La colata sottovuoto è generalmente considerata migliore della colata centrifuga per alcune applicazioni, in particolare quelle che richiedono un'elevata purezza, strette tolleranze compositive e la rimozione delle impurità.
I vantaggi della colata sottovuoto includono il controllo preciso dei tassi di solidificazione, la capacità di rimuovere le impurità ad alta pressione di vapore e la produzione di leghe con proprietà uniche, non ottenibili con i processi di fusione in aria convenzionali.
5 motivi principali per cui la colata sotto vuoto porta
1. Controllo dei tassi di solidificazione
La colata sottovuoto consente di controllare rigorosamente il tasso di solidificazione del materiale fuso.
Questo controllo è fondamentale per ottenere la microstruttura e le proprietà desiderate nel prodotto finale.
Il lento processo di raffreddamento in condizioni di vuoto può portare a una distribuzione più uniforme degli elementi all'interno della lega, essenziale per le applicazioni ad alte prestazioni come quelle aerospaziali e nucleari.
2. Rimozione delle impurità
In condizioni di vuoto, le impurità ad alta pressione di vapore possono fuoriuscire dal metallo liquido nella camera da vuoto.
Questo processo migliora notevolmente la purezza delle leghe fuse.
Le impurità possono degradare le proprietà meccaniche e chimiche dei metalli, pertanto la loro rimozione è fondamentale per le applicazioni in cui affidabilità e prestazioni sono fondamentali.
3. Produzione di leghe specializzate
Le leghe fuse sotto vuoto sono spesso a base di nichel e cobalto, difficili da raffinare con i processi convenzionali di fusione in aria.
Queste leghe contengono elementi che reagiscono in modo sfavorevole con l'ossigeno e l'azoto dell'aria.
La fusione a induzione sotto vuoto (VIM) è ideale per questi materiali in quanto avviene in un ambiente privo di ossigeno, evitando l'ossidazione e altre reazioni avverse che potrebbero compromettere l'integrità della lega.
4. Flessibilità e qualità
La colata sottovuoto offre flessibilità in termini di dimensioni dei lotti e controllo preciso della temperatura, che non sono tipicamente ottenibili con la colata centrifuga.
Questa precisione consente di ottenere pezzi di qualità superiore con meno difetti.
Il processo supporta anche la creazione di tolleranze compositive molto strette, essenziali per le leghe utilizzate in applicazioni critiche.
5. Applicazione in vari settori
Se inizialmente la colata sottovuoto era utilizzata principalmente nel settore aerospaziale, il suo impiego si è esteso ad altri settori grazie alla sua capacità di produrre componenti ad alta integrità.
Tra questi, le valvole complesse per ambienti difficili e gli elettrodi per la rifusione, dove la purezza e l'affidabilità dei materiali sono fondamentali.
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