Curvas de aquecimento dos fornos para tratamentos térmicos

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS
CURSO TÉCNICO DE MECÂNICA

Disciplina: Tratamentos Térmicos
Título: Curvas de aquecimento dos fornos para tratamentos térmicos
Nome: Carlos Vinícius Sérgio da Silva Nº:04
Emanuel França Marques Nº:08
Diego Rodrigues de Sousa Nº:06
Felipe Gabriel Pinheiro Rodrigues Nº: 09 Turma: MEC 3 A – G1
Professor: Ivan J. de Santana
Data:26/11/2012

CURVAS DE AQUECIMENTO DOS FORNOS PARA TRATAMENTOS TÉRMICOS

1- OBJETIVOS

Visa estabelecer um padrão de aquecimento dos fornos para tratamentos térmicos presentes no laboratório de Tratamentos Térmicos do CEFET-MG, com uma comparação através dos gráficos das temperaturas aferidas em intervalos regulares de tempo. Pretende-se relacionar os dados obtidos com o conceitoapresentado em sala e pesquisas realizadas para a fundamentação teórica.

2- DESENVOLVIMENTO

Consiste na realização de monitoramento do aquecimento do forno, com a aferição da temperatura a cada intervalo de 5 minutos, e posterior confecção de diagrama com os dados obtidos. A partir deles, encontrar uma equação matemática empírica que preveja o comportamento desse aquecimento. Com a equaçãoencontrada, será criado um novo diagrama com os dados calculados.
Posteriormente, será realizado o mesmo procedimento de confecção de gráficos com os dados coletados pelos outros grupos dos demais fornos do laboratório.

3.1- FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Na realização deste experimento serão utilizados os fornos do laboratório de Tratamentos Térmicos do CEFET-MG. O grupo ficou responsávelpela coleta de dados e aferição das temperaturas em função do tempo do forno BRASIMET do tipo B-RL320 e identificação FO-3417/10. O aquecimento do forno analisado é feito por uma associação de resistências em paralelo. O forno possui uma ventilação forçada para garantir uma homogeneidade da temperatura do forno. Quanto a este tipo de forno, alguns aspectos são importantes.

2.1.1.RESISTÊNCIAS ELÉTRICAS

As resistências elétricas podem ser constituídas por materiais metálicos, não metálicos ou cerâmicos. São fabricadas em unidades moduladas e interligadas (como série ou paralelo) de modo a se conseguir a potência desejada. A energia térmica produzida é transferida para o material em tratamento por radiação, condução ou convecção, dependendo da temperatura de trabalho e daforma de instalação.
Na resistência a transformação de energia elétrica em calor é dada pelo Efeito Joule, devido à grande resistência do Tungstênio (mesmo efeito da lâmpada incandescente).
O forno Brasimet B-RL 320 utiliza um conjunto de resistências de Tungstênio ligadas em paralelo, e são alimentadas por corrente alternada trifásica, desenvolvendo uma potência de 4,5 KW.

2.1.2.MATERIAIS REFRATÁRIOS E ISOLANTES

A transmissão de calor ocorre de três maneiras distintas. A transferência de calor por condução, em que a energia é transferida através da agitação molecular de dois corpos em contato. Já a transferência de calor por convecção ocorre devido a presença de um fluido, devido a diferença de densidade nas diferentes temperaturas. Já na transferência de calor porirradiação não é necessário a presença de um meio para ocorrer, pois a transferência ocorre por ondas eletromagnéticas.
Os materiais refratários e isolantes têm como funções principais: isolamento térmico da câmara de aquecimento, visando a confinar o calor, evitando a transferência de calor das formas citadas anteriormente. Com isto os isolantes protegem o meio ambiente e diminuem as perdas deenergia. Outra função dos refratários ou isolantes é assegurar a rigidez mecânica do forno, servindo como apoio ou contensão da carga e outros componentes do forno, como as resistências e acionamentos.

2.1.3. SENSORES E REGULADORES DE TEMPERATURA

Os fornos elétricos devem ter um ou mais sensores que meçam a temperatura do forno e a transformem em uma grandeza elétrica equivalente. Nas...
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