Lorsqu'il s'agit de fours devant résister à des températures élevées, les matériaux utilisés sont cruciaux. Ces matériaux doivent être capables de supporter des chaleurs extrêmes sans fondre ni se décomposer. Ils forment le revêtement intérieur du four, assurant l'isolation et la protection.
Lequel des matériaux suivants est utilisé dans les fours pour résister aux températures élevées ? Les 5 principaux matériaux expliqués
1. Matériaux réfractaires
Les matériaux réfractaires sont essentiels dans les fours. Ils peuvent résister à une chaleur extrême sans fondre ni se décomposer. Ces matériaux sont utilisés pour créer le revêtement intérieur des fours, ce qui permet d'isoler le four et de le protéger contre les dommages.
2. Zones chaudes entièrement métalliques
Dans les fours à haute température, tels que les fours de croissance des cristaux et des saphirs, des zones chaudes entièrement métalliques sont utilisées. Ces zones chaudes sont constituées de métaux tels que le molybdène, le molybdène-lanthane, le TZM, le tungstène et le tantale. Le molybdène est le métal le plus couramment utilisé pour les températures comprises entre 1000 et 2500°C (1800-4532°F). Le tungstène est utilisé pour des températures supérieures à 2500°C, tandis que les métaux ayant une résistance thermique ordinaire, comme l'acier, peuvent être utilisés pour des températures inférieures à 1000°C.
3. Éléments chauffants
Les éléments chauffants des fours à haute température peuvent être en métal ou en graphite. Le choix du matériau dépend de la température de fonctionnement. Pour les opérations à basse température, les alliages nickel-chrome sont couramment utilisés. Pour les applications à plus haute température, comme la trempe ou le brasage, le molybdène ou le graphite sont des choix populaires. Pour les températures supérieures à environ 1482°C (2700°F), un métal réfractaire comme le tantale est souvent utilisé, bien que le graphite puisse également l'être.
4. Fours à caisson
Dans les fours à caisson, qui constituent le type de four de traitement thermique le plus courant et le plus élémentaire, la chambre du four est faite d'acier hautement isolé. L'isolation peut être fibreuse (couvertures ou tapis) ou rigide (panneaux, dalles ou briques). Le contrôle de la température dans ces fours est important, et de meilleures unités permettent un contrôle plus serré de la température.
5. Fours non contrôlés par l'atmosphère
Dans les fours à atmosphère non contrôlée, les brûleurs brûlent directement dans la chambre du four. Dans les fours à atmosphère contrôlée, les brûleurs sont conçus pour isoler la cuisson de la charge dans le four. Les fours à caisson sont polyvalents et peuvent être utilisés pour divers traitements thermiques tels que le recuit, la cémentation et la trempe des aciers faiblement alliés.
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