Antes de comparar aleaciones para un horno de tratamiento térmico conviene clasificar la atmósfera, porque es ella la que fija el techo real. Dos hornos que trabajan a la misma temperatura pueden necesitar aleaciones distintas si uno calienta en aire y el otro en gas protector o en atmósfera cementante.
El orden importa porque la temperatura solo elimina opciones, mientras que la atmósfera puede eliminar familias enteras. Con azufre, por ejemplo, el nicromo queda fuera antes de empezar a hablar de grados; con hidrógeno seco, la capa de Cr₂O₃ no se mantiene y la decisión se toma por otro camino.
La superficie del elemento trabaja por encima de la temperatura del horno, con un margen que suele estimarse entre 50 y 150 °C. La tabla traduce esa relación a escalones concretos de la tabla de aleaciones.
| Horno, °C | Superficie del elemento, °C | Aleación | ρ20, μΩ·m | Techo, °C |
|---|---|---|---|---|
| 700–850 | 800–950 | 1Cr13Al4 | 1,25 | 950 |
| 700–850 | 800–950 | Cr20Ni35 | 1,04 | 1050 |
| 900–1000 | 1000–1100 | Cr20Ni80 | 1,09 | 1200 |
| 1000–1150 | 1100–1250 | 0Cr25Al5 | 1,40 | 1300 |
| 1150–1250 | 1250–1350 | 0Cr21Al6Nb | 1,42–1,45 | 1350 |
La última fila es la que se consulta para hornos de temple y de sinterización. Por encima de 1350 °C de superficie queda 0Cr27Al7Mo2, con 1,45–1,53 μΩ·m y un intervalo de servicio de 1250 a 1400 °C; ahí el margen es tan estrecho que la carga superficial deja de ser un detalle de cálculo y pasa a ser la variable principal.
| Atmósfera | Qué la caracteriza | Aleación que se suele emplear | Qué hay que confirmar |
|---|---|---|---|
| Aire | Óxido estable en superficie | Cualquiera, según temperatura | Temperatura de superficie |
| Protectora (N₂, Ar) | Poco oxígeno disponible | Fecral o nicromo según el rocío | Punto de rocío y fugas |
| Hidrógeno | Reductora | Fecral; nicromo solo en húmedo | Rocío y contenido de azufre |
| Cementante | Carbono en el horno | Nicromo en baja temperatura | Carbono y limpieza del elemento |
En cementación el enemigo no es solo la química: el hollín se deposita sobre el elemento, cambia la disipación y crea caminos conductores entre espiras. La práctica es bajar la carga superficial, limpiar con regularidad y no dejar el horno con residuo carbonoso entre campañas.
Cuatro datos cierran la elección: la temperatura de trabajo y el tiempo de permanencia, la atmósfera con su punto de rocío, la carga superficial prevista y el material de los soportes. Con esos cuatro se puede afirmar que la aleación elegida trabaja por debajo de su techo, y no solo que su nombre aparece en el plano.
Si alguno de los cuatro falta, la respuesta honesta es que la aleación hay que confirmarlo según las condiciones concretas, porque el escalón cambia con cada uno de ellos y un error de dos escalones no se corrige bajando la potencia.
| Aleación | ρ20, μΩ·m | Temperatura, °C | Franja de horno |
|---|---|---|---|
| 1Cr13Al4 | 1,25 | 950 | Baja temperatura en aire |
| Cr20Ni80 | 1,09 | 1200 | Media y alta, con ciclos |
| 0Cr25Al5 | 1,40 | 1300 | Temple y sinterización |
| 0Cr21Al6Nb | 1,42–1,45 | 1350 | El escalón siguiente |
La oferta se prepara con cuatro datos: aleación, medida, cantidad y lugar de entrega. Respondemos con precio y plazo en un día laborable; cada lote se acompaña del informe de composición química y de control dimensional con el número de colada.
La atmósfera, porque puede descartar una familia entera; después, la temperatura de superficie.
Entre 50 y 150 °C, según aislamiento, velocidad de calentamiento y carga.
En baja temperatura se emplea, con carga superficial reducida y limpieza del hollín.
Que la elección no se puede cerrar: hay que confirmarlo según las condiciones concretas.
Fuentes: GB/T 1234 (aleaciones de calefacción de alta resistividad); ASTM B344; DIN 17470 / 17471; fichas publicadas de fabricante. Las equivalencias de designación son comerciales y no constituyen garantía de intercambiabilidad: la aceptación final se hace contra la composición y la medida acordadas en el pedido.
