La température d'un four à arc plasma peut varier de 3 000 à 7 000 degrés Celsius, et dans certains cas, elle peut atteindre des températures bien supérieures à 15 000 K.
Explication détaillée :
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Températures de fonctionnement standard : Le four à arc plasma fonctionne selon des principes similaires à ceux d'une machine à souder à l'arc, où un arc électrique est créé entre deux électrodes. Cet arc à haute énergie crée des températures allant de 3 000 à 7 000 degrés Celsius. Cette fourchette est suffisante pour la plupart des processus de fusion et d'électrolyse dans l'électrométallurgie.
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Contrôle et stabilité de la température : Le four à arc plasma offre une grande stabilité du processus de travail et la possibilité d'ajuster la température en continu en modifiant les conditions électriques du plasmatron. Cette caractéristique permet un contrôle précis du processus de fusion, garantissant l'obtention des résultats métallurgiques souhaités.
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Applications à haute température : Dans des applications spécifiques telles que la fusion et la refonte d'alliages comme les alliages de titane ou les aluminiures de titane, qui contiennent de grandes quantités d'éléments d'alliage à haute pression de vapeur, le procédé de fusion à l'arc plasma (PAM) est utilisé. Dans ce cas, le métal est fondu sous atmosphère de gaz inerte (généralement de l'hélium ou de l'argon) à une pression comprise entre 400 et 1 200 mbar abs. La colonne de la torche à arc plasma fournit la source de chaleur avec des températures maximales bien supérieures à 15 000 K. Cette température élevée est cruciale pour supprimer l'évaporation des éléments d'alliage et produire des compositions d'alliage complexes.
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Applications à basse température : À l'inverse, pour des procédés tels que la nitruration ou la cémentation par plasma (ion), les fours fonctionnent à des températures plus basses, comprises entre 750°F (750°C) et 2400°F (1100°C). Ces températures sont adaptées à des procédés de traitement de surface spécifiques qui nécessitent moins de chaleur.
En résumé, la température d'un four à arc plasma est très variable et peut être contrôlée avec précision pour répondre aux exigences spécifiques des différents procédés métallurgiques, allant de 3 000 à 7 000 degrés Celsius pour la fusion générale et la fonte, et jusqu'à 15 000 K pour les procédés de fusion d'alliages spécialisés.
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