10 FORNOS ELTRICOS

9 TRATAMENTOS TRMICOS

Fornos eltricosA maioria dos fornos de sinterizao so fornos eltricos cujos elementos aquecedores se enquadram nas seguintes categorias: Grafite Metal refratrio Cermicas no-oxidos Cermicas xidos Ligas metlicas refratrias

Fornos eltricos: Elementos aquecedores de grafiteA grafite permanece no estado slido at 3500oC. No pode ser utilizada na presena de oxignio. Na prtica protegem-se os elementos de grafite da oxidao pelo ar utilizando-se atmosfera inerte ou vcuoPrecaues quanto atmosfera inerteSe o gs inerte no for seco, poder ocorrer a reao: H2O + C CO + H2Essa reao pode destruir o elemento aquecedor e afetar o processo devido ao transporte de carbonoEm geral utiliza-se vcuo em fornos de resistncia de grafiteUtilizao prtica desse forno ocorre at cerca de 2200oC at 2400oC

Fornos eltricos: elementos aquecedores de metais refratriosPodem ser utilizados: Mo(2623oC), Nb(2750oC), Re(3186oC), Ta(3017oC) e W(3422oC)Todos tem baixa presso de vaporSo utilizados na forma de tubos, folhas e fiosNb, Re, Ta raramente so utilizados: alto custoMais comum: MoDesvantagens; reagem com oxignioMo: reagem com oxignio formando um xido voltil acima de 700oC (MoO3). A proteo de Mo normalmente feita com H2 ou vcuoO limite superior de temperatura para uso do Mo cerca de 1500oC determinado por propriedades mecnicas (fluncia). Na forma de fio chega a ser utilizado a 1700oCFornos com elementos aquecedores de W so disponveis para temperaturas de 3000oC

Fornos eltricos: elementos aquecedores de cermicas no-xidosExemplos: SiC e MoSi2SiCPrincipal elemento aquecedor no-xido para fornos eltricos. Disponvel em vrias formasSeu limite superior de temperatura (1500oC-1600oC) deve-se a sua decomposio por meio da reao:SiC(s) + O2(g) SiO(g) + CO(g)MoSi2Forma um revestimento superficial de dixido de silcio em ar:Si(s) + O2(g) SiO2Uso em atmosfera oxidante at 1900oC

Fornos eltricos: elementos aquecedores de cermicas xidosExemplos comerciais: LaCr2O4 e ZrO2 estabilizadaLaCr2O4 Material altamente refratrio (2500oC)Uso em ar at 1850oC, mas decompe-se em atmosferas redutoras ZrO2Requer pr-aquecimento para reduzir a sua resistividade, entre 1000oC e 1200oCNessas condies, o forno auxiliar removido e a resistncia de zircnia permite aquecimento at cerca de 2200oC, em atmosfera oxidante

Fornos eltricos: ligas metlicas refratriasExemplos comerciais: FeCrAl, NiCr, FeCrNi