Principe de fonctionnement des fours à vide

2024-08-06 17:20:00

Le principe de fonctionnement des Fours à vide consiste principalement à chauffer et à traiter des matériaux dans un environnement sous vide ou proche du vide. Voici son principe de fonctionnement spécifique :
I. Création d'un environnement sous vide
Processus d'évacuation :
L'air du four est extrait à l'aide d'une pompe à vide (comme une pompe mécanique, une pompe turbomoléculaire, etc.) pour créer un environnement sous vide ou proche du vide. Dans ce processus, le principe de fonctionnement de la pompe est de réduire le nombre de molécules de gaz dans la cavité en inhalant et en expulsant en continu des molécules de gaz, ou en adsorbant des molécules de gaz sur la paroi interne.
Le degré de vide est mesuré en unités de pression. Plus le degré de vide est élevé, plus la pression est basse ; plus le degré de vide est bas, plus la pression est élevée. Par conséquent, en mesurant la pression dans le four, l'état du degré de vide peut être déterminé.
Maintien du degré de vide :
Pendant le processus de chauffage et de traitement, le degré de vide dans le four doit être surveillé et maintenu en permanence pour garantir la stabilité et la cohérence de l'environnement de traitement.
II. Procédé de chauffage
Éléments chauffants :
Le four à vide est généralement équipé d'éléments chauffants (tels que des fils de résistance, des éléments chauffants en graphite, etc.), qui sont chauffés par courant électrique et transfèrent la chaleur au matériau dans le four.
La disposition des éléments chauffants prend généralement en compte l'uniformité de la température dans le four pour garantir que le matériau est chauffé uniformément pendant le processus de chauffage.
Contrôle de la température :
Le four à vide est équipé d'un système de contrôle de température avancé qui peut surveiller la température dans le four en temps réel et l'ajuster automatiquement en fonction des paramètres de processus définis.
Le système de contrôle de la température adopte généralement un algorithme de contrôle PID pour ajuster la puissance de l'élément chauffant en comparant la différence entre la température réelle et la température réglée pour obtenir un contrôle précis de la température.
III. Traitement des matériaux
Élimination des gaz et des impuretés :
Lors du chauffage de matériaux dans un environnement sous vide, le gaz et les impuretés présents à la surface et à l'intérieur du matériau s'échappent progressivement et sont pompés par la pompe à vide. Cela permet de réduire la teneur en gaz et en impuretés du matériau et d'améliorer la pureté et les performances du matériau.
Favoriser les réactions chimiques :
Dans certains cas, l'environnement sous vide peut favoriser les réactions chimiques entre les matériaux, comme le brasage sous vide, le recuit sous vide, etc. En effet, l'environnement sous vide réduit l'interférence des molécules de gaz, ce qui facilite la réaction.
Prévenir l’oxydation et la corrosion :
L'environnement sous vide peut également empêcher efficacement l'oxydation et la corrosion du matériau pendant le chauffage, protégeant ainsi la surface et les performances du matériau.
IV. Processus de refroidissement
Refroidissement rapide :
Dans certains procédés, le matériau chauffé doit être refroidi rapidement pour obtenir la microstructure et les propriétés souhaitées. Les fours à vide sont généralement équipés de systèmes de refroidissement (tels que des systèmes de refroidissement par eau, des systèmes de refroidissement par air, etc.) pour obtenir un refroidissement rapide et uniforme.
Contrôle de la vitesse de refroidissement :
La vitesse de refroidissement a une influence importante sur les performances du matériau. Le système de contrôle de la température du four à vide peut contrôler avec précision la vitesse de refroidissement pour répondre aux besoins des différents processus.
En résumé, les fours à vide créent un environnement sous vide ou proche du vide, utilisent des éléments chauffants pour chauffer le matériau et obtiennent l'effet de processus souhaité grâce à un contrôle précis de la température et des systèmes de refroidissement. Cet environnement de travail et cette méthode de traitement permettent aux fours à vide d'avoir de larges perspectives d'application dans les domaines du traitement des matériaux, du traitement thermique, etc.