Mensaje de año Nuevo!

Gracias a todos los seguidores del blog por su participación activa y por los comentarios que hemos recibido! 

En TTM continuaremos nuestro esfuerzo de construir una red de colaboración para el desarrollo del #TratamientoTermico en #Mexico

Temperature Sensors for Use in Aerospace and Automotive Industries - Part 1

Hello to all our English speakers. For this entry I would like to share the contribution prepared by Laura Oviedo from GTS Mexico. If you have interesting information related to heat treatment, do not hesitate to contact me at victor.ttmexico@gmail.com. We will be happy to review and publish every value added article with the TTM community.

1.-General Sensor Information

a) Thermocouple Definition

A thermocouple is a sensing device that consists of two conductors of dissimilar electro thermal characteristics. The conductors are joined together at one end (hot junction), where the junction is placed in contact with the item whose temperature is to be measured. At the other end (cold junction), a voltmeter is used to measure the electrical voltage that is produced by the difference in temperature between the two junctions as shown in figure 1

Figure 1 Example of thermocouple hot junction and cold junction. 

As shown in figure 2, there are different types of sensors for thermocouples and their classification is as follows. 

• Base Metal Thermocouple: Thermocouple whose thermo elements are composed primarily of base metals and their alloys. Examples include E, J, K, N and T.
• Noble Metal Thermocouple: Thermocouple whose thermo elements are composed primarily of noble metals (example: platinum/platinum-rhodium) and their alloys. Examples include types R, S and B.
• Expendable Thermocouple: Thermocouples made of fabric or plastic covered wire. The wire is provided in coils or on spools. Insulation usually consists of glass braid or ceramic fiber cloth on each conductor plus glass braid overall. 
• Nonexpendable Thermocouple: Thermocouples that are not covered with fabric or plastic insulations. One type consists of ceramic insulators over bare thermocouple wire, sometimes inserted in a tube for stability and protection. A second type consists of a combination of thermocouple wires, mineral insulation, and a protecting metal sheath compacted into a small diameter. The thermocouple thus constructed is protected, flexible and, within the temperature limits of the sheath material, may be used many times without insulation breakdown.

Figure 2 Types of Thermocouple Sensors 

b) The Basic Temperature Sensor

Every type of thermocouple corresponds to different thermo-element compositions depending on its base/noble metal composition as follows, and affects directly to their temperature ranges in which they can work effectively as shown in Table 1.

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Shim Stock - El potencial de carbono real en atmósferas carburizantes

Se trata del método más popular para determinar la precisión de las probetas de oxígeno/carbono.  Los profesionales de tratamiento térmico emplean este método como procedimiento estándar para evaluar el sistema de control de atmósfera del horno. Sin embargo, si bien el método mas popular, su procedimiento es generalmente el menos entendido.

Probeta de Oxígeno marca Aztec-GTS

En esencia, el método de "shim stock" consiste en medir la ganancia en peso de una laminilla de acero al exponerla a la atmósfera del horno hasta alcanzar el equilibrio. La prueba determina el potencial de carbono (%C) real contenido en el horno y es comparado con aquel indicado por la probeta de oxígeno que controla la atmósfera.

La prueba requiere de un puerto en la pared del horno ubicado de manera adyacente a la probeta de oxígeno como el que se muestra en la figura 1. El enfriamiento al final de la prueba se lleva a cabo generalmente dentro del mismo arreglo con atmósfera para evitar la oxidación.

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Curso CQI-9, Noviembre 2, 2015 - Buenos Aires, Argentina

En entradas anteriores de este blog, comentaba que existen dos retos principales para la implementación efectiva de CQI-9: 1) El entendimiento adecuado de los requerimientos técnicos y 2) La ejecución correcta del proceso de evaluación. Qué es CQI-9 (y qué no lo es)?

En GTS hemos desarrollado un curso práctico que ataca y resuelve ambos retos, por lo que los invitamos cordialmente al próximo taller que se llevará a cabo en el Instituto Argentino de Siderurgia

Será un gusto contar con su presencia. Mayores informes a través del Instituto Argentino de Siderurgia al tel 54 336 446 1805 ext 25 y al correo cursos@siderurgia.org.ar 

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Atmósferas en Tratamiento Térmico Parte 2: Generación de Atmósferas Endotérmicas

Generador fabricado porAtmosphere Engineering Co.

En nuestra entrada anterior explicábamos como se miden comúnmente las atmósferas en operaciones de carburizado. Una pregunta más profunda sería entonces, ¿Cómo se genera una atmósfera carburizante? ¿Cuál es la composición de dicha atmósfera? y mas importante ¿Qué controles se pueden integrar para obtener resultados metalúrgicos consistentes? En esta entrada vamos a explicar el funcionamiento de uno de los equipos mas populares para generación de atmósferas carburizantes: el Generador de Gas Endotérmico (Endo).

Empecemos por la descripción del equipo empleado para la producción Endo. El generador es esencialmente un horno de retorta en donde se realiza el cracking de un hidrocarburo para producir una mezcla de gases rica en Monóxido de Carbono (CO). 

En primer lugar, como se puede observar en la figura 1 el sistema es alimentado por un dispositivo que introduce aire y metano (o propano) a la retorta. El dispositivo de mezcla puede ser un equipo comercial de fuel injection que suministra los componentes en proporciones definidas (fig 1 bullet D). El más usado en el mercado se conoce como... 

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Medición del potencial de carbono

Es tal vez el tema que mas causa dudas en la operación. Y es que cuando literalmente cientos de reacciones se llevan acabo dentro del horno en un proceso de carburizado, no queda mas que llorar.

Sensores empleados en medición de atmósfera

Empecemos por el elemento básico para medir una atmósfera: el sensor. El método más utilizado para medir el potencial de carbono en atmósferas carburizantes es  la probeta de oxígeno. Este sensor consiste esencialmente de dos electrodos metálicos y un electrolito de zirconia que interactúan con el gas presente en el horno (ver fig 1). ¿Y cómo funciona? Pues para no entrar en tecnicismos, podemos resumir este dispositivo como una circuito capaz de medir la relación de oxígeno existente entre la atmósfera del horno y el exterior. Le llaman de hecho “probeta de oxígeno” por que precisamente mide oxígeno y no carbono. El contenido de carbono correspondiente lo determina el instrumento de control (controlador) en función de las siguientes variables obtenidas por el sensor:

1. El milivoltaje (mV) asociado a la relación de oxígeno, 
2. la Temperatura del horno y 
3. el contenido teórico CO, que generalmente el esperado es de 20%.

Fig. 1 Esquema de una probeta de Oxígeno

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TUS Surveys - Minimising downtime and reducing costs with a Hot Box TUS. By Jason Dervish

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Hello everybody. For this entry, I would like to share this contribution prepared by Jason Dervish. If you have interesting information related to heat treatment, do not hesitate to contact me (victor.ttmexico@gmail.com) We will be happy to review and publish every value added article with the TTM community.

Minimising downtime and reducing costs with a Hot Box TUS

A temperature uniformity survey (TUS) is a test during which a calibrated field test instrument such as a data logger and calibrated thermocouples are used to measure temperature variation in furnaces prior to and after temperature stabilisation. Today industries such as aerospace and automotive manufacturers require all furnaces in which parts are heat treated and subsequently incorporated into the final product to be surveyed according to a strict specification. Suppliers to the aerospace industry comply to the AMS2750E specification and in the automotive industry suppliers comply to CQI-9. Surveys are generally carried out at set time periods or after any major repair work or maintenance has been carried out on the furnace. 

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¿Qué hay de nuevo en control de Temperatura y Atmósfera?

Mucho. En semanas anteriores fuimos invitados por Atmosphere Engineering Co. a asistir a su reunión internacional en Milwaukee, USA. En este evento pudimos atestiguar la nueva oferta tecnológica en tratamientos térmicos y el futuro de de este sector. No quería dejar pasar la oportunidad de compartirles lo que pude observar.

AEC, Integrated Control Solutions. Milwaukee

¿Quienes son Atmosphere Engineering Co. (AEC) en primer lugar? Se trata de una compañía relativamente joven creada por Jason Jossart en el año 2002. En sus inicios se proyectó como una empresa cuya oferta en soluciones de control de flujo se diferenciaba del resto por su innovación y la reducción de costos. Hoy en día AEC cuenta con operaciones en Estados Unidos y Europa, además de representaciones en Alemania, Brasil, Canadá, China y México entre otros, y debido a la ventaja tecnológica su oferta se ha diversificado a sistemas completos de control de hornos, generadores de atmósfera, controladores y sensores.

Dentro de los productos insignia que hoy en día se usan de manera estándar en los equipos de tratamiento térmico se encuentran el EndoInjector y la línea FurnaceMeter. EndoInjector por un lado es un sistema fuel injection...

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Introducción a la medición de temperatura sin contacto: Pirometría Infrarroja

Un termómetro o pirómetro infrarrojo (que por simplicidad llamaremos pirómetro de aquí en adelante) es una excelente herramienta para la mejora continua en las operaciones de tratamiento térmico. Como tecnología alternativa nos permite medir temperatura a distancia, por lo que en muchos casos es la solución perfecta para superficies difíciles de medir, ya sea porque el objetivo está en movimiento o porque las condiciones ambientales no permiten el acercamiento para la medición por contacto (termopar). Es una tecnología que también se percibe complicada, sin embargo, podemos perder el “miedo” comprendiendo los conceptos que a continuación les voy a compartir y con ello sacar todo el provecho a este tipo de instrumentación.

Empecemos con un ejemplo sencillo con el que todos estamos familiarizados. Las pistolas portátiles que se usan comúnmente para la medición de la temperatura del cuerpo o para el diagnóstico y mantenimiento preventivo de máquinas funcionan bajo un principio físico elemental: La cantidad de luz infrarroja que emiten los cuerpos en función de su temperatura. Un pirómetro infrarrojo es un instrumento consistente de un sistema óptico y un detector de este tipo de radiación que convierten  esta información y la despliega como una magnitud de temperatura.

Para conocer mas sobre aplicaciones de medición infrarroja de temperatura: Pirómetros Infrarrojos en Tratamiento Térmico

La clave para una medición correcta consiste...

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Medición de temperatura en Tratamiento Térmico : Termopares

El termopar es el sensor de temperatura mas empleado en la industria de tratamiento térmico. Un principio físico elemental, precisión aceptable y costo asequible son algunas de las características de este tipo de dispositivo. Sin embargo, ¿realmente conocemos como funciona un termopar? ¿Sabemos que tan confiables son y cuando es el momento adecuado para reemplazarlos? En este ocasión deseo compartir algunos puntos claves sobre los principios de su funcionamiento y una guía para su calibración y reemplazo adecuados.

Un poco de teoría para comenzar. El termopar consta de dos elementos metalícos de diferente aleación que están unidos en uno de los extremos. La medición de temperatura esta en función del voltaje que se genera en este sencillo circuito por la diferencia de temperatura entre los dos extremos (un principio observado y estudiado por primera vez por el científico alemán Thomas Seebeck). Los controles de temperatura son entonces, esencialmente voltímetros que miden la fem de este circuito expresado en magnitud de temperatura (figura 1).

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Del año que se fue y el Tratamiento Térmico en México para 2015

2014 fue indudablemente un año de contrastes. Cifras record en la industria manufacturera en un país golpeado por dificultades sociales, políticas y económicas a nivel regional y global. 

Hagamos una recapitulación:

Record Automotriz en 2014. La industria automotriz en México registró un crecimiento de 9.8% en el año que concluyó, con mas de 3 millones de vehículos ensamblados, lo que coloca a México en el séptimo lugar del ranking global de fabricantes, un escaño por arriba de Brasil. Este crecimiento en producción obedece al arranque de las nuevas plantas de Nissan, Honda y Mazda por lo que debemos estar atentos al impacto de las armadoras por venir (Audi, BMW, Mercedes-Infinity y KIA). Así mismo, esta demanda está asociada al crecimiento sostenido en la economía de los Estados Unidos por lo que es muy posible esperar este mismo desempeño para el 2015. Te puede interesar: Llega BMW a México ¿Estamos listos para proveer Tratamiento Térmico?

El peor año en “Recalls”. En Estados Unidos (destino de mas del 80% de las exportaciones Mexicanas) se llamaron a revisión a 60 millones de vehículos y la NHTSA recibió 80 mil quejas (el doble del promedio anual). Tan solo

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