En la cámara de un horno de fusión conviven aluminio líquido y vapor de aluminio. El vapor circula con el gas del horno y llega a la bóveda y a las paredes, es decir, justo donde están los elementos. El aluminio es un metal reductor: al posarse sobre la superficie del elemento empieza por romper la capa de óxido que lo protege y después difunde hacia el interior de la aleación.
El fallo no viene de un salpicón aislado, sino de tres cosas que se suman: la película se destruye, los elementos de aleación se consumen en la superficie y los productos que se forman tienen puntos de fusión bajos. En el nicromo el resultado es doble, porque el aluminio reduce su capa de óxido de cromo y además forma con el níquel compuestos intermetálicos frágiles. El hilo se adelgaza, se ablanda en la zona afectada y termina colgando o fundiéndose.
Por eso la pregunta correcta no es qué aleación aguanta más grados, sino qué aleación conserva su protección en un ambiente que ataca precisamente esa protección.
La diferencia se puede leer en tres columnas: composición, resistividad y temperatura de servicio.
| Aleación | Composición | ρ20, μΩ·m | Servicio, °C | Papel frente al aluminio |
|---|---|---|---|---|
| 0Cr25Al5 | Cr 20,0–23,0; Al 4,5–6,5; Fe resto | 1,40 | 1300 | Base de la familia fecral |
| 0Cr21Al6Nb | Cr 20,0–23,0; Al 5,0–7,0; Nb trazas | 1,42–1,45 | 1350 | Más temperatura y más resistencia al desplome |
| 0Cr27Al7Mo2 | Cr 26,0–29,0; Al 6,0–8,0; Mo trazas | 1,45–1,53 | 1250–1400 | Tramo alto, con estabilidad dimensional |
| Cr20Ni80 | Cr 20,0–23,0; Ni resto | 1,09 | 1200 | No recomendable con aluminio |
La resistividad también cambia el proyecto. Con el mismo diámetro y la misma resistencia objetivo, la longitud necesaria va en razón inversa de ρ20: pasar de 1,09 a 1,40 reduce la longitud al 78 %, es decir, un 22 % menos de hilo para igual potencia. Ese hilo más corto ocupa menos superficie dentro del horno, lo que en cámaras pequeñas es una ventaja añadida.
La práctica habitual consiste en no dejar el elemento a la vista del baño. Se monta dentro de tubos radiantes y es el tubo el que radia hacia la carga; también se usan tubos protectores cerámicos o piezas coladas que envuelven la resistencia, o se coloca el elemento en la bóveda, a suficiente distancia de la superficie del baño, para que el calor llegue por radiación y convección del gas.
Las tres soluciones separan el elemento del vapor, pero empeoran la evacuación de calor. Cuando el elemento va dentro de un tubo, la potencia que puede disipar por unidad de superficie es menor que al aire libre, y hay que bajarla en el cálculo. Si se mantiene la carga superficial de un horno de aire, el elemento trabaja por encima de su límite aunque el horno marque la temperatura prevista.
Conviene fijar por escrito la temperatura de elemento prevista —no la del baño—, el tipo de montaje, la carga superficial de diseño y la atmósfera real, incluidos los momentos de carga y de vaciado en los que hay más vapor. Con esos cuatro datos la elección entre 0Cr25Al5 y 0Cr21Al6Nb es inmediata; sin ellos, la discusión se queda en la temperatura del baño, que no es el dato que limita la vida del elemento.
| Aleación | ρ20, μΩ·m | Temperatura, °C | Relación con este horno |
|---|---|---|---|
| 0Cr25Al5 | 1,40 | 1300 | Opción de partida |
| 0Cr21Al6Nb | 1,42–1,45 | 1350 | Un escalón por encima |
| 0Cr27Al7Mo2 | 1,45–1,53 | 1250–1400 | Tramo más alto |
| Cr20Ni80 | 1,09 | 1200 | Solo con separación total del vapor |
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.
Solo si el vapor no llega hasta él. Con el horno abierto y carga de lingotes, el vapor sube y alcanza la bóveda, así que la separación debe ser real y verificable.
Su tramo útil es 1250–1400 °C y no cubre todo el rango de forma continua. Se elige por la temperatura de trabajo prevista, no por el valor de ρ20.
Con el mismo diámetro y la misma resistencia, un 22 % menos de longitud, porque la relación es 1,09 ÷ 1,40 = 0,78.
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.
