En un horno de aire o de atmósfera controlada el elemento se protege con una capa de óxido continua y densa, y si se araña se repara sola porque hay oxígeno disponible. En vacío la presión parcial de oxígeno es tan baja que la capa no se forma y la que ya existía puede reducirse. El elemento queda con la superficie metálica al descubierto.
Eso cambia el modo de fallo. No hay escamas que se desprendan ni capa que engorde: hay una superficie limpia que pierde elementos de aleación hacia el vacío, y una sección que disminuye poco a poco sin que se vea nada alarmante desde fuera.
La velocidad con la que un elemento se volatiliza crece con la temperatura y depende del vacío alcanzado y del tiempo de permanencia. A mayor temperatura y mejor vacío, más rápido se pierde material de la superficie; el cromo y otros elementos son los primeros en marcharse, y con ellos se pierde precisamente lo que daba resistencia a la oxidación cuando el horno volvía al aire.
El resultado práctico es que el elemento se adelgaza y se debilita sin señal eléctrica previa. Cuando se rompe, la causa se busca en el ciclo térmico y no en el vacío, y el siguiente elemento falla igual.
El grafito resiste más temperatura en vacío, soporta bien el choque térmico y permite piezas de gran sección; por eso es la primera opción en muchos hornos. Pero es una fuente de carbono: se oxida con facilidad si hay oxígeno o humedad y no sirve en procesos que exigen limpieza sin carbono. Además arrastra un sistema completo de pantallas y soportes de grafito.
El elemento metálico se elige cuando el proceso no admite carbono, cuando hay hidrógeno en la atmósfera o cuando se quiere un horno que pueda alternar vacío y gas. Su límite depende de la aleación y del vacío, y hay que fijarlo con el fabricante para cada ciclo.
| Aleación | ρ20, μΩ·m | Límite en aire | Criterio en vacío |
|---|---|---|---|
| 0Cr25Al5 | 1,40 | 1300 °C | Reducir y confirmar según el ciclo |
| 0Cr21Al6Nb | 1,42–1,45 | 1350 °C | Reducir y confirmar según el ciclo |
| 0Cr27Al7Mo2 | 1,45–1,53 | 1250–1400 °C | Reducir y confirmar según el ciclo |
| Cr20Ni80 | 1,09 | 1200 °C | No recomendable sin gas oxidante |
La columna de la derecha no se puede convertir en una cifra única porque depende de la presión, del tiempo de permanencia y de la carga. En la práctica se parte del límite en aire, se baja y se sigue el adelgazamiento en las revisiones, midiendo el diámetro en los mismos puntos.
Ese seguimiento es lo que distingue un horno controlado de uno que cambia elementos sin saber por qué. Con tres medidas en el tiempo se ve si el adelgazamiento es constante o se acelera en un punto, y en ese caso el problema está en el reparto de potencia y no en la atmósfera.
| Aleación | ρ20, μΩ·m | Temperatura, °C | Papel en vacío |
|---|---|---|---|
| 0Cr25Al5 | 1,40 | 1300 | Opción de partida |
| 0Cr21Al6Nb | 1,42–1,45 | 1350 | Más temperatura, más estabilidad |
| 0Cr27Al7Mo2 | 1,45–1,53 | 1250–1400 | Tramo alto |
| Cr20Ni80 | 1,09 | 1200 | Solo con gas oxidante |
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.
No es una elección segura: en vacío pierde la capa de óxido que lo protege. La ruta habitual en vacío es el fecral.
No hay un factor universal: depende de la presión y del tiempo. Se parte del límite en aire, se reduce y se confirma según las condiciones de cada ciclo.
Porque en vacío no se forma capa de óxido; lo que ocurre es volatilización de elementos de la aleación desde la superficie.
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.
