous vide est essentiel car il abaisse la pression à l'intérieur de la chambre, ce qui réduit la solubilité des gaz tels que l'hydrogène et l'oxygène dans le métal en fusion.Cette étape est essentielle pour l'élimination efficace de ces gaz.
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Processus de dégazage:
- Une fois le vide établi, le processus de dégazage commence.Sous l'effet de la pression réduite, les gaz dissous dans le métal en fusion deviennent moins solubles et se séparent du métal.Ces gaz sont alors expulsés de la chambre par le système de vide.Le processus se poursuit jusqu'à ce que le niveau souhaité d'élimination des gaz soit atteint, ce qui est généralement contrôlé à l'aide de capteurs et d'autres outils d'analyse.
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Refroidissement et élimination:
- Une fois le processus de dégazage terminé, on laisse le métal refroidir progressivement.Cette étape est importante pour éviter toute contrainte thermique ou fissure dans le métal.Une fois le métal refroidi à une température sûre, le four est ouvert et le métal affiné est retiré.La chambre du four est ensuite nettoyée à nouveau pour préparer le lot de métal suivant.
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Avantages du dégazage de l'arc sous vide:
- Le processus de dégazage à l'arc sous vide offre plusieurs avantages, notamment l'élimination des gaz nocifs tels que l'hydrogène et l'oxygène, qui peuvent entraîner des défauts dans le produit final.Il permet également de réduire les niveaux d'impuretés et d'inclusions dans le métal, ce qui se traduit par un matériau de meilleure qualité.En outre, le processus peut être contrôlé avec précision, ce qui permet d'obtenir des résultats cohérents et d'améliorer les propriétés mécaniques du métal.
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Applications du dégazage par arc sous vide:
- Le dégazage à l'arc sous vide est largement utilisé dans la production d'acier de haute qualité, en particulier pour les applications où les propriétés mécaniques et la pureté du métal sont critiques.Il s'agit notamment de la production de composants aérospatiaux, de pièces automobiles et d'alliages à haute performance.Le procédé est également utilisé dans la fabrication d'aciers spéciaux, tels que ceux utilisés dans la construction de réacteurs nucléaires et d'autres environnements soumis à de fortes contraintes.
En résumé, le dégazage à l'arc sous vide est un procédé sophistiqué qui joue un rôle crucial dans la production d'acier de haute qualité.En éliminant les gaz dissous et les impuretés, il améliore les propriétés mécaniques et la qualité générale du métal, ce qui le rend apte à des applications exigeantes dans diverses industries.
Tableau récapitulatif :
| Étape | Description de l'étape |
|---|---|
| Préparation | Nettoyer le four, préparer le moule en cuivre et assurer l'étanchéité. |
| Chauffage | Chauffer le métal jusqu'à ce qu'il soit en fusion pour un dégazage efficace. |
| Création d'un vide | Utiliser des pompes à vide pour réduire la pression et la solubilité des gaz dans le métal en fusion. |
| Dégazage | Expulser les gaz dissous sous pression réduite pour obtenir un acier plus propre. |
| Refroidissement et retrait | Refroidir progressivement le métal et retirer l'acier affiné du four. |
| Avantages | Élimine les gaz nocifs, réduit les impuretés et améliore les propriétés mécaniques. |
| Applications | Aérospatiale, automobile, alliages à haute performance et aciers spéciaux. |
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