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Tipos de horno industrial para tratamiento térmico

Los tratamientos térmicos se aplican en las diferentes industrias con el objetivo de cambiar o agregar propiedades a ciertas piezas; cuando hablamos de estos tratamientos aplicados a los metales, se involucran varios procesos de calentamiento alternados con otros de enfriamiento, con lo que se puede modificar la resistencia, dureza o ductilidad, entre otras características de los metales, por lo que se aplican estos tratamientos antes del proceso de formado para ablandarlos y darles forma con mayor facilidad antes de meterlos en un horno industrial para los diferentes fines que la industria puede tener.

En ocasiones estos tratamientos térmicos se utilizan para aliviar los efectos del endurecimiento por deformación, los cuales ocurren durante el formado de los metales, y que se pueden destinar para una deformación posterior; del mismo modo, se pueden aplicar estos tratamientos para brindar al metal la resistencia y la dureza necesarias para el producto.

Los hornos industriales se utilizan para el calentamiento de piezas colocadas en su interior, muy por encima de su temperatura ambiente, con el objetivo de fundir o ablandar los metales para una operación posterior, pero también para añadirle ciertas propiedades y recubrir piezas con otros elementos, procesos que requieren temperaturas elevadas, que pueden alcanzar los 500° C.

La temperatura en el tratamiento de metales desempeña un papel fundamental, pues vuelve más blandos a los metales y les brinda las propiedades necesarias para proseguir con las operaciones de deformación por medio de los procesos de flexión, de forja, extrusión o laminación. Entre más elevadas son las temperaturas, los metales se funden con mayor facilidad y se puede eliminar su acritud al llegar por encima de un punto crítico.

Después de los tratamientos térmicos se desciende la temperatura de forma brusca, que le aporta al metal mayor dureza y resistencia, pero una menor ductilidad; en caso de someter este metal a un nuevo proceso de calentamiento, se puede disminuir la dureza e incrementar la ductilidad, lo que sirve para controlar mejor la estructura del acero.

A través de un horno industrial  se puede proporcionar el calor de diferentes formas, como el proceso de combustión por medio del uso de gases calientes, combustibles sólidos o líquidos, que producen una llama y que calientan a las piezas por contacto directo o indirecto a través de paredes o intercambiadores. También se pueden encontrar hornos eléctricos que forman por un arco voltaico de corriente alterna o continua, por inducción electromagnética, por microondas o por alta frecuencia; en estos hornos se colocan resistencias eléctricas que se calientan por efecto Joule y que ceden calor a la carga a través de las distintas formas para transmitir calor. Por su parte, los hornos que se utilizan para fundir los metales y dar origen a las diferentes aleaciones pueden ser desde pequeños hornos de crisol en los que se pueden fundir unos cuantos kilos de acero hasta hornos de gran tamaño y magnitud, en los que pueden fundirse hasta 200 toneladas de metal.

Probablemente nuestros lectores se pregunten ¿por qué se necesitan tantos tipos de hornos para un mismo fin? Las necesidades de las industrias para fundir metales y alearlos lo más rápidamente posible, así como de obtener la mayor calidad en las piezas obtenidas, son muy elevadas; además de esto en las industrias se requiere conservar las propiedades de los metales, pero añadirles nuevos para que se hagan más resistentes.

Los hornos de fundición cuentan con diferentes características y campos de aplicación, que pueden clasificarse con base en las labores de la industria y los usos de los productos finales; dentro de las industrias siderúrgicas se utilizan hornos para reducir los minerales, para fusionar por inducción a la chatarra metálica, para recalentar metales para operaciones de laminación, extrusión o forja, para recalentar materiales o para la creación de aleaciones a base de fierro.

En la industria del aluminio también se utiliza un horno industrial  para fundir y transformar el aluminio, recalentar placas o redondos para procesos de laminación o de extrusión, o para crear aleaciones de aluminio o de magnesio, que se conocen por ser metales más ligeros. En el caso del cobre y sus aleaciones, que son metales no ferrosos pesados, como el bronce, latón o níquel, se utilizan hornos para reducir los minerales, fusionar la chatarra, recalentar las piezas para laminación, forjado o estampado.

En el mundo de la mecánica, el uso de los hornos industriales es muy frecuente, ya que son indispensables para fabricar automóviles, motocicletas, bicicletas y otros vehículos; este es uno de los campos de aplicaciones con mayor variedad de usos, unidades y sofisticación en los hornos, ya que suelen requerirse hornos de mayor tamaño y con características que permitan aprovechar al máximo su uso y reducir costes, así como los tiempos de producción.

Los tratamientos térmicos aplicados a los metales tienen innumerables funciones, características y usos, por ello cada horno industrial tiene cualidades propias, que transmiten a los metales o piezas con los que trabajan; en el mercado podemos encontrar hornos para el trabajo con polímeros; los tratamientos térmicos modifican la estructura cristalina de los aceros sin alterar su composición química, por esta razón es de gran importancia elegir los hornos más adecuados para utilizarse en las diferentes actividades industriales, con el fin de obtener aquellos que permitan trabajar de forma adecuada, alcanzar los objetivos en menos tiempo, optimizar los recursos, obtener resultados de alta calidad y reducir los costes económicos y operativos.

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