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Four de presse à chaud sous vide
Les fours de pressage à chaud sont utilisés pour la densification, le frittage et les modifications structurelles des matériaux. Ces fours sont largement utilisés en métallurgie des poudres et en céramique pour lier des poudres ou des composés préformés. Le procédé implique l'application simultanée de chaleur et de pression sur l'échantillon.
Les tiges de compression exercent une force sur l'échantillon, généralement dans une configuration poinçon et matrice. Pour éviter l'oxydation, une chambre à vide refroidie à l'eau entoure l'échantillon. Cette configuration peut chauffer les pièces jusqu'à 2300°C dans des environnements sous vide ou gazeux.
Le pressage à chaud est un processus qui combine une force supplémentaire avec le frittage de matériaux à haute température. Cela peut être fait sous vide ou sous une pression positive de gaz inerte. La pression ajoutée aide à la densification du matériau résultant en une billette de matériau avec des densités proches de la théorie.
Avantages
Pressage à chaud pour des liaisons solides
Le pressage à chaud est une méthode pour créer des liens solides entre deux métaux différents. Il s'agit de placer les métaux à proximité, puis de les soumettre à une chaleur élevée et à une compression dans un environnement à vide poussé. Ce processus se traduit par une liaison étroite et durable entre les deux matériaux.
Éliminer les liants dans la fabrication
Les fours de pressage à chaud peuvent utiliser soit des poinçons et des matrices en graphite, soit des plateaux de pressage pour appliquer la pression. Les deux styles incluent à la fois des tiges chaudes et froides à cette fin. En utilisant le pressage à chaud, les fabricants peuvent éliminer le besoin de liants dans leur processus de fabrication. Au lieu de cela, ils peuvent compter sur la force et la température pour lier complètement leurs pièces.
Applications
Les fours de pressage à chaud sont couramment utilisés dans une variété d'industries, y compris la fabrication de pièces aérospatiales, les équipementiers de brasage par diffusion, la fabrication de pièces céramiques avancées et la fabrication de blindages de carrosserie et de véhicule.
FAQ
A quoi sert un four sous vide ?
Un four sous vide est utilisé pour le traitement à haute température des matériaux dans un environnement contrôlé sans aucune contamination. Il fonctionne en entourant le produit d'un vide, ce qui empêche l'oxydation et la perte de chaleur du produit par convection. Ce four est couramment utilisé pour le traitement thermique des alliages d'acier à des températures inférieures à 1200 °C. Les fours sous vide à haute température peuvent atteindre des températures allant jusqu'à 3 000 °C et sont utilisés pour des processus industriels tels que le frittage, le brasage, le recuit et le traitement thermique avec une consistance élevée et une faible contamination. La possibilité d'obtenir un chauffage uniforme sur toute la pièce est un avantage clé de l'utilisation d'un four sous vide à haute température.
Qu'est-ce qu'un four tubulaire ?
Le four tubulaire de laboratoire est un four tubulaire à haute température de chauffage externe classique, également appelé four de chauffage à paroi chaude.
Selon la température de travail différente, le matériau du tube de four peut généralement être des tubes de quartz transparents, des tubes en céramique d'alumine de haute pureté et des tubes en alliage métallique à haute résistance.
Pour répondre à différents objectifs de recherche thermique, le four tubulaire peut être conçu avec plusieurs zones de chauffage, de manière à avoir un contrôle flexible du gradient de température dans la chambre de travail du tube ; le tube de four peut fonctionner avec un environnement de travail à atmosphère contrôlée ou un environnement de travail sous vide poussé.
Quel est le processus d'un four sous vide?
Le processus d'un four sous vide consiste à charger les pièces dans la chambre et à créer un vide à l'intérieur en utilisant une pompe à vide. L'étape suivante consiste à chauffer les pièces à l'aide de contrôles de température, qui peuvent atteindre entre 1 500 et 5 400 degrés Fahrenheit. Ce processus élimine la possibilité d'oxydation et de contamination, ce qui donne un produit final de plus grande pureté. Après chauffage, les pièces sont refroidies et finies avant d'être retirées du four sous vide. Le four se compose de divers composants, y compris le système de vide, la coque du four, l'élément chauffant électrique, les commandes de température, le système d'alimentation électrique et l'appareil de transport.
A quoi sert un four de pressage à chaud sous vide ?
Le but d'un four de pressage à chaud sous vide est de combiner le vide ou l'atmosphère, le pressage à chaud et le frittage à haute température pour former de nouveaux matériaux. Il peut être utilisé dans le frittage sous vide de céramiques transparentes, de céramiques industrielles et de métaux, ainsi que dans le frittage à haute température de matériaux céramiques tels que le carbure de silicium et le nitrure de silicium. De plus, il peut être utilisé pour le traitement thermique des poudres et des compacts à une température inférieure au point de fusion des composants principaux, ce qui améliore leur résistance grâce à la combinaison métallurgique entre les particules. Les matériaux finis ont des propriétés mécaniques, électroniques et thermiques améliorées.
Comment fonctionne un four tubulaire ?
Les éléments chauffants du four tubulaire sont placés autour de la cavité cylindrique, le four ne peut chauffer les échantillons dans la cavité cylindrique que par rayonnement thermique indirect, car le tube du four peut empêcher le matériau de l'échantillon d'entrer en contact avec les éléments chauffants du four et les matériaux d'isolation, de sorte que le four tubulaire crée un propre isolé chauffer la chambre et réduire les risques de contamination de l'échantillon par le four.
Quel gaz est utilisé dans un four sous vide ?
Différents gaz peuvent être utilisés dans un four sous vide en fonction de l'application. En général, les fours sous vide peuvent fonctionner avec des gaz ou des mélanges tels que l'argon, l'azote, l'hydrogène, le monoxyde de carbone, l'hélium, entre autres. L'utilisation de ces gaz permet un traitement thermique dans une atmosphère définie, principalement non oxydante, qui est nécessaire pour diverses applications telles que le brasage et le brasage sous vide, le recuit sous vide et le frittage. De plus, il est possible de travailler avec une concentration en oxygène définie différente de la composition de l'air.
Que fait une presse à chaud hydraulique de laboratoire ?
Une presse à chaud hydraulique de laboratoire est une machine qui utilise la pression du fluide pour générer de la force et de la chaleur pour faire fondre le matériau en poudre et le comprimer dans la forme et la taille souhaitées pour les applications de laboratoire. Il est utilisé pour créer une large gamme d'échantillons, de pastilles et d'éprouvettes pour des matériaux tels que les polymères, les composites, les céramiques et les produits pharmaceutiques. La presse de laboratoire peut être une unité de paillasse ou au sol et peut générer de 15 à plus de 200 tonnes de force de compression. Il a des plateaux chauffants pouvant aller de 50℃ à 500℃.
Quels sont les avantages d'un four de pressage à chaud sous vide ?
Les avantages d'un four de pressage à chaud sous vide comprennent le frittage par pressage à chaud de poudres métalliques et céramiques, la préparation de composites céramique/métal et de composés intermétalliques, la recherche et le développement d'un procédé de soudage par diffusion et le frittage par pressage à chaud de densification de composés oxygène/azote/bore/carbone et leurs mélanges. La température et la pression élevées sous vide ou dans l'atmosphère aident à lier ensemble les particules solides des matières premières, à réduire les vides et les joints de grains et à améliorer les propriétés mécaniques, électroniques et thermiques des matériaux finis.
Quelle est l'application pour le four tubulaire?
Le four tubulaire est principalement utilisé dans la métallurgie, le verre, le traitement thermique, les matériaux d'anode et de cathode au lithium, les nouvelles énergies, les abrasifs et d'autres industries, et est un équipement professionnel pour mesurer les matériaux dans certaines conditions de température.
Le four tubulaire présente une structure simple, une opération facile, un contrôle facile et une production continue.
Le four tubulaire est également largement appliqué dans les systèmes CVD (dépôt chimique en phase vapeur) et CVD amélioré par plasma.
Quel est l'élément chauffant utilisé dans un four sous vide ?
L'élément chauffant d'un four sous vide est essentiel à son bon fonctionnement et dépend de facteurs tels que la température de fonctionnement maximale, la charge électrique, la pression partielle et les gaz de trempe, ainsi que l'espérance de vie. Les fours sous vide sont chauffés par des éléments de résistance électrique fabriqués à partir de divers matériaux, y compris des alliages métalliques à haute température tels que l'acier inoxydable, le nickel-chrome, le molybdène, le tungstène, le tantale ou des matériaux non métalliques tels que le graphite et le carbure de silicium. Le choix du matériau de l'élément chauffant est important pour maximiser sa longévité, sa fiabilité, son efficacité et, en fin de compte, les résultats du processus.
Comment fonctionne un four de pressage à chaud sous vide ?
Un four de pressage à chaud sous vide est un équipement qui combine le vide, le pressage à chaud et le frittage à haute température. Il fonctionne en chauffant et en pressurisant les matériaux sous vide ou sous atmosphère pour créer un corps fritté polycristallin compact avec des propriétés mécaniques, électroniques et thermiques améliorées. Le four est composé de plusieurs systèmes, notamment le corps du four, le chauffage et la conservation de la chaleur, le système de mesure de la température, le système de vide, le système de charge d'air, le système de refroidissement par eau, le système de contrôle et le système de pression. Les éléments chauffants peuvent être un élément chauffant en graphite, un élément chauffant en molybdène ou un chauffage par induction, et une pressurisation unidirectionnelle ou bidirectionnelle peut être utilisée pour la pressurisation hydraulique.
Combien de différents types de four tubulaire?
Le four tubulaire peut fonctionner avec différentes fonctions mécaniques en douceur, il existe donc de nombreux types de variantes de four tubulaire à différentes fins d'expérimentation, les fours à four typiques sont les suivants :
Four tubulaire horizontal
Four tubulaire vertical
Four tubulaire fendu
Four tubulaire rotatif
Four tubulaire basculant
Four tubulaire coulissant
Four tubulaire à chauffage et refroidissement rapides
Four tubulaire à alimentation et décharge continue
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