Garantizar un tratamiento térmico de alto rendimiento en atmósfera controlada
Garantizar un tratamiento térmico de alto rendimiento en atmósfera controlada
Los procesos de tratamiento térmico requieren una atmósfera controlada con precisión para que el proceso tenga éxito. Estos procesos con metales se utilizan a menudo para fabricar piezas críticas en aleaciones especiales para industrias comola aeroespacial, automovilística, petroquímica ynuclear. Un control deficiente de la atmósfera del horno puede afectar a la calidad de las aleaciones, con consecuencias financieras y de seguridad.
¿Cómo garantizar un tratamiento térmico eficaz en atmósfera controlada?
¿Qué consecuencias tiene la ausencia de atmósfera controlada durante la fabricación de una aleación?
Si no se controla la atmósfera del horno de tratamiento térmico, la aleación puede contaminarse. Esto puede provocar una pérdida de resistencia y ductilidad, así como un aumento de la fragilidad. La microestructura de la aleación también puede verse afectada, con la consiguiente pérdida de estabilidad dimensional y reducción de la vida útil. Además, las atmósferas incontroladas pueden provocar corrosión y otras formas de daños en la aleación.
En algunos casos, la contaminación puede incluso agrietar o romper la aleación.
Una atmósfera controlada es esencial para un tratamiento térmico eficaz. Al evitar la contaminación, garantiza que la aleación tratada conserve sus propiedades. Esto es especialmente importante en las industriasautomovilística, química yde energía nuclear, donde se dan las siguientes condiciones:
altas temperaturas
productos químicos agresivos
presiones extremas
La ausencia de una atmósfera controlada puede provocar reacciones químicas en la superficie del conjunto metálico que se va a tratar térmicamente, comprometiendo su calidad y rendimiento y dando lugar a piezas rechazadas. Tales condiciones provocan pérdidas económicas, pérdidas de tiempo y repercusiones potencialmente peligrosas para el cliente que utiliza la pieza sin detectar el punto débil. Además, una atmósfera mal controlada puede provocar daños en el horno o, peor aún, lesiones a los empleados.
¿Cómo garantizar un tratamiento térmico eficaz en atmósfera controlada?
Un horno de tratamiento térmico con atmósfera controlada proporciona un entorno óptimo para los componentes metálicos durante el proceso de tratamiento térmico.
Controlando cuidadosamente la composición y el caudal del gas del interior del horno, es posible conseguir un control preciso de la temperaturay una oxidación o descarburación mínimas.
El resultado es una mejora de la calidad y consistencia del producto, así como una mayor eficacia de la producción.
Para garantizar un tratamiento térmico eficaz en atmósfera controlada, es importante vigilar y controlar cuidadosamente los siguientes parámetros:
Atmósfera del horno : La atmósfera del horno debe vigilarse y controlarse constantemente para mantener la composición gaseosa deseada.
Temperatura : La temperatura dentro del horno debe vigilarse y controlarse estrechamente para garantizar una calidad constante del producto.
Humedad : La humedad en el interior del horno debe vigilarse y controlarse cuidadosamente para evitar la oxidación o descarburación de los componentes metálicos.
Presión: La presión en el interior del horno debe vigilarse y controlarse cuidadosamente para evitar un flujo excesivo de gas hacia el interior del horno.
Controlando cuidadosamente estos parámetros, es posible conseguir un tratamiento térmico preciso en una atmósfera controlada, lo que se traduce en unamayor calidad y consistencia del producto.
La solución de Fuji Electric para un control preciso de la atmósfera del horno durante el tratamiento térmico
Los gases inertes más utilizados en los procesos de tratamiento térmico son el argón (Ar), el helio (He) y el nitrógeno (N₂).
El grado en que una atmósfera puede calificarse de inerte depende de factores como el tipo de gas, su nivel de pureza, las temperaturas implicadas y el material tratado. Según el gas o la mezcla de gases utilizados, el proceso se dedicará a distintos tipos de tratamiento térmico: recocido, temple neutro, revenido, nitruración, sinterización o soldadura fuerte.
Analizadores de gases: control fiable de procesos en hornos, metalurgia, industria de semiconductores y separación de gases
Los analizadores de gases de Fuji Electric se utilizan para controlar la atmósfera en todos estos procesos, con capacidad para medir con rapidez y precisión relaciones como Ar/He, Ar/N₂, He/N₂, H₂/Ar o H₂/N₂. Este último es necesario para controlar una atmósfera rica en hidrógeno. Se utiliza para reducir el óxido de hierro a hierro y descarburar el acero. También contribuye eficazmente a la transferencia de calor y puede reaccionar con la presencia de oxígeno.
La solución de Fuji Electric para controlar el H₂/N₂ es un armario industrial compacto que incorpora:
y un sistema de muestreo de gases específicamente adaptado y diseñado para ajustarse a las condiciones de funcionamiento del horno.
Tomemos el siguiente ejemplo:
Temperatura > 1000 °C
H₂ > 50 %
Altos niveles de humedad durante periodos de baja humedad
Cantidad significativa de partículas sólidas
Dado que la conductividad térmica varía de un componente a otro, cualquier cambio en la concentración del componente que se está midiendo provoca una variación en la conductividad térmica del gas muestreado, que a su vez afecta a la temperatura del hilo de platino. El analizador utiliza estas variaciones de temperatura para determinar el contenido de gas.
Diseño del sistema de análisis de gases para hornos de tratamiento térmico
El gas del horno se extrae continuamente mediante una sonda de muestreo calentada y filtrada. A continuación, se conduce a través de un conducto de muestreo calentado hasta el armario compacto montado en la pared.
Integra elanalizador de conductividad térmica TCD y todo el sistema de muestreo especialmente diseñado para garantizar la seguridad del analizador y garantizar una medición precisa, representativa y fiable de la concentración de H₂.
Sus ventajas
Benefíciese de un tratamiento térmico de alto rendimiento en atmósfera controlada.
Garantice la satisfacción de sus clientes suministrándoles aleaciones de gran pureza de la máxima calidad.
Aumente su rentabilidad eliminando los rechazos debidos a una atmósfera degradada.
Sistema de análisis de gases H2, Ar, He, CO, CO2, CH4 u O2 para hornos de tratamiento térmico.
Instalación y funcionamiento sencillos
El sistema analizador de gases ZAF se entrega como un instrumento llave en mano.
Tras la entrega, está listo para ser conectado, calibrado y utilizado.
Solución diseñada para su horno
Sistema de análisis a medida adaptado a su proceso y condiciones ambientales como temperatura, niveles de polvo, gases y su concentración, humedad.
Gran flexibilidad y amplia gama de aplicaciones
Para hornos nuevos o existentes, adaptable a todos los tipos de atmósfera controlada.
Pueden medirse hasta 8 componentes gaseosos por separado o simultáneamente.
Fácil mantenimiento e intervalos de servicio ampliados
El sistema de muestreo está formado por componentes robustos y filtros fáciles de sustituir.
Alta precisión de medición
Analizador de gases TCD de alta precisión con especificaciones garantizadas.
Las interferencias cruzadas se compensan mediante un calculador inteligente.
Relájese, la atmósfera de su horno está controlada por un analizador de gases Fuji Electric
Benefíciese de 57 años de experiencia en la industria metalúrgica.
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