Horno de enfriamiento de acero herramienta

Tipos de hornos de temple para acero para herramientas

El propósito del **horno de temple para acero para herramientas** es enfriar la pieza de trabajo después de calentarla a una temperatura específica durante un período determinado. Se utilizan varios métodos para el temple, como el aceite, el agua, el aire o las soluciones a base de polímeros. La elección depende de la composición química del acero para herramientas y de las propiedades físicas requeridas de la herramienta.

El temple se puede realizar dentro de un vacío o una atmósfera controlada. Los hornos de atmósfera controlada suelen ser endurecidos. La atmósfera es generalmente inerte, lo que se puede lograr utilizando dióxido de carbono o una mezcla de hidrógeno y nitrógeno.

Los aceros para herramientas se suelen templar en uno de los siguientes tipos de hornos:

• Temple indirecto

  En el temple indirecto, la pieza de trabajo de acero para herramientas se calienta primero y luego se sumerge en un líquido, generalmente aceite. La velocidad de enfriamiento se ve afectada por la temperatura del líquido y su viscosidad. La ventaja de esta técnica es que reduce las posibilidades de agrietamiento y distorsión al enfriarse. Se utiliza ampliamente para herramientas de acero.

• Temple directo

  En el temple directo, la pieza de trabajo se enfría inmediatamente después de calentarse sin sumergirla en ningún líquido. La desventaja es que la pieza de trabajo puede agrietarse o distorsionarse al enfriarse.

• Horno de vacío

  Un horno de vacío se utiliza generalmente para proporcionar un ambiente protector durante el proceso de temple o para crear un vacío en el interior del cual la pieza de trabajo se puede enfriar más rápido o de manera uniforme. Es adecuado para aplicaciones de alta precisión como la industria aeroespacial y médica.

• Horno de inducción

  Un horno de inducción suele calentar la pieza de trabajo de acero para herramientas antes de templar. El calentamiento por inducción es rápido y localizado, calentando rápidamente áreas seleccionadas de forma precisa. Es adecuado para aplicaciones que requieren tratamiento térmico específico.

Especificaciones y mantenimiento de los hornos de temple para acero para herramientas

Algunas especificaciones típicas para un horno de temple para acero para herramientas son las siguientes:

• Tamaño del horno: El tamaño del horno suele estar representado por la cantidad y las dimensiones de las herramientas o piezas de acero que puede procesar a la vez. Por ejemplo, un horno puede medir 36 x 60 pulgadas y ser capaz de manejar una carga de 4.000 libras.
• Control de temperatura: Los hornos suelen ser capaces de alcanzar y mantener temperaturas en el rango de 1.000 a 1.200 grados Celsius. Los modelos más avanzados pueden alcanzar hasta 1.300 grados Celsius, lo que puede ser necesario para tipos particulares de aceros para herramientas.
• Velocidad de calentamiento: El horno debe tener la capacidad de calentarse a una velocidad específica para lograr una temperatura uniforme en toda la herramienta de acero que se está procesando. Esta velocidad puede ser de alrededor de 20 a 30 grados Celsius por minuto, dependiendo del tamaño y el tipo de horno.
• Medio de enfriamiento: Esto podría ser agua, aceite o refrigerantes a base de polímeros, entre otras cosas, dependiendo del acero para herramientas que se está procesando, la velocidad de enfriamiento deseada y otros factores. La elección de un medio de enfriamiento suele tener importancia para la calidad de la herramienta de acero.
• Consumo de energía: Esto podría ser el uso de energía eléctrica en kilovatios, el consumo de gas en metros cúbicos, o cualquier otra unidad relevante, y dependerá de la capacidad y la eficiencia del horno, así como del tipo de energía que esté utilizando. Por ejemplo, un horno eléctrico de alta capacidad puede tener un consumo de energía de 1,5 kWh por cada 100 libras de acero para herramientas procesado.

Para garantizar un funcionamiento eficiente y una larga vida útil, es esencial realizar un mantenimiento regular de los hornos de temple para acero para herramientas. Algunos procedimientos de mantenimiento vitales incluyen, pero no se limitan a, los siguientes:

• Limpiar regularmente: Eliminar ceniza, hollín, polvo y otros depósitos del cuerpo del horno, elementos calefactores, quemadores y conductos para evitar posibles riesgos de incendios, daños o riesgos para la salud. Utilizar cepillos, aspiradoras, sopladores de aire, etc., y asegurarse de que la limpieza se realiza de acuerdo con las disposiciones del manual.
• Inspeccionar los componentes: comprobar periódicamente las piezas clave, como el aislamiento, los ladrillos, las tuberías, etc., para ver si están desgastados, dañados o tienen fugas. Esta inspección frecuente promoverá las reparaciones o reemplazos oportunos, manteniendo la estabilidad y la seguridad del horno.
• Lubricar las piezas móviles: Lubricar los componentes móviles, como los ventiladores, los ventiladores de escape, etc., para facilitar el funcionamiento sin problemas y mitigar las posibilidades de desgaste.
• Calibrar el control de temperatura: Esto es para garantizar que el equipo de medición de temperatura del horno de temple para acero para herramientas funcione con precisión. A intervalos, el usuario debe prestar atención a la calibración de los indicadores y controladores de temperatura, lo que puede incluir reiniciarlos según los estándares conocidos o reemplazarlos por otros nuevos en caso de que no funcionen correctamente.
• Mantenimiento regular del sistema de refrigeración: Si el temple para acero para herramientas incluye un sistema de refrigeración, entonces también se requiere su mantenimiento regular. Esto puede implicar la limpieza de los tanques del medio de refrigeración, la inspección de las bombas y las tuberías, etc., para asegurarse de que circulan y funcionan de forma eficaz como deberían.
• Prestar atención a la seguridad: Asegurarse siempre de que los dispositivos de seguridad del horno de temple para acero para herramientas, como el interruptor de parada de emergencia, las cerraduras de seguridad, etc., funcionen correctamente y que cumplan plenamente con los requisitos de seguridad durante el uso, y esto incluye garantizar el funcionamiento adecuado y evitar la sobrecarga, etc.

Escenarios

El horno de temple para acero para herramientas es beneficioso para varias industrias que requieren tratamiento térmico para herramientas de acero y otros materiales. Estos hornos proporcionan una atmósfera controlada para el proceso de temple, que implica enfriar rápidamente el acero calentado para aumentar su dureza y durabilidad. Aquí hay algunas industrias que utilizan hornos de temple para acero para herramientas:

• Industria manufacturera

  El horno de temple para acero se utiliza ampliamente en la industria manufacturera. Es útil para varios procesos de tratamiento térmico de herramientas y piezas de maquinaria. Por ejemplo, el horno de temple para acero para herramientas se utiliza activamente para endurecer herramientas de corte como hojas de sierra, taladros y cuchillos. A menudo, estas herramientas requieren una dureza y durabilidad muy específicas para funcionar como deberían. Aquí es donde el horno de temple resulta útil, ya que logra con precisión la dureza óptima para mejorar el rendimiento.

• Industria automotriz

  Cuando se trata del endurecimiento del acero para herramientas, la industria automotriz depende en gran medida del horno de temple. Las piezas de acero tratadas térmicamente, como los componentes del motor, los engranajes y los ejes de transmisión, se suelen producir utilizando este horno. Esas piezas se endurecen mediante forja, que implica tratamiento térmico en un ambiente de temple controlado. El uso de un horno de temple para acero para herramientas garantiza que las piezas de acero para automóviles puedan soportar altos niveles de estrés y soportar condiciones extremas.

• Industria aeroespacial

  Los hornos de temple para acero para herramientas también son frecuentes en la industria aeroespacial. Este horno ayuda a calentar y enfriar componentes aeroespaciales como álabes de turbina, tren de aterrizaje y miembros estructurales. Estos componentes pueden ser de varios materiales, incluyendo acero, aleaciones de titanio y aleaciones de aluminio. El horno de temple para acero para herramientas garantiza que estos componentes estén adecuadamente endurecidos para mantener la resistencia y la estabilidad en vuelo.

• Industria de la construcción

  En la industria de la construcción, la resistencia y la durabilidad de los materiales son primordiales. Los hornos de temple para acero para herramientas se pueden utilizar para endurecer el acero para la industria de la construcción, como el acero estructural, las barras de refuerzo y las vigas de acero. Con este horno, los fabricantes de la construcción pueden garantizar la longevidad y la fiabilidad de productos de acero como grúas, polipastos y maquinaria pesada.

Cómo elegir hornos de temple para acero para herramientas

• Capacidad de calentamiento:

  Antes de comprar un horno de temple para acero para herramientas, los compradores deben comprender la capacidad de calentamiento. Esta es la cantidad de calor que necesita generar el horno para calentar el acero a la temperatura adecuada para el temple. Los compradores deberán buscar un horno con una capacidad de calentamiento adecuada para el volumen y el tipo de acero con el que trabajan.

• Control de temperatura:

  Las funciones de control de temperatura de un horno de temple para acero para herramientas son importantes para garantizar que el acero se calienta a la temperatura adecuada para el temple. Los compradores querrán buscar un horno con controles de temperatura digitales precisos, así como termopares y controladores de alta calidad. Es crucial asegurarse de que el sistema de control de temperatura pueda ayudar a los usuarios a establecer y controlar la temperatura del horno con precisión.

• Medio de temple:

  El tipo de medio de temple que utiliza un horno de temple para acero para herramientas puede influir en la velocidad de enfriamiento y las propiedades resultantes del acero. Los usuarios deben considerar las ventajas y desventajas de los diferentes medios de temple, como el agua, el aceite, el gas o las soluciones de polímero, y seleccionar un horno con un sistema de temple que satisfaga sus requisitos.

• Características de seguridad:

  Los compradores deben tener en cuenta los aspectos de seguridad de los hornos de temple para acero para herramientas, como las paradas de emergencia, la protección contra sobretemperatura, la detección de fugas y otras características de seguridad. Estas características de seguridad son importantes para proteger la seguridad del operador, así como para prevenir accidentes y daños al equipo.

Preguntas y respuestas sobre el horno de temple para acero para herramientas

P: ¿Por qué se realiza el temple en un horno? ¿Qué beneficios proporciona?

R: El temple se realiza generalmente para aumentar la dureza del acero para herramientas. Al enfriar rápidamente el acero calentado en el horno de temple, ayuda a crear una microestructura distinta que hace que el acero sea excepcionalmente resistente y duradero.

P: ¿Qué tipo de temple se utiliza para el acero?

R: El método más común de temple para el acero para herramientas es el temple en aceite. Implica sumergir o recubrir el acero calentado con aceite mineral o vegetal. El temple en agua es otro método, aunque es menos preferible debido al riesgo de agrietamiento y distorsión del acero. El temple en agua con polímero es más aplicable para aceros sensibles que necesitan temple de precisión.

P: ¿Es el acero para herramientas más caro que el acero normal?

R: El acero para herramientas es más caro que el acero al carbono. Está específicamente fabricado para tener una alta resistencia a la abrasión y la deformación. Además, se puede mejorar aún más con diferentes elementos de aleación y procesos de tratamiento térmico, lo que aumenta el costo.