3. Aparatos y medios auxiliares

Las exigencias siguientes son puestas a los aparatos para el calentamiento de las piezas de trabajo:

- La temperatura debe ser alcanzada en corto tiempo en lo posible.
- La temperatura debe ser fácil de regular en lo posible.
- La temperatura se debe poder mantener constante a la altura necesaria.
- La pieza de trabajo debe ser calentada uniformemente en todos los campos.

3.1. Para el calentamiento

Fragua fija (fuego abierto):

Esta se emplea para el calentamiento de piezas pequeñas y de herramientas; como combustible se emplea principalmente carbón de madera. El carbón de piedra no es apropiado a causa del contenido de azufre; la madera fresca no proporciona calor suficiente y combustiona muy irregularmente. La temperatura se debe tomar aproximadamente con ayuda del color de recocido y es por esto que es insegura de valorar. Por esto es que la valoración es posible de forma impecable solamente en cuartos oscuros (pintar las ventanas de azul).

Figura 3 Fragua fija

1 receptor de humo, 2 caldera, 3 ventilador, 4 paso del aire, 5 soporte, 6 toberas y palancas de escoria, 7 artesa extintora

A la fragua fija le pertenecen los útiles del hogar: pala de carbón, cola extintora y grata de fuego.

Figura 4 Aparatos extinguidores

1 pala de carbón, 2 cola extintora 3 grata de fuego

Mechero de gas:

Para el revenido de piezas pequeñas y de herramientas se emplean mecheros de Bunsen (gas combustible; por ej.: propano). Para el temple de llama se emplean mecheros especiales para mezclas de gas y oxigeno, generalmente con dispositivos de avance mecánicos, a los cuales están montadas regaderas de agua correspondientes.

Figura 5 Soplete de gas

1 soplete de gas y de oxígeno, 2 mechero de Bunsen

Hornos:

Estos se emplean para el calentamiento uniforme de cualquier pieza de trabajo, como combustible se emplea gas, aceite o corriente eléctrica.

En los hornos con reguladores de temperatura no existe ningún peligro de que las piezas de trabajo se recalienten o de que se transformen químicamente. Con el fin de no llevar las piezas de trabajo al contacto directo con la fuente térmica, se pueden instalar en cementaciones (muflas) de chamota, grafito o fundición gris resistente al calor. Através de ello se calientan las piezas de trabajo totalmente de forma uniforme.

Además del horno de mufla con temperaturas nominales a 1200° Celsius, se emplea también el horno de doble cámara con dos cámaras temperadas diferentes (temperaturas nominales de las cámaras: 1300° C y 900° C), el cual posibilita un templado y revenido con ahorro de tiempo.

Figura 6 Horno de mufla

1 canal extractor, 2 suplemento (mufla), 3 pieza de trabajo, 4 paso del aire. 5 paso del gas de combustión, 6 cámara de combustión

La temperatura de temple puede ser controlada con dispositivos eléctricos o dispositivos ópticos de medición en el horno. Los hornos modernos en la industria de producción abundante están construidos de tal forma que posibilitan un tratamiento térmico ininterrumpido. Para ello pueden ser equipados de acuerdo al tipo con cámaras de varias finalidades para el recocido, el revenido y el enfriamiento, disponen de cámaras con atmósferas de gas determinadas y diferentes mecanismos de transporte.

Baños de fusión (baños calientes):

Estos se emplean para el calentamiento uniforme de piezas de trabajo delicadas (medios de prueba y de medición, herramientas de corte). Através de combustibles tales como gas. aceite o corriente eléctrica se calientan metales, aleaciones metálicas o mezclas de sal, las cuales fusionan en un campo de temperatura estrechamente limitado y se cuelgan parcial o totalmente las piezas de trabajo en ellos. Los recalentamientos se impiden através de reguladores de temperatura automáticos. En corto tiempo se calientan las piezas de trabajo a una temperatura de baño, una oxidación de la superficie no se puede presentar en el baño. Mientras que los baños de fusión de plomo se pueden calentar hasta los 800 Celsius, los baños de fusión son calentables hasta los 1400° Celsius.

Figura 7 Baño de fusión

1 tapa extractora, 2 electrodo, 3 pieza de trabajo, 4 fusión

Otras posibilidades para el calentamiento:

- Especialmente para el revenido se emplean placas de acero calientas, baños de arena calentados o baños calientes de aceite, los cuales garantizan un calentamiento lento y uniforme através de las piezas de trabajo.

Figura 8 Placa de acero calentada

1 pieza de trabajo, 2 placa de acero calentada, 3 mechero de gas

- Para el temple por cementación son necesarias las cajas de lamina con tapa, las cuales se llenan con arena y polvo con contenido de carbono. Para la hermetización se emplea barro.

Figura 9 Recipiente para el temple por cementación

1 recipiente resistente al fuego con tapa, 2 pieza de trabajo, 3 polvo con contenido de carbono, 4 arena, 5 barro

Qué exigencias se deben poner a los aparatos para el calentamiento de las piezas de trabajo?

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Que ventaja tienen los baños de fusión frente a la fragua fija?

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3.2. Sobre el transporte

Ganchos y agujas:

Se emplean para el manejo de la fragua fija y del horno, con el fin de poder girar y desplazar las piezas de trabajo.

Figura 10 Ganchos y chusos

Pinzas:

Estas sirven para tomar las piezas de trabajo cuando se meten o se sacan en los hornos o para sacarlas o sumergirlas en los recipientes de enfriamiento. Su forma de boca puede ser conformada de diferentes tipos, con el fin de emplearla conforme a las formas de la pieza.

Figura 11 Tenazas

Garras de tensionamiento automático:

Piezas de trabajo grandes y pesadas pueden ser levantadas con estas através de un dispositivo de elevación, las garras de sujeción se cierran fijamente através del peso de la pieza de trabajo.

Figura 12 Garra de autotensión

Dispositivos de suspensión:

Las piezas de trabajo pesadas que no se pueden tomar con las garras, se colocan a los dispositivos de suspensión y se mueven con un dispositivo de elevación.

Figura 13 Dispositivo de suspensión

Zarandas:

Las piezas de trabajo pequeñas se pueden colocar y mover en cantidades mayores en zarandas, para el calentamiento en baños de fusión y para el enfriamiento en recipientes de enfriamiento.

Figura 14 Zaranda

Figura 15 Cesto

Cesto:

Pieza de trabajo muy pequeñas se pueden sacudir y mover en cantidades mayores en cestos, para el calentamiento en los baños de fusión y para el enfriamiento en los recipientes de enfriamiento.

3.3. Sobre el refrigeramiento

Recipientes de enfriamiento:

Para el refrigeramiento rápido de las piezas de trabajo se llena el recipiente por ej.: con agua o aceite y se debe mantener siempre frio. Esta condición se cumple através de serpentines de refrigeración o también por medio del paso constante (con salida al mismo tiempo) de líquido refrigerante. Las piezas de trabajo deben ser movidas en recipientes de enfriamiento, con el fin de alcanzar un refrigeramiento rápido en lo posible; Las burbujas de vapor se separan con ello rápidamente de la pieza de trabajo,

Entre mas rápido sea el refrigeramiento - mayor será el grado de dureza!

Para procedimientos de refrigeramiento suaves se pueden emplear también medios de enfriamiento calentados en recipientes calientes (baños calientes).

Figura 16 Recipiente de enfriamiento

Medio de enfriamiento:

De acuerdo a las propiedades deseadas de las piezas de trabajo se emplean medios de refrigeración suaves o toscos.

Medios de enfriamiento toscos - mayor resistencia y menor elasticidad de la pieza de trabajo tratada

Medios de enfriamiento suaves - menor resistencia y mayor elasticidad de la pieza de trabajo tratada

Medio de enfriamiento	Efecto
agua acidificada	muy aspera
agua con contenido de sal (10 % de sal)	aspera
agua helada (2° C)	muy fuerte
agua pura (20° C)	fuerte
emulsión de perforación o agua calentada	menos fuerte
agua (40° C)
petróleo, aceite, aceite de pescado	suave
aire comprimido	muy suave
aire	muy suave

Entre mas aspero sea el efecto del medio de enfriamiento, mas duro será especialmente la zona del borde de la pieza de trabajo !

Los datos de temperatura se pueden realizar en diferentes unidades. Además de la unidad que se emplea aquí en "grados Celsius" se pueden dar también los datos en la unidad "Kelvin" o "Fahrenheit".

Tabla para la conversión de los datos de temperatura:

Celsius	Kelvin	Fahrenheit
0° C =	273 K =	32 F
100° C =	373 K =	212 F

Qué exigencia se imponen a los recipientes de enfriamiento?

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Que efectos tiene el empleo de un medio de enfriamiento aspero sobre la pieza de trabajo?

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