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| Tratamientos térmicos con N2 |
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INTRODUCCION
Una gran variedad de productos metálicos requieren de un tratamiento térmico previo a su uso, estos productos pueden ser: tubos, alambres y tiras de acero, piezas automotrices, de distintos materiales, como por ejemplo de cobre o bronce, acero, aluminio, etc.
Actualmente, INFRA cuenta con varias aplicaciones dentro de la industria metalúrgica, entre ellas la implementación de atmósferas protectoras en hornos de tratamiento térmico, las cuales han dado como resultado incrementos en la producción y mejoras en la calidad del producto.
Todo esto ha sido posible gracias a que INFRA, cuenta con un departamento de desarrollo de aplicaciones y construcción de equipos así como con la asistencia técnica de Air PRODUCTS & CHEMICALS INC., quien es una de las principales empresas en la obtención de gases industriales en EU y Europa, dispuesto todo ello exclusivamente al servicio y necesidades de sus clientes y/o prospectos. |
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TRATAMIENTOS TERMICOS COMUNES
-Recocido: Suavizado y relevado de tensiones
-Brazing: Para unir 2 o mas partes
-Temple Neutro: Endurecimiento con una atmósfera neutra
-Carburizado: Endurecimiento por adición superficial de carbono
-Sinterizado: Unión (fusión parcial), de partes a partir de polvos metálicos.
¿CÓMO ELEGIR UNA ATMOSFERA ADECUADA PARA TRATAMIENTO TERMICO?
Hay muchos puntos involucrados en la elección de una correcta atmósfera para tratamiento térmico y estos son:
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Atmósfera N2-H2 para recocido de cobre. |
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1).- La Temperatura
La temperatura del horno es una importante variable del proceso ya que si ésta no es lo suficientemente alta para descomponer algunos compuestos de la mezcla gaseosa empleada no habría disponibilidad de CO y H2 en la atmósfera y por ende no cumpliría su labor dicha atmósfera.
2).- El Tiempo
El tiempo tiene un efecto sobre la reacción dentro del horno, por ejemplo el acero puede tolerar una atmósfera decarburante por poco tiempo antes de perder carbono en la superficie.
3).- La Composición del Material
La composición del material es uno de los factores mas importantes para determinar la atmósfera correcta, por ejemplo para el carbono que contienen los materiales, el nivel de carbono en la atmósfera probablemente debe igualar el contenido de las piezas, esto es importante en los proceso en donde se involucre un carburizado o un decarburado.
4).- El Tipo de Horno
El mismo proceso, con el mismo material, con las mismas condiciones puede requerir atmósferas diferentes en hornos diferentes.
En los hornos continuos hay zonas de alta temperatura y existen zonas donde pueden reaccionar los gases de la atmósfera.
En hornos de lotes al principio y al final del proceso hay períodos de baja temperatura, es ahí donde puede haber riesgo de oxidación.
5).- Calidad Deseada
La calidad necesaria a la salida de un horno también juega un papel preponderante en la elección de una atmósfera por ejemplo a veces una ligera decarburación es aceptable si las piezas van a maquinarse después del tratamiento térmico.
Una calidad alta comúnmente es más costosa, por lo que es importante conocer cuál es la norma de calidad aceptable y cuanta decarburación u oxidación puede tolerar el proceso.
6).- La Pureza
Hay algunas aplicaciones que no requieren alta pureza de los gases, por ejemplo al carburar con N2 y Metanol, se puede emplear una pureza de 99.1% en procesos por lotes de recocido, sinterizado y brazing, por otra parte se requiere alta pureza en aplicaciones donde el proceso es continuo.
En hornos continuos para recocido y brazing es posible usar 99.5% de pureza, pero frecuentemente se tienen problemas durante el proceso.
Un nitrógeno con pureza inferior a 99.1% puede emplearse con una unidad deoxo en cualquier proceso, siempre y cuando los flujos sean adecuados y no existan variaciones, es importante notar que una pureza menor de 99.1% no debería usarse directamente en el horno o como purga si se emplean gases flamables en el proceso.
7).- Disponibilidad de Atmósfera para los procesos:
100% Nitrógeno
100% Hidrógeno
Mezclas de N2-H2
Mezclas de N2-MeOH (Carburizado)
Mezclas de N2-G.N. o G.L.P. (Temple Neutro)
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BENEFICIOS DE UN SISTEMA DE ATMOSFERA BASE N2 CONTRA UN SISTEMA GENERADOR DE ATMOSFERA.
Mayor seguridad que un generador
Calidad de mezcla consistente
Pureza controlada al 100%
Ahorros en los costos debido a mejoras en la calidad superficial y disminución de rechazos
Bajo mantenimiento
Fácil de optimizar el flujo de mezcla
Preciso control del punto de rocío
Precisión y flexibilidad de los flujos de mezcla
Control preciso de carbono (potencial de carbono).
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