Os fornos de tratamento térmico são classificados com base em vários factores-chave, incluindo a fonte de calor, a temperatura de trabalho e o tipo de tratamento térmico que realizam.Estas classificações ajudam a selecionar o forno certo para aplicações industriais específicas.As fontes de calor podem ser baseadas em resistência ou em combustível, sendo os combustíveis divididos em tipos sólidos, líquidos e gasosos.As classificações de temperatura incluem fornos de baixa, média e alta temperatura, cada um adequado para diferentes processos de tratamento térmico.Além disso, os fornos são classificados pela sua estrutura e pelos processos específicos de tratamento térmico para os quais foram concebidos, tais como recozimento, têmpera, endurecimento e cementação.
Pontos-chave explicados:
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Classificação por fonte de calor:
- Fornos de resistência:Estes utilizam a resistência eléctrica para gerar calor e são conhecidos pelo controlo preciso da temperatura.São normalmente utilizados em aplicações que requerem um aquecimento uniforme.
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Fornos a combustível:Estes sistemas baseiam-se na combustão de combustíveis para produzir calor.São ainda classificados com base no tipo de combustível utilizado:
- Combustíveis sólidos:Inclui o carvão, o carvão pulverizado e o coque.Estes são económicos, mas podem produzir mais emissões.
- Combustíveis líquidos:Como a gasolina e o querosene.Estes oferecem um melhor controlo da combustão em comparação com os combustíveis sólidos.
- Combustíveis gasosos:Inclui o gás de carvão e o gás de produção.Estes são mais limpos e proporcionam uma distribuição eficiente do calor.
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Classificação por temperatura de funcionamento:
- Fornos de baixa temperatura (<650°C):Utilizados para processos como a têmpera e o recozimento subcrítico.Estes fornos utilizam frequentemente a circulação forçada de ar ou banhos líquidos (óleo, chumbo ou sal) para obter um aquecimento uniforme.
- Fornos de temperatura média (650-1000°C):Adequado para processos como endurecimento, normalização e cementação de aços carbono e de baixa liga.Estes fornos são versáteis e amplamente utilizados no tratamento térmico de uso geral.
- Fornos de alta temperatura (>1000°C):Concebidos para o tratamento térmico de aços rápidos e outros ciclos de alta temperatura.Estes fornos podem funcionar até 1400°C e são essenciais para tratamentos especializados.
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Classificação por processo de tratamento térmico:
- Fornos de recozimento:Estes incluem fornos de soleira de rolos, fornos de empurrar, fornos de caixa, fornos de tacho/poço, fornos de correia transportadora e fornos de têmpera integral.Cada tipo foi concebido para lidar com processos de recozimento específicos, garantindo um aquecimento e arrefecimento uniformes.
- Fornos de têmpera:Utilizados para têmpera ou recozimento subcrítico, operando normalmente a temperaturas entre 0 e 700°C.Estes fornos utilizam frequentemente calor seco com circulação forçada de ar ou banhos líquidos.
- Fornos de cementação ou de carbonitretação:São fornos especializados utilizados para processos de endurecimento de superfícies.Introduzem carbono ou azoto na superfície do metal para aumentar a sua dureza e resistência ao desgaste.
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Classificação por estrutura:
- Fornos verticais:São concebidos com uma orientação vertical, o que os torna adequados para processos industriais específicos em que o espaço é limitado.
- Fornos horizontais:Estes fornos têm uma orientação horizontal e são normalmente utilizados para processos contínuos de tratamento térmico.
- Fornos de câmara única:Estes fornos têm uma câmara para aquecimento e arrefecimento, o que os torna adequados para processos descontínuos.
- Fornos de três câmaras:Estes têm câmaras separadas para aquecimento, arrefecimento e têmpera, permitindo ciclos de tratamento térmico mais complexos.
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Fornos especializados:
- Fornos de resistência de vácuo:Trata-se de fornos modernos em que todo o invólucro serve de recipiente de vácuo.São utilizados para processos que requerem uma atmosfera controlada, como os tratamentos endotérmicos.Podem ser verticais, horizontais, de câmara única ou de três câmaras.
A compreensão destas classificações ajuda a selecionar o forno adequado com base nos requisitos específicos de tratamento térmico, garantindo um desempenho e uma eficiência óptimos em aplicações industriais.
Tabela de resumo:
| Classificação | Caraterísticas principais | Aplicações |
|---|---|---|
| Por fonte de calor | Resistência (controlo preciso), Combustível (sólido, líquido, gasoso) | Aquecimento uniforme, distribuição de calor económica ou eficiente |
| Por temperatura | Baixa (<650°C), Média (650-1000°C), Alta (>1000°C) | Têmpera, endurecimento, tratamentos de aço rápido |
| Por processo de tratamento térmico | Recozimento, têmpera, cementação | Aquecimento uniforme, endurecimento da superfície, resistência ao desgaste |
| Por estrutura | Vertical, Horizontal, Câmara única, Três câmaras | Restrições de espaço, processos contínuos, ciclos descontínuos ou complexos |
| Fornos especializados | Resistência ao vácuo (atmosfera controlada) | Tratamentos endotérmicos, processos de alta precisão |
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