La refonte à l'arc sous vide (VAR) est un procédé de fusion secondaire utilisé principalement pour produire des alliages métalliques de haute qualité pour des applications critiques dans des industries telles que l'aérospatiale, l'énergie et le nucléaire. Ce procédé consiste à refondre une électrode métallique sous vide en utilisant un arc électrique comme source de chaleur.
Détails du procédé :
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Environnement sous vide : Le procédé VAR se déroule sous vide, ce qui élimine la contamination du métal par les gaz atmosphériques et réduit la présence d'impuretés nocives telles que l'hydrogène, le plomb, le bismuth et l'argent. Cet environnement sous vide facilite également l'élimination des impuretés volatiles et améliore la pureté du métal.
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Chauffage par arc électrique : Un arc électrique est généré entre l'électrode (qui est le métal à refondre) et un creuset en cuivre refroidi à l'eau. La chaleur intense de l'arc fait fondre le bas de l'électrode, qui s'égoutte dans le creuset en formant un bain de fusion.
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Solidification : À mesure que le métal en fusion s'accumule dans le creuset, il subit un refroidissement et une solidification rapides, formant un lingot cylindrique. La vitesse de solidification contrôlée permet d'obtenir une structure plus homogène et de réduire la présence d'inclusions et d'autres défauts.
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Applications : La VAR est particulièrement utile pour les métaux réactifs comme le titane et le zirconium, qui peuvent être purifiés sans contact avec des réfractaires de coulée. Il est également utilisé pour les aciers et les superalliages, pour lesquels il améliore considérablement la propreté du métal.
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Production de lingots : Les lingots produits par VAR peuvent peser plusieurs tonnes et sont utilisés dans des applications de grande valeur où la pureté et l'homogénéité du matériau sont cruciales.
Importance :
La VAR est essentielle dans les situations où la propreté et l'homogénéité des métaux sont critiques. Il permet non seulement de purifier le métal, mais aussi d'améliorer ses propriétés mécaniques, ce qui le rend adapté aux environnements soumis à de fortes contraintes et à des températures élevées. Le processus est continuellement optimisé grâce à la modélisation mathématique et aux simulations numériques afin d'améliorer les pratiques industrielles et de garantir une production de métaux de la plus haute qualité.
