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. Il processo prevede la rifusione di un elettrodo metallico in condizioni di vuoto, utilizzando un arco elettrico come fonte di calore.
Dettagli del processo:
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Ambiente sotto vuoto: Il processo VAR si svolge sotto vuoto, eliminando la contaminazione del metallo da parte dei gas atmosferici e riducendo la presenza di impurità dannose come idrogeno, piombo, bismuto e argento. L'ambiente sottovuoto favorisce anche la rimozione delle impurità volatili e migliora la purezza del metallo.
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Riscaldamento ad arco elettrico: Un arco elettrico viene generato tra l'elettrodo (che è il metallo da rifondere) e un crogiolo di rame raffreddato ad acqua. L'intenso calore dell'arco fonde la parte inferiore dell'elettrodo, facendolo colare nel crogiolo e formando una piscina fusa.
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Solidificazione: Quando il metallo fuso si accumula nel crogiolo, subisce un rapido raffreddamento e solidificazione, formando un lingotto cilindrico. La velocità controllata di solidificazione aiuta a ottenere una struttura più omogenea e riduce la presenza di inclusioni e altri difetti.
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Applicazioni: Il VAR è particolarmente utile per i metalli reattivi come il titanio e lo zirconio, che possono essere purificati senza contatto con i refrattari di fusione. Viene utilizzato anche per acciai e superleghe, dove migliora significativamente la pulizia del metallo.
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Produzione di lingotti: I lingotti prodotti tramite VAR possono pesare diverse tonnellate e sono utilizzati in applicazioni di alto valore in cui la purezza e l'omogeneità del materiale sono fondamentali.
Importanza:
Il VAR è essenziale in situazioni in cui la pulizia e l'omogeneità dei metalli sono fondamentali. Non solo purifica il metallo, ma ne migliora anche le proprietà meccaniche, rendendolo adatto ad ambienti ad alta sollecitazione e ad alta temperatura. Il processo viene continuamente ottimizzato attraverso modelli matematici e simulazioni numeriche per migliorare le pratiche industriali e garantire la massima qualità della produzione di metallo.
