Glosario

“Anti pest” (“anti desagregación”)

Los elementos calefactores de disiliciuro de molibdeno se utilizan normalmente a temperaturas de aplicación desde 1200°C. Sin embargo, dependiendo del proceso de fabricación de un producto, son necesarios tiempos de retención a bajas temperaturas de hasta unos 700°C, en los que se puede producir una desintegración en polvo del elemento calefactor. Este efecto se conoce como "desagregación del MoSi₂" (MoSi₂-Pest). Para evitar esta reacción, hemos desarrollado una calidad de elemento calefactor especial. Con MolyCom^®-Hyper 1800AP le proporcionamos un elemento calefactor "anti desagregación" (“anti pest”) que es resistente a la oxidación en el rango de temperaturas entre 200°C y 700°C.

Atmósferas de aplicación

Los hornos eléctricos de alta temperatura con elementos calefactores MoSi₂ pueden operar bajo diferentes atmósferas de proceso, como aire, nitrógeno (N₂), argón (Ar), helio (He) o hidrógeno (H2). La máxima temperatura de aplicación se puede alcanzar en una atmósfera de aire. Pero también se puede utilizar elementos calefactores MoSi₂ con éxito en otras de las atmósferas mencionadas, teniendo en cuenta las temperaturas máximas del elemento recomendadas.

También se puede utilizar el aislamiento de lana de fibras policristalinas de mullita/alúmina (PCW) bajo otras atmósferas. Además, se pueden utilizar anillos de control de la temperatura de proceso PTCR apartándose de la atmósfera estándar (aire), en vacío o en condiciones reducidas como mezclas de N₂/H₂. Para esto, se recomienda la cocción previa de la PTCR, con la excepción de los tipos MTH y HTH, durante un período de 2 horas a 600°C para evaporar los aglutinantes orgánicos. A petición, hacemos la cocción previa para usted.

Carga superficial

Una de las características más importantes para el dimensionamiento de elementos calefactores eléctricos es la carga superficial o el rendimiento relacionado con la superficie. La carga superficial se indica en vatios por cm² y es una medida del esfuerzo y la vida útil de un elemento calefactor.

Cocción de regeneración

Elementos calefactores MoSi₂ forman en la superficie una capa protectora de SiO₂ que evita la oxidación del material base. Sin embargo, si se produce una descamación de la capa de SiO₂, se puede realizar una cocción de regeneración a temperaturas de unos 1450°C durante varias horas. Entonces no debe haber ningún producto en el horno. Estamos a su disposición, si tiene dudas sobre la cocción de regeneración.

Contracción

La contracción se refiere a la reducción de volumen de un material o pieza de trabajo. Se produce en los procesos de secado o de refrigeración, así como en los procesos de sinterización/cocción sin ejercer presión.

Disiliciuro de molibdeno (MoSi2)

El disiliciuro de molibdeno es una combinación intermetálica de molibdeno con silicio (Mo + 2 Si -> MoSi₂). Es un material que se extruye por vía metalúrgica a partir de polvos para obtener elementos calefactores de diferentes formas o geometrías. Los elementos calefactores de MoSi₂ son elementos calefactores resistivos.

La unión intermetálica, por su alta temperatura de fusión de 2030°C y su extraordinaria resistencia a la oxidación, es un material muy adecuado para aplicaciones de alta temperatura. Además, el MoSi₂ presenta una gran dureza y resistencia a la corrosión y ocupa un espacio, con respecto a las aplicaciones estructurales en la tecnología de altas temperaturas, entre las superaleaciones metálicas y los materiales cerámicos.

El MoSi₂ muestra resistencias a la corrosión hasta 1800°C, que se basa principalmente en la formación de una capa protectora de SiO₂. Esta se forma a partir de los 1000°C y sólo tiene pocos µm de espesor. Frente a los materiales cerámicos, los siliciuros se caracterizan por una alta conductividad térmica y conductividad eléctrica. Gracias a la alta resistencia al choque térmico, se puede conseguir un rápido calentamiento y enfriamiento. Debido a la ausencia casi completa de desgaste, se puede alcanzar una larga vida útil de los elementos calefactores.

Elemento calefactor

Un elemento calefactor es un calefactor de resistencias que convierte la energía eléctrica en calor. Sus usos son muy variados – desde electrodomésticos, como secadores de pelo, lavavajillas u hornos, hasta aplicaciones industriales en hornos eléctricos de alta temperatura. Un ejemplo de materiales metálicos/cerámicos para el uso a altas temperaturas es el disiliciuro de molibdeno (MoSi₂).

Fibra cerámica (Refractory Ceramic Fibre (RCF))

La lana de silicato de aluminio (ASW), también conocida como fibra cerámica (RCF) son fibras amorfas que se fabrican mediante un proceso de fusión de, entre otros, alúmina (Al₂O₃) y dióxido de silicio (SiO₂). La proporción de Al₂O₃ está entre 45% y 55%. El material se utiliza generalmente a temperaturas de aplicación desde 600°C hasta 1400°C.

Geometrías de elemento calefactor

Elementos calefactores de disiliciuro de molibdeno se fabrican en diferentes formas o geometrías en tamaños individuales. Entre las formas típicas se cuentan la forma-U, la forma-W, la forma-L, que puede estar doblada tanto en la zona fría como en la zona de calentamiento. Además de estos diseños estándar, también se pueden realizar geometrías especiales individuales. Entre estas están las formas panorámica, en bloque y espiral, además de la forma de barra.

Lana de fibras policristalinas de mullita/alúmina (PCW)

Lana de fibras policristalinas de mullita/alúmina (PCW) consta de fibras compuestas de alúmina (Al₂O₃) y dióxido de silicio (SiO₂). La proporción de Al₂O₃ está entre 72% y 99%. Con aprox. 72% de Al₂O₃ y aprox. 28% de SiO₂ se habla de una fibra de óxididos mixtos. También se conoce como fibra o estructura de mullita. Las fibras se fabrican con un "método sol-gel". La lana de fibras policristalinas de mullita/alúmina (PCW) se utiliza con temperaturas de aplicación por encima de 1250°C y en aplicaciones que requieren una alta resistencia química.

Moldeado al vacío

Se prepara una barbotina de lana de fibras policristalinas de mullita/alúmina (PCW) y ligante orgánico. En un molde se retira el agua al fango mediante tecnología de vacío . Con este tipo de impresión se pueden realizar componentes complejos para temperaturas de aplicación de hasta 1800°C.

"MoSi2-pest" (“desagregación del MoSi2”)

"MoSi₂-pest" ("desagregación del MoSi₂") es un efecto que se produce en un rango de temperaturas entre aproximadamente 300°C y 700°C. En este rango de temperaturas se observa en los elementos calefactores de disiliciuro de molibdeno (MoSi₂) un fuerte ataque de oxidación parcial con la desintegración en polvo del material. Una posible causa es la desintegración intercristalina favorecida por la porosidad y la microestructura, que se puede evitar mediante una densidad más alta y una menor porosidad. En los procesos donde se requieren tiempos de retención más largos a bajas temperaturas, un elemento calefactor debe cumplir requisitos especiales. MolyCom^®-Hyper 1800AP (anti pest; anti desagregación) cumple estos requisitos.

Resistencia al choque térmico

La resistencia al cambio térmico brusco describe la resistencia de un material o pieza de trabajo en los cambios de temperatura rápidos y bruscos. Dado que el calor en la superficie de una pieza de trabajo se puede transferir más rápidamente que en el interior, se producen tensiones mecánicas. Si las tensiones creadas de esta manera exceden un valor crítico, se producen daños en el material.

Tamaños de elemento calefactor

Para determinar un tamaño de elemento calefactor se necesitan diferentes datos. En el ejemplo de un elemento-U se necesitan los datos Lu (zona fría), Le (zona de calentamiento), a (distancia de cañas), c (diámetro de la zona fría) y d (diámetro de la zona de calentamiento).

Para un elemento-W se requiere, además, la información B (altura de la zona de calentamiento desde el borde superior hasta el borde inferior), y S (número de cañas calefactoras a1, a2, a3). Para un elemento-L hay que indicar dónde debe estar la curvatura y qué ángulo debe tener. Las dimensiones se suelen especificar en milímetros.

Temperatura de aplicación

Para el término temperatura de aplicación se utiliza frecuentemente en la práctica temperatura del horno o temperatura de funcionamiento. La temperatura de aplicación es la temperatura a la cual nuestros productos, componentes y sistemas pueden ser utilizados de forma permanente considerando las influencias operativas. En la práctica se tienen en cuenta influencias reales, tales como atmósferas, tiempos de retención y la temperatura máxima a la que se hace funcionar el horno. Frente a esto está la temperatura de clasificación en los materiales aislantes y la temperatura del elemento en los elementos calefactores.

Temperatura de clasificación

La temperatura de clasificación se define como la temperatura a la que un producto muestra una determinada contracción lineal después de 24 horas de exposición al calor en el horno de laboratorio calentado eléctricamente y en una atmósfera oxidante. Dependiendo del tipo de producto, los valores varían del 2% en las placas aislante y formas al 4% en las mantas entrelazadas (mantas).

La temperatura de clasificación se indica en pasos de 50°C. En contraste con los productos aislantes de fibras amorfas (ASW/RCF), los productos de lana de fibras policristalinas de mullita/alúmina (PCW) se puede utilizar de forma permanente hasta la temperatura de clasificación especificada. En los ASW/RCF la aplicación permanente está aproximadamente 100°C a 150°C por debajo de la temperatura de clasificación especificada.

Temperatura del elemento

La temperatura del elemento es la temperatura superficial del elemento calefactor. Un criterio importante de la temperatura superficial es la carga superficial.