Vacuum Arc Melting Furnace
Four à arc à vide avec torche à plasma pour la fusion à haute température de métaux et d'alliages
Numéro d'article: TU-DH14
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Présentation du produit
Ce four à arc à vide avec torche à plasma est un système de fusion haute performance conçu pour le traitement de métaux, d'alliages, de minerais et de déchets industriels à haut point de fusion. En exploitant une torche à plasma, le four génère une température d'arc de cœur atteignant 10 000 °C, permettant une fusion rapide et efficace des éléments réfractaires et réactifs dans des conditions de vide ou de gaz inerte précisément contrôlées.
Idéal pour la recherche en science des matériaux, le développement métallurgique et la production pilote, cet équipement équipe les laboratoires et les départements de R&D dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'énergie nucléaire, de l'électronique et de la fabrication de pointe. Il excelle dans la production d'alliages à haute pureté pour des applications exigeantes, la fusion de concentrés de minerais pour évaluer la composition minérale, le recyclage de métaux précieux à partir de déchets industriels et la synthèse de nouveaux matériaux pour les technologies émergentes.
Conçu pour un fonctionnement continu exigeant, le four intègre un système de vide robuste, un positionnement précis de l'électrode et une construction de chambre durable. Chaque composant est sélectionné pour sa longévité et ses performances constantes, garantissant des résultats reproductibles même dans les environnements thermiques les plus difficiles.
Principales caractéristiques
- Environnement à ultra-haut vide : Le système atteint une limite de vide à froid inférieure à 6,7×10⁻³ Pa grâce à un ensemble de pompage robuste composé d'une pompe mécanique TRP-48, d'une pompe à diffusion KT-150 et d'un réseau de trois vannes à haut vide. Ce niveau de vide élimine efficacement les gaz atmosphériques, permettant la fusion de métaux à haute pureté et réactifs sans oxydation ni contamination.
- Arc à plasma à température extrême : La torche à plasma génère un arc extrêmement chaud, avec une température de cœur atteignant 10 000 °C et une flamme extérieure proche de 4 000 °C. Cette énergie thermique exceptionnelle fait fondre rapidement même les métaux les plus réfractaires, augmentant le débit tout en minimisant les pertes d'énergie.
- Contrôle précis de l'électrode : Un mécanisme de levage électrique avec une course de moins de 150 mm assure un positionnement précis de l'électrode, permettant aux opérateurs de maintenir une longueur d'arc et un apport de chaleur optimaux. Ce contrôle reproductible est essentiel pour obtenir des compositions d'alliage constantes et réduire la variabilité de la fusion.
- Système de levage inférieur du creuset : Le levage du creuset monté en partie inférieure simplifie le chargement et le déchargement des matériaux. Avec une course inférieure de 200 mm, il offre un accès facile tout en maintenant un environnement sous vide scellé, réduisant la fatigue de l'opérateur et le temps de cycle.
- Allumage à haute fréquence : Un démarrage d'arc fiable est assuré par un système d'allumage à haute fréquence, éliminant le besoin de contact mécanique et permettant des démarrages propres et reproductibles même sous vide élevé.
- Fenêtre d'observation de grande taille : Un hublot de grand diamètre intégré à la paroi de la chambre offre aux opérateurs une visibilité claire du bain de fusion, permettant une surveillance et des ajustements du processus en temps réel sans compromettre l'intégrité du vide.
- Capacité de fusion polyvalente : La conception à poste unique accueille un creuset de D200 mm × 60 mm (H), adapté au traitement de petits lots allant des échantillons de recherche à la production pilote. Fonctionne avec une large gamme de métaux, notamment le fer, le cuivre, le nickel, le cobalt, les métaux précieux et les terres rares, en faisant un outil de choix pour la recherche métallurgique diversifiée.
- Construction de chambre durable : La chambre cylindrique verticale est construite pour durer, avec une porte à ouverture supérieure et des mécanismes de scellement robustes qui résistent aux cycles thermiques répétés et aux conditions de vide.
Applications
| Application | Description | Avantage clé |
|---|---|---|
| Fusion de superalliages aérospatiaux | Fusion de superalliages à base de nickel et de cobalt sous argon inerte, empêchant l'oxydation et préservant l'homogénéité chimique. Idéal pour la production de petits lingots pour les aubes de turbine et les composants de moteur. | Obtient des lingots sans défaut avec un contrôle précis des éléments, garantissant l'intégrité du matériau pour les applications critiques. |
| Traitement de métaux réfractaires | Préparation du tungstène, du molybdène, du tantale et du niobium pour l'électronique, les implants médicaux et les composants à haute température. | Supporte les points de fusion supérieurs à 3000 °C avec aisance, fournissant un matériau à haute pureté exempt de contamination. |
| Recherche sur le combustible nucléaire | Développement et affinage de l'uranium, du plutonium et d'autres matériaux d'actinides dans une atmosphère contrôlée. | L'ultra-haut vide empêche l'oxydation et la contamination, essentiel pour la sécurité nucléaire et les exigences de pureté. |
| Synthèse de matériaux pour batteries | Production d'alliages à base de lithium et de composés intermétalliques avancés pour les technologies de batterie de nouvelle génération. | L'atmosphère d'argon inerte protège les matériaux réactifs de la dégradation atmosphérique, améliorant les performances du matériau. |
| Affinage de métaux précieux | Purification et alliage de l'or, de l'argent, du platine, du palladium et du rhodium pour la bijouterie, la catalyse et l'électronique. L'environnement à ultra-haut vide élimine efficacement les impuretés volatiles telles que le zinc et le plomb, tandis que l'atmosphère d'argon empêche la ré-oxydation. | Offre une pureté exceptionnelle et des compositions d'alliage constantes pour des applications à haute valeur ajoutée. |
| Valorisation des scories de déchets | Fusion de scories de déchets industriels pour récupérer les métaux précieux et réduire le volume des décharges. | L'arc à plasma réduit efficacement les oxydes complexes, permettant l'extraction de métaux avec une consommation d'énergie inférieure à celle des méthodes conventionnelles. |
| Fusion de minerais pour la métallurgie extractive | Fusion directe de minerais tels que la chromite, la molybdénite ou la latérite pour l'évaluation métallurgique et la production à petite échelle. | Le chauffage à plasma économe en énergie réduit les coûts de traitement et l'impact environnemental tout en maximisant le rendement en métal. |
| Science des matériaux académiques et R&D | Fusion expérimentale à petite échelle pour les universités, les laboratoires nationaux et les centres de recherche d'entreprises. | Le contrôle flexible et précis prend en charge une large gamme d'applications de recherche, du développement d'alliages à l'optimisation des processus. |
Spécifications techniques
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Modèle | TU-DH14 |
| Type de chambre de fusion | Chambre à vide cylindrique verticale |
| Configuration du système de vide | Pompe mécanique TRP-48, pompe à diffusion KT-150, trois vannes à haut vide |
| Vide ultime (à froid) | <6,7×10⁻³ Pa |
| Courant de fusion | 1000 A (nominal) |
| Poste de fusion | Poste unique ; creuset : D200 mm × 60 mm (H) |
| Gaz de travail | Argon (Ar) |
| Levage de l'électrode | Levage électrique ; course <150 mm |
| Allumage de l'arc | Haute fréquence |
| Conception du corps du four | Vertical, ouverture par le haut avec levage inférieur du creuset |
| Course du levage inférieur du creuset | <200 mm |
| Fenêtre d'observation | Hublot de grand diamètre |
| Dimensions de la chambre | φ600 mm × 500 mm |
| Température du cœur de l'arc | Jusqu'à 10 000 °C |
| Température de la flamme extérieure de l'arc | ~4 000 °C |
Pourquoi choisir ce produit
- Fiabilité technique : Chaque composant, de la pompe à diffusion aux joints de la chambre, est sourcé auprès de fournisseurs éprouvés et testé pour endurer des milliers de cycles, garantissant un temps d'arrêt minimal et un fonctionnement constant sur des années de service.
- Fabrication de précision : Le système de levage électrique et l'allumage à haute fréquence sont calibrés pour un positionnement de l'électrode au millimètre près et une initiation d'arc fiable, offrant des conditions de fusion reproductibles et des sorties de haute qualité.
- Performance de vide supérieure : La combinaison d'une pompe mécanique à haute capacité et d'une pompe à diffusion à huile atteint un niveau de vide propre qui rivalise avec des systèmes plus complexes, protégeant les matériaux sensibles de la contamination.
- Personnalisation et support : Notre équipe d'ingénierie travaille en étroite collaboration avec les clients pour adapter la configuration du four, la taille du creuset ou les fonctionnalités d'automatisation à des besoins spécifiques, et fournit un support complet pour l'installation et la formation.
- Sécurité et facilité d'utilisation : La conception à chargement par le bas, le grand hublot et les commandes intuitives simplifient le fonctionnement, tandis que les interverrous de sécurité intégrés protègent à la fois l'opérateur et l'équipement.
Contactez-nous dès aujourd'hui pour discuter de vos besoins en fusion et recevoir un devis personnalisé pour un système configuré selon vos spécifications exactes.
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