FABRICACION DE MATERIALES

2.2.4.- HORNOS DE FUNDICION

Los hornos de fusión de las fundiciones modernas se describen los tipos principales, agrupándolos en: hornos de crisol, eléctricos, rotativos, de reverbero, convertidores y cubilotes. En algunos casos se puede emplear un mismo tipo de horno tanto para aleaciones férreas como no férreas. En los casos en que es conveniente, se señalan las aplicaciones particulares de los hornos descritos.

Hornos de crisol

El proceso de fundir los metales en crisol es uno de los mas antiguos y sencillos. Se emplea todavía mucho en la funderías modernas, y probablemente se seguirá usando porque el costo inicial es barato y el metal se funde fuera del contacto con el combustible. Los hornos de crisol suelen dividirse en tres clases, según el procedimiento empleado para colar el caldo contenido en los crisoles. En los hornos de crisol propiamente dichos, los crisoles están totalmente dentro de la cámara del horno y se extraen de ella para coser el metal. En los hornos de crisol fijo no basculables (hornos estáticos de crisol fijo) existe un solo crisol fijo al horno y que sobresale de la cámara de calefacción, por lo que los gases de combustión no pueden tener ningún contacto con el caldo: como no es posible bascularlos para colar, su contenido de caldo solo puede pasarse a los moldes sacándolo del crisol del horno con una cuchara. Los hornos basculables de crisol fijo son análogos a los anteriores, pero toda la estructura del horno puede inclinarse para colar el caldo por vertido en cucharas o directamente a los moldes; el eje de rotación del horno puede ser central o transversal a la piquera de colada y situada precisamente en el pico de ésta; en este último caso el contenido del crisol del horno se vierte íntegramente en la cuchara sin mover ésta. O bien directamente en los moldes.

Rendimientos térmicos relativos de diferentes tipos de hornos de crisol calentados con combustibles

Tipo de horno Rendimiento térmico

Horno de crisol de foso, calentado con coque, tiro natural.

Horno de crisol basculable, calentado con coque, tiro forzado.

Horno de crisol basculable, calentado con aceite o gas. 3 a 7 %

8 a 13 %

7 a 18 %

• Hornos eléctricos de acero

Estos hornos se emplean para la mayoría de las aplicaciones, incluyendo la fusión de acero, fundición de acero, latones, bronce y muchas aleaciones de níquel. Hay dos tipos fundamentales: los de arco directo y los de arco indirecto.

• Los hornos de arco directo reciben este nombre porque el arco salta directamente entre el electrodo y el metal a fundir. Los electrodos son de grafito o de carbón amorfo y los hornos pueden ser monofásicos cuando son muy pequeños ( menos de 100Kg de capacidad) o, con mas frecuencia, trifásicos; éstos tienen tres electrodos suspendidos verticalmente sobre la solera refractaria, que generalmente es cóncava. Los hornos modernos son casi todos de planta circular. Con paredes refractarias y cubiertos con una bóveda con agujeros para el paso de los electrodos

• Hornos de inducción

Las muchas variantes existentes de hornos de inducción no es posible en la actualidad clasificarlos rígidamente por la frecuencia de la corriente usada. Los hornos que trabajan a frecuencias superiores a los 500 ciclos por segundo tienen un baño en forma de crisol cilíndrico y no llevan un núcleo de hierro. Estos hornos se llaman corrientemente hornos de inducción sin núcleo. En los últimos años se han construido muchos hornos de este tipo que trabajan a 50 ciclos por segundo, es decir, la frecuencia normal de las redes de suministro. Los primitivos hornos de inducción tenían un canal de fusión que formaba el secundario en cortocircuito de un transformador; estos se pueden denominar hornos de inducción de canal.

Hornos de resistencia.-

Hay 2 clases fundamentales de hornos de resistencia. Los de la primera se calientan mediante resistencias de aleaciones tales como la S níquel-cromo 80/20, en forma de cintas o varillas; generalmente un crisol o recipiente para el metal líquido y sirven para aleaciones de bajo punto de fusión, como las de soldadura, las de tipos de imprenta, los metales antifricción para cojinetes y algunas veces las de aluminio. Los elementos de caldeo se disponen alrededor del exterior del crisol y todo el horno queda dentro de una carcasa rellena con un material refractario y aislante térmico. Los elementos de caldeo suelen estar soportados por el revestimiento refractario.

Hornos rotativos.-

Un horno rotativo se compone de una envuelta cilíndrica de acero, revestido con material refractario, y que puede girar u oscilar lentamente alrededor de su eje principal. El horno suele terminar por sus extremos en troncos de cono; en uno de ello está el quemador

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