Cuando se trata de elementos para hornos de alta temperatura, la elección del material es crucial.
Los distintos materiales tienen propiedades únicas que los hacen adecuados para aplicaciones y rangos de temperatura específicos.
Veamos los cinco principales materiales utilizados en los elementos de hornos de alta temperatura.
Aleaciones de hierro-cromo, aluminio y níquel-cromo
Las aleaciones de hierro-cromo-aluminio y níquel-cromo se utilizan habitualmente en hornos industriales.
Estas aleaciones ofrecen una buena resistencia a las altas temperaturas y a la oxidación.
Suelen tener forma cilíndrica, semicircular o plana.
Esto facilita su integración en diversos diseños de hornos.
Estos materiales ofrecen un equilibrio entre coste y rendimiento.
Son una elección estándar para muchas aplicaciones de calentamiento industrial.
Disilicida de molibdeno (MoSi2)
El disiliciuro de molibdeno (MoSi2) es un material para elementos calefactores de alta temperatura.
Puede soportar temperaturas de hasta 1.800°C.
El MoSi2 es más caro que otras opciones.
Sin embargo, ofrece una excelente estabilidad y mantiene una resistencia eléctrica constante a lo largo del tiempo.
Esto reduce la necesidad de sustituciones frecuentes y garantiza un rendimiento de calentamiento constante.
Los elementos de MoSi2 son especialmente adecuados para hornos que requieren temperaturas muy altas y una larga vida útil.
Carburo de silicio (SiC)
Los elementos calefactores de carburo de silicio (SiC) son autoportantes.
Pueden abarcar grandes distancias, lo que los hace adecuados para configuraciones específicas de hornos.
Los elementos de SiC pueden funcionar a temperaturas en torno a los 1.600°C.
Son más baratos que los de MoSi2.
Sin embargo, su resistencia eléctrica tiende a aumentar con el tiempo.
Esto puede requerir sustituciones más frecuentes.
Los elementos de SiC son conocidos por su alta eficiencia eléctrica, ya que convierten casi toda la electricidad suministrada en calor.
Tungsteno
El tungsteno se utiliza en aplicaciones que requieren temperaturas extremadamente altas.
Su temperatura máxima de funcionamiento es de 2800°C.
Sin embargo, en la práctica suele utilizarse a temperaturas más bajas debido a su fragilidad cuando se expone al oxígeno o al vapor de agua.
El tungsteno es sensible a los cambios de emisividad y es resistente a la corrosión por debajo del 60% de humedad relativa.
Su uso suele limitarse a hornos especializados de alta temperatura en los que otros materiales no pueden funcionar adecuadamente.
Elección del material adecuado
La elección del material para los elementos de hornos de alta temperatura depende de varios factores.
Entre ellos, el rango de temperatura requerido, la vida útil y los costes.
Cada material ofrece ventajas y limitaciones distintas.
Esto influye en su selección para diversas aplicaciones de calentamiento industrial.
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