A temperatura de um forno de plasma pode variar significativamente, dependendo da sua aplicação específica.
Varia de baixas temperaturas de cerca de 1400°F (750°C) para nitretação a plasma a altas temperaturas até 2400°F (1100°C) para cementação a plasma.
Alguns fornos de plasma, particularmente os utilizados na eletrometalurgia, podem funcionar a temperaturas ainda mais elevadas, até 1454°C (2650°F).
1. Fornos de plasma de baixa temperatura
Os fornos de plasma de baixa temperatura, normalmente utilizados para nitruração por plasma, funcionam a cerca de 750°C (1400°F).
Estes fornos são concebidos para evitar a oxidação das peças metálicas que estão a ser tratadas.
São construídos como fornos de parede fria ou de parede quente, sendo que os primeiros têm paredes duplas arrefecidas a água para manter a temperatura interna enquanto mantêm as paredes do forno frias.
2. Fornos de plasma de alta temperatura
Para aplicações como a cementação por plasma, os fornos funcionam a temperaturas mais elevadas, até 2400°F (1100°C).
Estes fornos de alta temperatura são normalmente modelos de parede fria, equipados com paredes duplas arrefecidas a água.
Podem incluir sistemas de arrefecimento a gás de alta pressão ou tanques de arrefecimento a óleo integrados para um arrefecimento rápido após o tratamento térmico.
3. Fornos de arco de plasma
Na eletrometalurgia, os fornos de arco de plasma utilizam um fluxo de plasma, normalmente gerado por um aquecedor de arco elétrico (plasmatron), para fundir substâncias.
Estes fornos permitem um ajuste contínuo da temperatura através da alteração das condições eléctricas do plasmatron, permitindo um controlo preciso da temperatura.
As temperaturas nestes fornos podem atingir até 1454°C (2650°F), o que é crucial para processos que requerem temperaturas elevadas ou para manter a longevidade da zona quente do forno.
4. Uniformidade de temperatura
A uniformidade da temperatura na câmara do forno é fundamental para obter resultados consistentes.
Por exemplo, alguns fornos estão em conformidade com as normas AMS 2750D, assegurando que a variação de temperatura dentro do forno se mantém dentro de limites específicos (+/- 20°F a +/- 10°F, dependendo da gama de temperaturas).
Isto é essencial para vários processos de tratamento térmico.
5. Fornos de fusão por arco plasma
Estes fornos, semelhantes às máquinas de soldar por arco, utilizam um arco elétrico entre dois eléctrodos para gerar plasma.
O plasma, um gás altamente ionizado, pode atingir temperaturas extremamente elevadas, de 3.000 a 7.000 graus Celsius.
Esta temperatura elevada é necessária para fundir materiais em atmosferas controladas, garantindo uma elevada pureza e uma contaminação mínima.
6. Resumo
A temperatura de um forno de plasma depende muito do uso a que se destina.
Está disponível uma vasta gama de temperaturas para se adequar a diferentes processos metalúrgicos e de tratamento térmico.
O controlo preciso e a uniformidade da temperatura são fundamentais para alcançar as propriedades e a pureza desejadas do material.
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