Cementação é um processo normalmente aplicado a peças automotivas, como caixas de câmbio, em que a superfície de um metal é cementada para resistir ao desgaste. O processo requer a presença de um forno, tubos radiantes e elementos de aquecimento. Quando usados juntos, dois produtos da Kanthal — os tubos radiantes de Kanthal® AF e os elementos de aquecimento Tubothal® — comprovadamente fornecem capacidades de potência mais altas do que qualquer outro sistema de aquecimento metálico disponível atualmente no mercado.
Os elementos de aquecimento elétrico Tubothal® da Kanthal são capazes de operar a uma potência de saída bem mais alta que os elementos de aquecimento de cartucho convencionais. Com uma potência de saída de até 45 kW/m (12,2 LW/pé) de comprimento, um único elemento de aquecimento Tubothal® é capaz de substituir até três elementos de aquecimento de projeto padrão, resultando em economias importantes.
O uso de aquecimento elétrico não só reduz as emissões de CO2 — reduzindo-as a zero se for usada eletricidade sustentável — mas também melhora a eficiência energética geral, pois as perdas de gases de escape são minimizadas. Além disso, torna o ambiente ao redor do forno mais silencioso, limpo e seguro.
Usados em combinação com os tubos radiantes de Kanthal® AF ou APM, os elementos de aquecimento Tubothal® são capazes de proporcionar um processo de cementação quase livre de manutenção.
Krister Wickman, Global Product Manager High Temperature Tubes, Tubothal® and Bayonet Heating Elements at Kanthal.“Ao contrário dos tubos de NiCr tradicionais, a película de óxido de alumínio nas superfícies interna e externa do tubo radiante e no próprio material do aquecedor os protege da contaminação pelo carbono presente na atmosfera, o que pode causar escamação na superfície do tubo”, explica Krister Wickman, gerente de produto global para tubos de alta temperatura, elementos de aquecimento Tubothal e tipo baioneta na Kanthal.
“Quanto mais espessa a camada de escamação fica, mais difícil fica para o elemento dissipar o calor. Eventualmente, o elemento de aquecimento superaquece e precisa ser substituído, e durante esse tempo o forno ficará inativo, gerando perdas de produção”, continua ele.
Enquanto os tubos de NiCr tendem a se oxidar, corroer ou dobrar ao longo do tempo — exigindo manutenção regular, o que resulta em diminuição da produção —, os tubos de Kanthal® AF ainda parecem novos depois de dois anos de uso.
Thomas Lewin, Senior Design Engineer at Kanthal.“A massa térmica reduzida dos tubos de Kanthal® AF em combinação com a baixa massa térmica dos elementos de aquecimento Tubothal® tem um impacto positivo no processo de tratamento térmico”, explica Thomas Lewin, engenheiro sênior de design na Kanthal.
Finalmente, Lewin explica que a maior potência fornecida pelos tubos de Kanthal® AF e elementos de aquecimento Tubothal® se traduz diretamente em maior saída no processo de cementação.
“A combinação permite a adição de mais carbono em menos tempo, contribuindo assim para o aumento da produtividade”, conclui.
Principais benefícios da eletrificação da cementação
- Emissões nulas
A eletrificação do processo de cementação elimina as emissões de CO2 geradas pelos queimadores a gás. Quando é usada eletricidade sustentável, as emissões de CO2 se aproximam de zero. - Eficiência térmica aprimorada
Os queimadores a gás oferecem baixa eficiência térmica devido às altas perdas de gases de escape. Em contraste, a eficiência térmica do aquecimento elétrico pode chegar a mais de 90%. - Menos manutenção
Os tubos radiantes de Kanthal® AF ou APM e os elementos de aquecimento Tubothal® proporcionam cementação quase livre de manutenção, já que os tubos não se oxidam, não se corroem nem se dobram com o tempo, evitando o superaquecimento e eventuais falhas.
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