La cementazione è un processo tipicamente applicato a parti automobilistiche, come i gruppi cambio, dove la superficie di un metallo viene arricchita di carbonio per resistere all'usura. Il processo richiede la presenza di un forno, tubi radianti ed elementi riscaldanti. Se usati insieme, due prodotti di Kanthal – i tubi radianti in Kanthal® AF e gli elementi riscaldanti Tubothal® – hanno dimostrato di fornire potenze nominali più elevate rispetto a qualsiasi altro sistema di riscaldo metallico oggi sul mercato.
Gli elementi riscaldanti Tubothal® elettrici di Kanthal possono funzionare a una potenza di uscita molto più elevata degli elementi riscaldanti a cartuccia convenzionali. Con una potenza di uscita, sulla lunghezza, fino a 45 kW/m, un singolo elemento riscaldante Tubothal® può sostituire fino a tre elementi riscaldanti di design standard, con un notevole risparmio.
L'uso del riscaldo elettrico non solo diminuisce le emissioni di CO2, riducendole a zero se viene utilizzata elettricità da fonti sostenibili, ma migliora anche l'efficienza energetica complessiva poiché le perdite di gas e fumi sono ridotte al minimo. Inoltre, rende l'ambiente intorno al forno più silenzioso, più pulito e più sicuro.
Utilizzati in combinazione con tubi radianti in Kanthal® AF o APM, gli elementi riscaldanti Tubothal® sono in grado di fornire un processo di cementazione quasi esente da manutenzione.
Krister Wickman, Global Product Manager High Temperature Tubes, Tubothal® and Bayonet Heating Elements at Kanthal."A differenza dei tradizionali tubi in NiCr, la patina di ossido di alluminio che si forma sulla superficie interna ed esterna del tubo radiante e sul materiale del riscaldatore stesso li protegge dalla contaminazione da parte del carbonio presente nell'atmosfera, che può causare la formazione di scaglie sulla superficie del tubo", spiega Krister Wickman, Global Product Manager di Kanthal per tubi ad alta temperatura, prodotti Tubothal ed elementi riscaldanti a cartuccia.
"Maggiore è lo strato di scaglia, più difficile diventa per l'elemento dissipare il calore. Alla fine l'elemento riscaldante si surriscalda e deve essere sostituito. Durante questo periodo il forno sarà fuori servizio, causando perdite nella produzione", continua.
Mentre i tubi in NiCr tendono a formare ossidi e scaglie, corrodersi o piegarsi nel tempo, richiedendo una manutenzione regolare, con conseguenti rallentamenti nella produzione, i tubi in Kanthal® AF sembrano ancora nuovi dopo due anni di utilizzo.
Thomas Lewin, Senior Design Engineer at Kanthal."La ridotta massa termica dei tubi in Kanthal® AF abbinata alla bassa massa termica degli elementi riscaldanti Tubothal® ha un impatto positivo sul processo di trattamento termico", spiega Thomas Lewin, Senior Design Engineer presso Kanthal.
Da ultimo, ma non meno importante, Lewin spiega che la maggiore potenza erogata dai tubi in Kanthal® AF e dagli elementi riscaldanti Tubothal® si traduce direttamente in una maggiore resa nel processo di cementazione.
"La combinazione consente di aggiungere più carbonio in meno tempo, contribuendo così a una maggiore produttività", conclude.
Principali vantaggi della cementazione
- Zero emissioni
Con l'elettrificazione del processo di cementazione si eliminano le emissioni di CO2 generate dai bruciatori a gas. Quando si utilizza elettricità proveniente da fonti rinnovabili, le emissioni di CO2 sono prossime allo zero. - Migliore efficienza termica
I bruciatori a gas hanno una scarsa efficienza termica a causa delle elevate perdite di calore tramite i fumi. Al contrario, l'efficienza termica del riscaldo elettrico può raggiungere oltre il 90%. - Minore manutenzione
I tubi radianti in Kanthal® AF o APM e gli elementi riscaldanti Tubothal® garantiscono una cementazione quasi esente da manutenzione poiché i tubi non si ossidano, non si corrodono o si piegano nel tempo, prevenendo così il surriscaldamento ed eventuali guasti.
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