Qu'est-ce qu'un four de traitement?
Un four de traitement est généralement défini comme un four industriel qui utilise la chaleur pour produire des modifications chimiques et des modifications d'état des matériaux. Le mécanisme de chauffage peut être à combustion directe lorsque le matériau est en contact ou à proximité d'un combustible, ou à combustion indirecte dans le cas où la chaleur est transportée par un échangeur jusqu'au matériau à chauffer. La conception des fours de traitement utilise souvent du charbon, du mazout ou un mélange de gaz combustibles comme source de combustible. Ils sont conçus pour diverses applications, notamment les matériaux de recuit, de brasage et de carburation.
Le brasage est un procédé permettant de joindre deux types de matériaux ayant un point de fusion élevé en les mélangeant avec un métal d'apport fondu d'un point de fusion inférieur dans un four de traitement. Les deux principaux types de conception de four de traitement utilisés pour le brasage sont les fours à cornue et à chambre à vide. Les fours à cuve incorporent de l'hydrogène gazeux pour nettoyer les composants brasés. Le brasage dans la chambre à vide est utilisé lorsqu'un matériau hautement purifié est souhaité et que la température du four peut atteindre 1,650 ° C (3 002 ° Fahrenheit). Les alliages métalliques à haute résistance et résistant à la corrosion pour les composants de moteurs aérospatiaux et les composants électroniques sont produits par brasage. Les métaux d'apport utilisés incluent l'argent et le cuivre, ou plus souvent le nickel et l'or.
Le four de traitement de cémentation est utilisé pour traiter les alliages d'acier en y introduisant davantage de carbone, ce qui augmente la dureté de surface et la durabilité. Il fonctionne en insufflant dans l'atmosphère de la chambre du four des composés de carbone qui diffusent dans les couches superficielles de l'acier à une température comprise entre 1 508 et 1 724 ° F (820 à 940 ° Celsius). Le cycle de carburation prend généralement plusieurs heures par lot de matériau.
Un four de traitement par recuit traite à chaud les matériaux pour éliminer les contraintes mécaniques et l'oxydation. Ils fonctionnent généralement à des températures allant de 500 ° C (932 ° F) pour éliminer les contraintes métalliques, à 660 ° C (1220) pour éliminer les oxydes. La plage de température d'un four de recuit est entièrement programmable pour des travaux et des matériaux uniques, avec un niveau de précision de plus ou moins 4,1 ° Fahrenheit (0,5 ° Celsius). Leur plage de fonctionnement complète est comprise entre 300 et 1 100 ° Celsius.
Il existe plusieurs autres types de conception de four de traitement, notamment le four à arc électrique, le haut fourneau et le four à induction. Le four de traitement à l'arc électrique est le plus souvent utilisé pour produire de la fonte et affiner l'acier. Les hauts fourneaux sont utilisés pour fondre et purifier une grande variété de métaux, du fer au cuivre et à l'or. Les fours à induction utilisent le principe de l'induction électrique produite par les changements de courant haute tension en courant basse tension en tant que source de chaleur. Ils sont largement utilisés pour fondre et allier une gamme de fer et d’aciers ferreux, ainsi que de métaux non ferreux.