hornos de tratamiento termico

8. HORNO, INTRUMENTACION, Y ELEMENTOS DE TRABAJO PARA EL TRATAMIENTO TERMICO.

8.1 HORNOS DE TRATAMIENTO TERMICO
Un horno es un dispositivo que genera calor y que lo mantiene dentro de un compartimiento cerrado. En la industria metalúrgica, se lo utiliza para realizar tratamientos térmicos sobre los materiales, de modo de obtener propiedades mecánicas y microestructuras deseadas para algúnuso particular (mediante el agregado de aleantes y/o el método de enfriado).
8.1.1. Clasificación de hornos.
Según su principio de funcionamiento, se los puede agrupar en 3 tipos:
1. Calentamiento por efecto Joule, entre los cuales se encuentran los hornos de inducción eléctrica y arco eléctrico.
2. Calentamiento por elevación de la temperatura del medio circundante, como los hornos decalentamiento por resistencia eléctrica y los de calentamiento por combustión.
3. Calentamiento por interacción de radiación con la muestra, entre ellos, los que emplean radiación láser y los de haces de electrones.

Calentamiento por Efecto Joule

INDUCCIÓN ELÉCTRICA
Este tipo de hornos establecen corrientes parásitas
en la muestra a través
de un campo magnético variable generalmente inducid
opor una bobina exterior en medios cerrados o abiertos. Las corrien
tes al circular por el material, el cual posee una resistencia dada, producen calentamiento en forma volumétrica por el denominado efecto Joule. Con estos hornos se puede focalizar el lugar donde se produce el calentamiento, teniendo la ventaja de producir materiales de alta pureza o crecimiento de grano controlado.CALENTAMIENTO POR ARCO ELÉCTRICO En este tipo de hornos se introduce una corriente eléctrica en la muestra a través de su superficie, provista por un electrodo no consumible adecuadamente elegido. El principio de funcionamiento es similar al de las soldadoras T.I.G. descriptas en trabajos anteriores
. El crisol debe ser seleccionado de tal forma que sea conductor eléctrico, resista las condiciones detrabajo y no reaccione químicamente con el material a fundir.


Calentamiento del medio circundante:

CALENTAMIENTO POR RESISTENCIA ELÉCTRICA
Esta clase de hornos produce la elevación de temperatura de un ambiente en donde se introduce el material a fundir
. Tal elevación de temperatura es realizada por el paso de altas densidades de corriente eléctrica a través de una resistencia elegida
paratal fin. El calor llega desde la resistencia al material a través de radiación y convección. Se debe aislar adecuadamente el ambiente de calentamiento para no perder eficiencia calorífica. La mayoría de estos hornos suelen llegar hasta los 1100. En un horno de este tipo fue donde se realizó el calentamiento de las probetas para realizar, con ellas, las comparación de los distintos métodos deendurecimiento.


CALENTAMIENTO POR COMBUSTIÓN

Estos hornos generan calor a través de la combustión de ciertas sustancias con poderes caloríficos altos, este calor se transmite al material a través del medio circundante o por contacto directo. Existen hornos por combustión que producen una llama, a la cual se expone al material y otros donde el material combustionante no genera llama.Calentamiento por interacción de radiación:

CALENTAMIENTO LÁSER
Los hornos láser, como su nombre lo indica, hacen incidir uno o varios haces láser en la superficie del material a fundir,con lo que se eleva la temperatura del mismo hasta la condición deseada. Las
configuraciones son diversas, pero en general se trabaja conatmósfera controlada de gases inertes o vacío. Tiene la gran ventaja deser altamente preciso en la focalización del calentamiento producido y las altas temperaturas logradas.

CALENTAMIENTO POR HAZ DE ELECTRONES
Este horno trabaja con condiciones similares al horno láser, con la diferencia que en este caso se hacen incidir electrones sobre la superficie de la muestra, lo cual permite mayor penetración y permite derretir mayor volumen de material. Este tipo de...