La cémentation est un processus généralement appliqué aux pièces automobiles telles que les boîtes de vitesses, par lequel la surface d'un métal est cémentée pour résister à l'usure. Le procédé nécessite la présence d'un four, de tubes radiants et d'éléments chauffants. Lorsqu'ils sont utilisés ensemble, il a été prouvé que deux produits Kanthal – les tubes radiants Kanthal® AF et les éléments chauffants Tubothal® – offrent des puissances nominales plus élevées que tout autre système de chauffage métallique sur le marché aujourd'hui.
Les éléments chauffants Tubothal® électriques de Kanthal sont capables de fonctionner à une puissance de sortie beaucoup plus élevée que celle des éléments chauffants à cartouche conventionnels. Avec une puissance de sortie maximale de 45 kW/m (12,2 LW/ft) de longueur, un seul élément chauffant Tubothal® peut être capable de remplacer jusqu'à trois éléments chauffants de conception standard, en réalisant d'importantes économies.
L’utilisation du chauffage électrique ne réduit pas seulement les émissions de CO2 – les ramenant à zéro si de l’électricité verte est utilisée – elle améliore également l’efficacité énergétique globale puisque les pertes de gaz de combustion sont minimisées. De plus, cela rend l’environnement autour du four plus silencieux, plus propre et plus sûr.
Utilisés en combinaison avec des tubes radiants Kanthal® AF ou APM, les éléments chauffants Tubothal® sont capables de fournir un processus de cémentation presque sans entretien.
Krister Wickman, Global Product Manager High Temperature Tubes, Tubothal® and Bayonet Heating Elements at Kanthal.« Contrairement aux tubes NiCr traditionnels, le film d'oxyde d'aluminium sur la surface intérieure et extérieure du tube radiant et sur le matériau de chauffage lui-même les protège de la contamination par le carbone présent dans l'atmosphère, ce qui peut provoquer une incrustation sur la surface du tube », explique Krister. Wickman, chef de produit mondial de Kanthal Tubes haute température, éléments chauffants Tubothal et à baïonnette.
« Plus la couche de tartre est épaisse, plus il est difficile pour l'élément de dissiper la chaleur. Finalement, l'élément chauffant surchauffe et doit être remplacé, pendant lequel le four sera hors service, entraînant des pertes de production », poursuit-il.
Alors que les tubes NiCr ont tendance à s'oxyder, se corroder ou se plier avec le temps – nécessitant un entretien régulier et ralentissant ainsi la production – les tubes Kanthal® AF ont toujours l'air neufs après deux ans d'utilisation.
Thomas Lewin, Senior Design Engineer at Kanthal.« La masse thermique réduite des tubes Kanthal® AF combinée à la faible masse thermique des éléments chauffants Tubothal® ont un impact positif sur le processus de traitement thermique », explique Thomas Lewin, ingénieur de conception senior chez Kanthal.
Enfin, Lewin explique que la puissance plus élevée délivrée par les tubes Kanthal® AF et les éléments chauffants Tubothal® se traduit directement par un rendement plus élevé dans le processus de cémentation.
« Cette combinaison permet d'ajouter plus de carbone en moins de temps, contribuant ainsi à une productivité accrue », conclut-il.
Principaux avantages de la cémentation électrifiée
- Zéro émission
L'électrification du processus de cémentation élimine les émissions de CO2 générées par les brûleurs à gaz. Lorsque l'électricité verte est utilisée, les émissions de CO2 sont proches de zéro. - Efficacité thermique améliorée
Les brûleurs à gaz ont une faible efficacité thermique en raison des importantes pertes de chaleur des gaz de combustion. En revanche, l'efficacité thermique du chauffage électrique peut atteindre plus de 90 %. - Moins de maintenance
Les tubes radiants Kanthal® AF ou APM et les éléments chauffants Tubothal® permettent une cémentation pratiquement sans maintenance puisque les tubes ne s'oxydent pas, ne se corrodent pas et ne se déforment pas avec le temps, évitant ainsi la surchauffe et les pannes éventuelles.
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