La rifusione ad arco sottovuoto (VAR) è un processo di fusione secondaria utilizzato principalmente per produrre leghe metalliche di alta qualità per applicazioni critiche in settori come quello aerospaziale, energetico e nucleare.
Questo processo è particolarmente efficace per raffinare metalli e leghe reattivi o facilmente ossidabili, come il titanio, lo zirconio, l'acciaio inossidabile, le superleghe e altri metalli refrattari.
Il processo VAR prevede la fusione di un elettrodo metallico in condizioni di vuoto utilizzando un arco elettrico, che garantisce un'elevata pulizia e omogeneità del prodotto finale.
Che cos'è il processo di fusione ad arco sotto vuoto? (5 punti chiave spiegati)
1. Fusione sotto vuoto
Il processo VAR inizia con un elettrodo metallico che viene gradualmente fuso in un ambiente sotto vuoto.
L'impostazione del vuoto è fondamentale perché impedisce l'ossidazione e la contaminazione del metallo, particolarmente importante per i metalli reattivi come il titanio e lo zirconio.
2. Uso dell'arco elettrico
Il calore necessario per la fusione dell'elettrodo è generato da un arco elettrico.
Questo arco si crea tra l'elettrodo e il bagno fuso nel crogiolo.
L'intenso calore dell'arco fonde la parte inferiore dell'elettrodo, che poi gocciola nella piscina fusa sottostante.
3. Solidificazione e formazione del lingotto
Quando le gocce di metallo cadono nella piscina fusa, si solidificano e formano un lingotto cilindrico.
Il processo di solidificazione è controllato per garantire l'uniformità e ridurre al minimo la presenza di inclusioni, che migliorano la resistenza alla fatica e la tenacità alla frattura del materiale.
4. Vantaggi e applicazioni
Il processo VAR è noto per produrre metalli e leghe con elevata purezza, pulizia e uniformità.
Queste caratteristiche sono essenziali per le applicazioni in cui la rottura del materiale non è un'opzione, come nei componenti aerospaziali e nei reattori nucleari.
Il processo è anche in grado di gestire lingotti di grandi dimensioni, che possono pesare diverse tonnellate, rendendolo adatto alla produzione su scala industriale.
5. Evoluzione e combinazione con altri processi
Dalla sua introduzione negli anni '50, il VAR si è evoluto per soddisfare la crescente domanda di materiali ad alte prestazioni.
Spesso viene combinata con altri processi di fusione per migliorare ulteriormente le proprietà dei metalli e delle leghe, assicurando che soddisfino i severi requisiti delle applicazioni previste.
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