La colata sotto vuoto, in particolare attraverso la fusione a induzione sotto vuoto (VIM), utilizza principalmente leghe a base di nichel e cobalto che contengono altri elementi non adatti ai processi di fusione in aria convenzionali. Questi materiali sono scelti per i loro elevati livelli di pulizia e per le loro proprietà uniche, adatte ad applicazioni impegnative in settori come quello aerospaziale e nucleare.
Materiali utilizzati nella fusione sotto vuoto:
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Leghe a base di nichel e cobalto: Sono i materiali principali utilizzati nella colata sottovuoto. Vengono scelti per la loro resistenza all'ossidazione e ad altri fattori ambientali, che sono fondamentali in ambienti corrosivi e ad alta temperatura. Queste leghe spesso includono elementi come il titanio, il niobio e l'alluminio, che ne migliorano le proprietà meccaniche, ma richiedono condizioni di vuoto per una corretta fusione e colata.
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Acciai inossidabili: Sebbene non siano così comuni come le leghe a base di nichel e cobalto, anche gli acciai inossidabili vengono lavorati tramite fusione a induzione sotto vuoto quando si desidera una fusione iniziale di alta qualità. Ciò è particolarmente importante per le applicazioni che richiedono impurità minime e un'elevata integrità strutturale.
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Altri metalli e leghe: Il processo di colata sotto vuoto è versatile e può essere adattato a una serie di altri metalli e leghe, a seconda dei requisiti specifici dell'applicazione. Ciò include materiali reattivi o con un'elevata affinità per l'ossigeno e l'azoto, che richiedono un ambiente sotto vuoto per evitare la contaminazione e la degradazione durante la fusione.
Processo di fusione a induzione sotto vuoto (VIM):
Nel processo VIM, i materiali di partenza vengono fusi mediante induzione elettromagnetica in un'atmosfera di vuoto controllato. Questo metodo impedisce al metallo di reagire con l'ossigeno e l'azoto, che degraderebbero le proprietà del materiale. Le correnti elettriche parassite generate dall'induzione riscaldano direttamente il metallo, garantendo una fusione omogenea e un controllo preciso della composizione chimica. Una volta completata la fusione, il metallo fuso viene versato in stampi per formare varie forme, come barre, elettrodi o componenti specifici necessari per i processi di produzione.
Applicazioni ed evoluzione della colata sotto vuoto:
Inizialmente sviluppata per applicazioni aerospaziali, la colata sottovuoto si è estesa a diversi settori produttivi grazie alla sua capacità di produrre leghe di alta qualità, pulite e specializzate. Il processo è fondamentale per la creazione di materiali che soddisfano i severi requisiti delle industrie moderne, dove prestazioni e affidabilità sono fondamentali.
In sintesi, la colata sottovuoto utilizza principalmente leghe a base di nichel e cobalto, insieme ad altri metalli e leghe speciali, lavorate attraverso la fusione a induzione sottovuoto per ottenere un'elevata purezza e proprietà meccaniche specifiche. Questo metodo è essenziale per le industrie che richiedono materiali avanzati con composizioni precise e impurità minime.
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