Hornos de tratamiento térmico Air Liquide

Hornos de tratamiento térmico

Conozca los diferentes tipos de hornos y los tratamientos asociados.

Los hornos de tratamiento térmico son equipos en los que se realizan tratamientos de metales a altas temperaturas bajo una atmósfera específica.

Cada tipo de tratamiento térmico industrial se realiza en un tipo de horno en función de:

  • el proceso,
  • el tipo de atmósfera (neutra, no descarburante, reactiva enriquecida con carbono o nitrógeno o mezcla de ambos),
  • parámetros inherentes al tratamiento: velocidad de calentamiento, temperatura de mantenimiento, tipo de carga de la pieza, etc.
  • los diferentes tipos de aleaciones y el tamaño de las piezas a procesar (pequeñas, grandes, para campos industriales específicos como la aeronáutica o la automoción),
  • la uniformidad de las propiedades mecánicas requeridas para la pieza final (por ejemplo, un horno de cementación atmosférica puede dar a la pieza final una dureza menos homogénea que un proceso de cementación en un horno de vacío).

Como norma general, los tratamientos térmicos de los metales deben realizarse siempre protegidos frente al aire (fuente de oxígeno y humedad) para evitar la oxidación superficial del acero a tratar

Sabía usted que...
Los fabricantes son responsables del diseño, la fabricación y el montaje de los hornos. El ciclo térmico de un horno se adapta al tratamiento deseado (temple, sinterización, recocido, etc.) y suele ser definido por el fabricante en función de las necesidades del usuario.
Existen diferentes tipos o geometrías de hornos: configuraciones verticales, horizontales, de campana y de túnel.

Hornos de recocido 

Los hornos de recocido son equipos de gran capacidad y, si se mantienen adecuadamente; este tipo de hornos son muy fiables y robustos. El mantenimiento regular garantiza la seguridad de los operarios y evita cualquier riesgo de contaminación de la atmósfera del horno.

 

Hornos de tratamiento superficial de metales: cementación atmosférica, nitruración, tratamiento mixto C-N

El tamaño de los hornos de tratamiento superficial puede variar en función de la aplicación y de las dimensiones de las piezas a tratar. Estos tipos de hornos utilizan varios gases, como el amoníaco, el metanol o el acetileno, y cuentan con un sistema de control que dirige los ciclos de inyección de gas con gran precisión. 

Horno de baja presión (BP) y de temple a alta presión

Los materiales para las industrias aeroespacial y del automóvil tienen que soportar cargas y condiciones de funcionamiento cada vez más críticas y requieren mejores tratamientos superficiales (más uniformes y homogéneos). Esto es posible gracias a los tratamientos térmicos superficiales a baja presión o al vacío. De hecho, la baja presión facilita los intercambios entre la atmósfera reactiva del horno y la superficie de las piezas a tratar.

El temple por gas a alta presión es un proceso seguro, limpio y de alta calidad. Esto se debe a que la velocidad de enfriamiento y los parámetros del ciclo de enfriamiento se controlan con mucha más precisión que en un proceso convencional. No hay riesgo de calentamiento superficial de las piezas, porque no hay contacto entre la pieza y los líquidos de temple convencionales (aceites, polímeros o sales fundidas). Además, los resultados obtenidos tienen una mayor reproducibilidad. 
Con este proceso se obtienen piezas finales con menos deformación geométrica, más limpias y con propiedades mecánicas más uniformes, en comparación con las piezas tratadas con fluidos convencionales. El uso del gas también elimina las limitaciones asociadas a la gestión de los aceites o polímeros usados y reduce el impacto medioambiental del tratamiento. 

Los hornos de cementación a baja presión (CBP) o de vacío, los de nitruración a baja presión y los de temple por gas a alta presión (HPGQ) suelen ser de tamaño medio o pequeño. Este equipo debe ser capaz de soportar presiones de trabajo que van desde un vacío primario (10-3 mbar) hasta 20 bares o más. 
La inyección de gas (amoníaco, acetileno, nitrógeno o argón para las piezas más críticas) debe respetar intervalos de funcionamiento muy estrictos y exigentes en cuanto a caudal y velocidad de inyección. Por supuesto, la calidad del gas (impurezas controladas) también es muy importante para el rendimiento del proceso.

Air Liquide le ofrece la mejor solución en términos de suministro de gas, calidad del gas y red de distribución de gas, y garantiza el buen funcionamiento de sus hornos de tratamiento térmico. Póngase en contacto con nuestro equipo de expertos para obtener más información sobre las soluciones de gas para el tratamiento térmico.

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