Gli elementi riscaldanti di un forno a vuoto sono composti principalmente da metalli e non metalli. Questi elementi sono fondamentali per generare e controllare le alte temperature necessarie per i vari processi all'interno del forno.
Elementi riscaldanti in metallo:
Gli elementi riscaldanti in metallo nei forni a vuoto sono tipicamente suddivisi in due gruppi: metalli preziosi e metalli generici. I metalli preziosi utilizzati includono molibdeno, platino, tungsteno e tantalio. Questi materiali sono scelti per i loro elevati punti di fusione e la resistenza all'ossidazione, proprietà essenziali in un ambiente sotto vuoto in cui l'ossigeno è assente. Sono comunemente utilizzati anche metalli generici, come le leghe di nichel-cromo resistenti al calore, le leghe di alluminio ferro-cromo e le leghe di molibdeno-tungsteno. Questi materiali offrono un equilibrio tra costi e prestazioni, garantendo una resistenza al calore e una durata sufficienti per molte applicazioni industriali.Elementi riscaldanti non metallici:
Gli elementi riscaldanti non metallici sono costituiti principalmente da grafite e da vari composti. La grafite è particolarmente apprezzata per la sua eccellente lavorabilità, la resistenza alle alte temperature e la buona resistenza agli shock termici. Inoltre, presenta un'ampia area di radiazione, che ne aumenta l'efficienza di riscaldamento. Altri composti utilizzati sono il carburo di silicio e il siliciuro di molibdeno. Tuttavia, questi materiali presentano limitazioni come problemi di legame e decomposizione ad alte temperature (nel caso del carburo di silicio) o rammollimento a temperature relativamente più basse (come nel caso dell'ossido di molibdeno).
Funzionalità nei forni a vuoto:
Questi elementi riscaldanti sono integrati nel design del forno, che in genere comprende una camera sigillata collegata a un sistema di vuoto. L'ambiente sottovuoto è fondamentale in quanto impedisce l'ossidazione e altre reazioni chimiche indesiderate, garantendo la purezza e l'integrità dei materiali in lavorazione. Gli elementi riscaldanti generano calore attraverso metodi quali il riscaldamento a resistenza, a induzione o a radiazione, a seconda del tipo specifico di forno a vuoto.
Applicazioni e tipi di forni a vuoto:
