Mufla

MEMORIAS DE LA XVIII EXPODIME
7 al 11 DE SEPTIEMBRE 2009, GUADALAJARA, MÉXICO

HORNO ELÉCTRICO PARA TRATAMIENTOS TÉRMICOS
Buelna Jacobo Víctor Hugo, Zúñiga Vargas Francisco Javier
Universidad de Guadalajara, CUCEI, Departamento de Ing. Mecánica Eléctrica
Av. Revolución 1500 Puerta 10, CP 44430, Guadalajara, Jalisco, México.
Tel. (33) 3942 5920 extensiones 7706 y 7707
vico_hbj@yahoo.com,charminunam@hotmail.com

RESUMEN
Diseñar, Calcular y Construir un horno tipo mufla de tabla cerámica con recubrimiento de acero
inoxidable, con un controlador de temperatura, para que alcance alrededor de 1200 grados
centígrados.
Se requiere alcanzar una temperatura cercana a los 1100 grados centígrados para el tratamiento
de aceros, en especial los “ALSI H 13 y ALSI 4140) los cuales tienenuna temperatura de
austenización de 1100 grados centígrados. Se pretende cortar muestras de estos materiales de las
siguientes medidas: 10 x 5 x 0.5 mm aproximadamente y se desea meter a la “Mufla” un lote de 15
placas.
Para esto fue necesario investigar el funcionamiento de los hornos de este tipo, así como los
materiales con los que están construidos. Se eligió por sus características lafibra cerámica, en
forma de tablas y colchoneta. Este material soporta altas temperaturas de operación hasta 1538
grados centígrados.
Para las resistencias utilizamos un material especial para hornos de alta temperatura llamado
NICROMO el cual es una aleación de níquel – cromo y está diseñado para trabajar con
temperaturas de hasta 1260° C, el cual se implementó en forma de espirales a travésde tubos
cerámicos ubicados en las paredes laterales de la cabina. Las cuales están conectadas a un
circuito eléctrico a su vez es controlado por un pirómetro, que manda una señal a través de un
termopar ubicado dentro de la cabina hacia un relevador de estado sólido con la finalidad de
controlar la temperatura requerida.
ANTECEDENTES
Una mufla, en realidad es una cámara cerrada construidacon material refractario. Consta de una
puerta por la que se accede al interior de la cámara de cocción, en la que existe un pequeño orificio
de observación. En el techo se ubica un agujero por donde salen los gases de la cámara. Las
paredes de la misma están hechas de placas de materiales térmicos, planchas de de carborundo
y/o manta de material aislante.
Los hornos alimentados con energíaeléctrica son de un uso muy extendido por su comodidad y
fácil manejo. En la actualidad con los sistemas de programación que se incorporan son muy útiles y
fiables. En las cámaras de estos hornos van alojadas, en unos surcos o vías de las paredes, unas
espirales de hilo conductor de energía eléctrica, que actúan de resistencia formadas por aleaciones
de cromo-níquel y de otros metales cuyacaracterística es la buena conductibilidad, según las
temperaturas que se quiera alcanzar.
Hay que tener en cuenta que un Kilovatio hora desarrolla, aproximadamente, 850 Cal/kg. Aunque
parezca que el uso de esta energía eléctrica resulta demasiado cara, si contamos todas las
ventajas que puede proporcionarnos, todos estos inconvenientes se ven reducidos e incluso
resultar
ventajosos.
Como normageneral y guía hemos de decir que en hornos para temperaturas de 1000º a 1100º,
con una capacidad de 0,25 a 1 m2, tienen una duración de caldeo de 7 a 12 horas. Para
temperaturas mayores hasta 1450 º C se emplea la silita o similares (carburo de silicio).
La cochura eléctrica tiene lugar en aire puro, o sea, en atmósfera oxidante, aunque existen algún
tipo de horno, especialmente los de silla yde hilo de níquel-cromo, que toleran se introduzcan en la
cámara medios reductores con el fin de provocar una reducción de oxígeno y cambiar los efectos
Derechos reservados © 2009, U de G
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colorantes de los distintos óxidos.

DESARROLLO
Dimensiones de la mufla:
Paredes frontal y trasera. 18 x 18 cm....