Estudio de llamas oxiacetilénica usando en la proyección térmica

Abstract

RESUMEN: En la elaboración de recubrimientos por proyección térmica con llama oxiacetilénica el conocimiento y control de las variables que modifican la llama son de gran importancia, ya que de estas depende que las partículas alcancen un estado termocinético apropiado para su correcta deposición sobre el sustrato. En este trabajo se estudió el comportamiento físico y térmico de la llama, obtenida a partir de diferentes relaciones de oxígeno y acetileno, con el fin de entender cómo modifica las características de la llama como su longitud, frecuencia del soplo y temperatura. Se utilizaron las siguientes relaciones volumétricas de acetileno:oxígeno: (1:1.4), (1:1.7), (1:2.5), (1:3.2) y (1:4.0), las cuales fueron estudiadas mediante simulaciones realizadas con el software Jets&Poudres y a través de análisis de imágenes tomadas a alta velocidad. Se observó que la llama estequiométrica cuya relación volumétrica acetileno:oxígeno es aproximadamente (1:1.7), es la que alcanza la mayor temperatura, sin embargo, las llamas oxidantes correspondientes a las relaciones (1:2.5), (1:3.2) y (1:4.0), son las que tienen la mayor longitud de la zona más caliente. Por su parte, la frecuencia del soplo de la llama aumenta con el flujo de oxígeno y se estabiliza a partir de la llama neutra.

ABSTRACT: The knowledge and control of parameters that modifies the flame used to manufacture coatings by oxy-fuel thermal spraying process are of great importance; to provide the particles an appropriate thermo-kinetic state achieving a correct deposition on the substrate. With the purpose of understanding the influence of the different gas ratios in the flame’s temperature, frequency and length, the physical and thermal behavior of the oxyacetylene flame produced with different acetylene and oxygen ratios were studied. The acetyleneoxygen volume ratios used were (1:1.4) (1:1.7) (1:2.5) (1:3.2) and (1:4.0), which were studied by numerical simulations using the Jets&Poudres software and high-speed image analysis. It was observed that the highest temperature was reached for the flame whose volumetric acetylene:oxygen ratio is approximately (1:1.7); however, the oxidizing flames corresponding to (1:2.5), (1:3.2) and (1:4.0) ratios are those with the greatest hotter zone length. Meanwhile, the flame blow’s frequency increases with the oxygen flow and it stabilizes from the neutral flame.