Vacuum Arc Melting Furnace
Four à arc sous vide à oscillation motorisée pour alliages actifs et réfractaires
Numéro d'article: TU-DH13
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Aperçu du produit
Ce système de fusion à arc électrique sous vide représente le sommet de la technologie de traitement thermique à haute température conçue pour la recherche avancée sur les matériaux, la métallurgie et la R&D industrielle. Conçu spécifiquement pour traiter les alliages métalliques actifs, réactifs et réfractaires, ce système utilise une électrode de tungstène non consommable et un creuset en cuivre refroidi par eau. L'unité atteint des températures localisées supérieures à 3500°C sans introduire de contaminants ou d'impuretés structurelles dans le bain de fusion. En maintenant une atmosphère sous vide hautement contrôlée, le système empêche l'oxydation, la nitruration et d'autres réactions ambiantes, ce qui en fait un outil indispensable pour la synthèse d'alliages à haute pureté, d'intermétalliques et de nouveaux matériaux.
Ciblant principalement les institutions de recherche, les laboratoires d'ingénierie aérospatiale, les installations de recherche nucléaire et les producteurs de métaux spéciaux, l'équipement prend en charge des processus métallurgiques critiques, notamment le coulage par aspiration, le brassage électromagnétique et les opérations de soudage personnalisées. Que vous développiez des alliages à base de titane légers pour des applications aérospatiales, que vous analysiez des systèmes de niobium ou de tantale réfractaires, ou que vous expérimentiez des alliages à haute entropie complexes, ce système offre la précision thermique et l'intégrité de l'atmosphère nécessaires pour obtenir des résultats cohérents et reproductibles.
Conçu pour des environnements exigeants, ce four comporte une chambre en acier inoxydable à double paroi robuste, un refroidisseur d'eau à boucle fermée intégré et des boucles de surveillance de sécurité complètes. Cette conception structurelle garantit un fonctionnement sûr et continu sur plusieurs cycles de fusion à haute température. Le système de gestion thermique est optimisé pour résister aux fluctuations thermiques extrêmes, assurant une durabilité opérationnelle à long terme et minimisant les intervalles de maintenance, ce qui garantit que les programmes de recherche se déroulent sans interruptions inattendues.
Caractéristiques principales
- Électrode à oscillation motorisée à 360 degrés : Le système intègre un ensemble d'électrode en cuivre à oscillation motorisée qui permet un positionnement fluide à 360 degrés sur le creuset de fusion. Cette commande motorisée élimine la contrainte physique et les erreurs de positionnement associées aux ajustements manuels traditionnels de la manivelle, permettant aux opérateurs de manipuler précisément le trajet de l'arc. Ce positionnement motorisé fluide réduit le risque de contact électrode-creuset et garantit une gestion cohérente de la distance de l'arc.
- Puissance de fusion à ultra-haute température : Alimenté par une alimentation dédiée à fusion à arc à haute stabilité, ce système génère des températures localisées supérieures à 3500°C. Cela permet aux chercheurs de fondre et d'homogénéiser rapidement les métaux réfractaires tels que le tungstène, le tantale et le molybdène sous vide élevé ou dans des conditions de remplissage de gaz inerte, tout en maintenant une décharge d'arc hautement stable.
- Chambre de conservation sous vide élevé : La chambre en acier inoxydable à double paroi est conçue pour atteindre un vide limite de base de 6,7 x 10^-4 Pa (avec des capacités atteignant 5,0 x 10^-4 Pa et plus grâce à des configurations de pompe haut de gamme). Ce niveau d'intégrité du vide protège les métaux actifs comme le titane, le zirconium et les alliages de terres rares contre la contamination ambiante pendant les phases à haute température.
- Versatilité de chargement des matériaux : Ce système accueille une grande variété de géométries de matières premières, permettant aux chercheurs de charger directement des poudres, des fils, des copeaux, des granulés, des bandes et des anneaux dans le creuset en cuivre refroidi par eau. Cette capacité polyvalente facilite la synthèse de compositions d'alliages personnalisées directement à partir de matières premières élémentaires ou le recyclage d'échantillons de ferraille.
- Dispositif de retournement de matériaux in-situ : Pour surmonter le défi de la fusion unilatérale non uniforme, la chambre incorpore un manipulateur de retournement interne. Ce dispositif permet aux opérateurs de faire pivoter les lingots solidifiés de 180 degrés sans briser le vide ou refroidir l'ensemble du système, garantissant l'homogénéité chimique et structurelle.
- Contrôleur PLC à écran tactile intuitif : Le four est exploité via une interface homme-machine (IHM) centralisée basée sur un PLC. Le système affiche les paramètres opérationnels en temps réel, y compris la pression de la chambre, le courant de l'électrode, la tension et la température de l'eau, permettant une programmation précise du processus et la surveillance des verrouillages de sécurité.
- Protection oculaire et thermique avancée : Un hublot de visualisation surdimensionné avec verre filtré blindant contre les radiations est intégré dans la porte à ouverture latérale, protégeant les opérateurs des émissions UV et IR intenses pendant l'exécution de l'arc. Un obturateur coulissant interne empêche les vapeurs métalliques de se déposer sur le verre du hublot.
- Système de refroidissement en boucle fermée clé en main : Le système est équipé d'un refroidisseur d'eau en boucle fermée préconfiguré, offrant une installation immédiate, prête à l'emploi. Ce refroidisseur maintient des températures de fonctionnement sûres pour les parois de la chambre sous vide et les électrodes en cuivre pendant les cycles à haute puissance.
Applications
| Application | Description | Avantage clé |
|---|---|---|
| Fusion d'alliages réactifs | Fusion de métaux actifs comme le titane, le zirconium et le hafnium sous vide élevé ou atmosphère inerte. | Empêche l'oxydation et la fragilisation, assurant la formation d'alliages à haute pureté. |
| Synthèse de métaux réfractaires | Traitement de matériaux à haut point de fusion tels que le tungstène, le tantale, le molybdène et le niobium. | Fournit des températures supérieures à 3500°C pour une fusion rapide et propre de métaux difficiles à traiter. |
| Alliages à haute entropie (HEAs) | Mélange de plusieurs composants élémentaires (poudres, granulés, fils) dans des proportions personnalisées pour synthétiser de nouveaux alliages. | Atteint une grande uniformité de composition grâce au retournement mécanique in-situ et au brassage. |
| Coulage par aspiration et solidification rapide | Coulage d'alliage fondu dans des moules spécialisés utilisant des configurations de coulage par aspiration assisté par vide. | Produit des échantillons à grains fins, de forme proche de la finale, et des verres métalliques amorphes. |
| Soudage de tubes en tantale | Assemblage et soudage de tubes et d'ensembles de métaux réfractaires spécialisés dans une chambre inerte. | Assure des joints de soudure propres, sans oxydation et avec une grande intégrité structurelle. |
| Développement de gainages nucléaires | Essai de compositions de zirconium et d'alliages avancés pour les applications de gainage de réacteurs nucléaires. | Fournit une atmosphère contrôlée et une base de vide pour simuler des environnements thermiques sévères. |
Spécifications techniques
| Paramètre | Spécifications (TU-DH13) |
|---|---|
| Identifiant du modèle | TU-DH13 |
| Fonction principale | Fusion à arc électrique sous vide non consommable et synthèse d'alliages |
| Température maximale | ≥ 3500°C |
| Niveau de vide ultime | 6,7 x 10^-4 Pa (Configuration standard, évolutif à 5,0 x 10^-4 Pa) |
| Capacité de charge du creuset | 20g à 200g (Configurations de creuset personnalisées disponibles sur demande) |
| Architecture de contrôle | Contrôleur PLC intégré avec interface à écran tactile couleur |
| Manipulation de l'électrode | Électrode en cuivre refroidie par eau à oscillation motorisée à 360 degrés |
| Structure de la chambre de fusion | Chambre en acier inoxydable à double paroi avec porte à ouverture latérale verticale |
| Fonctions de diagnostic | Hublot de grand diamètre avec verre de protection contre les radiations UV/IR et obturateur interne |
| Aides à l'homogénéisation | Manipulateur de retournement manuel intégré et option de brassage électromagnétique |
| Type de système de refroidissement | Refroidisseur d'eau en boucle fermée dédié, configuration clé en main |
| Compatibilité des matières premières | Poudres, fils, copeaux, granulés, tournures, bandes et anneaux |
| Systèmes de sécurité intégrés | Alarmes de surchauffe, verrouillages de débit d'eau et soupapes de soulagement de pression de gaz |
Pourquoi choisir ce produit
- Ingénierie structurelle haut de gamme : Construit en acier inoxydable à double paroi électropoli compatible avec le vide élevé, le four minimise le dégazage et empêche les fuites atmosphériques, maintenant une haute pureté du processus.
- Commande motorisée ergonomique : Le système d'oscillation motorisée de l'électrode à 360 degrés remplace les fatigants ajustements manuels de la manivelle, réduisant la fatigue de l'opérateur et augmentant la précision du positionnement de l'arc.
- Homogénéité supérieure du lingot : La combinaison de dispositifs de retournement in-situ et du brassage électromagnétique en option permet aux chercheurs de surmonter les limites de la fusion unilatérale, obtenant des alliages hautement uniformes.
- Prêt pour le laboratoire clé en main : Livré avec un refroidisseur d'eau intégré et une alimentation spécialisée, l'unité permet un déploiement rapide en laboratoire et une installation immédiate sans nécessiter d'approvisionnement supplémentaire.
- Conception flexible et personnalisable : Le système peut être adapté avec des conceptions de creuset personnalisées, des modules de coulage par aspiration ou des pompes à vide mises à niveau pour répondre à des protocoles d'essai de matériaux spécifiques.
Pour plus d'informations sur les configurations personnalisées ou pour demander un devis technique détaillé, veuillez contacter notre département des ventes techniques.
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