La rifusione ad arco sottovuoto (VAR) è un processo di fusione secondaria utilizzato principalmente per produrre leghe metalliche di alta qualità.
È particolarmente importante per le applicazioni critiche in settori come quello aerospaziale, energetico e nucleare.
Il processo prevede la fusione di un elettrodo metallico in condizioni di vuoto utilizzando un arco elettrico.
Successivamente, il metallo fuso viene solidificato in uno stampo di rame raffreddato ad acqua per formare un lingotto raffinato.
5 fasi chiave spiegate
1. Fusione dell'elettrodo
Il processo VAR inizia con un elettrodo metallico.
Questo elettrodo è in genere formato da un precedente processo di fusione.
L'elettrodo viene posto in un forno a vuoto.
Un arco elettrico viene scoccato tra l'elettrodo e la base di uno stampo di rame raffreddato ad acqua.
Il calore intenso dell'arco fonde la punta dell'elettrodo.
2. Formazione della piscina fusa
Quando l'elettrodo fonde, gocce di metallo fuso cadono nello stampo.
Si forma così una piscina fusa.
La piscina si solidifica continuamente dal basso verso l'alto man mano che l'elettrodo si consuma.
Ciò porta alla formazione di un lingotto cilindrico.
3. Solidificazione e affinamento
Il metallo fuso subisce una serie di reazioni fisiche e chimiche.
Queste reazioni si verificano quando il metallo passa attraverso la zona dell'arco ad alta temperatura e si solidifica nello stampo.
Queste reazioni raffinano il metallo, eliminando le impurità e migliorando la struttura cristallina e la qualità complessiva del lingotto.
4. Ambiente sotto vuoto
L'ambiente sotto vuoto è fondamentale.
Impedisce al metallo di reagire con gas come ossigeno, azoto e idrogeno.
Ciò consente anche di rimuovere i gas disciolti e le impurità volatili dal metallo.
5. Miglioramento della qualità
Il processo VAR migliora notevolmente la pulizia del metallo.
Riduce le inclusioni e aumenta la purezza del metallo.
Ciò è particolarmente importante per i metalli reattivi come il titanio e lo zirconio.
Questi metalli possono essere facilmente contaminati dal contatto con materiali refrattari.
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