Que temperatura atinge um forno?
Um forno de cerâmica chega a cerca de 1087 F (586 C) na base da escala de cones Orton e a cerca de 2491 F (1366 C) no topo. A maior parte do trabalho de ateliê fica entre esses dois extremos: uma queima de biscoito perto de 1828 F (998 C) no cone 06, e uma queima de esmalte cone 6 perto de 2232 F (1222 C).
Essa faixa é ampla demais para servir sozinha. O número de que você realmente precisa é aquele para o qual a sua argila e o seu esmalte foram formulados, e um forno que passa 60 F pode entortar uma peça com a mesma eficiência com que um forno que fica aquém a deixa crua e giz.
Os ceramistas contornam isso falando em cones em vez de graus. Um cone é uma pequena pirâmide de material cerâmico que se dobra quando absorveu uma quantidade fixa de calor, e a escala Orton vai do cone 022 na ponta fria ao cone 14 na ponta quente. Cada valor em Fahrenheit abaixo está dado para um cone Orton autossustentado queimado a 108 F por hora, porque o mesmo cone se dobra em outra temperatura quando o forno sobe em outro ritmo.
Que temperatura atinge um forno de cerâmica?
Entre cerca de 1087 F e 2491 F (586 C e 1366 C), conforme o cone que você queima. Os ceramistas de ateliê usam uma fatia estreita disso: cone 06 para biscoito perto de 1828 F, cone 6 para esmalte de média queima perto de 2232 F, e cone 10 para alta queima perto de 2345 F. O resto da escala pertence a esmaltes baixos, lustres e à indústria.
| Cone | Pico F | Pico C | Para que serve |
|---|---|---|---|
| 022 | 1087 F | 586 C | Pintura sobre porcelana, lustre e decalques, bem abaixo do que endurece uma peça |
| 010 | 1657 F | 903 C | Esmaltes de baixa e algum trabalho em vidro. Uma peça queimada só até aqui continua mole e porosa |
| 06 | 1828 F | 998 C | O cone comum de biscoito. Já é cerâmica permanente e ainda porosa o bastante para beber o esmalte |
| 04 | 1945 F | 1063 C | Onde a faiança e a terracota amadurecem, e onde muito esmalte de baixa é queimado |
| 6 | 2232 F | 1222 C | Média queima. A faixa em que a maioria dos ateliers elétricos se fixa para grés e utilitários |
| 10 | 2345 F | 1285 C | Alta queima. Grés e porcelana tradicionais, e o máximo habitual de um forno de hobby |
| 14 | 2491 F | 1366 C | O topo da escala Orton. Refratários industriais e cerâmica técnica, não peças de ateliê |
Repare como a parte útil é estreita. De um biscoito no cone 06 até uma queima de esmalte no cone 10 são apenas 517 F, e a faixa de média queima em que vive a maioria dos ateliers elétricos cabe dentro de cerca de 100 F em torno de 2232 F. Tudo acima do cone 10 e abaixo do cone 010 é trabalho de outra gente.
Por que o mesmo cone nem sempre é a mesma temperatura?
Porque um cone mede trabalho térmico, ou seja temperatura e tempo juntos, não só temperatura. Mantenha um forno em um número tempo suficiente e ele faz o mesmo serviço que um número mais alto alcançado depressa. A Orton publica cada cone junto a um ritmo de subida declarado exatamente por isso, e a diferença é maior do que quase todo mundo espera.
O cone 6 é o exemplo mais claro. Queimado a 27 F por hora ele dobra a cerca de 2165 F. A 108 F por hora dobra a cerca de 2232 F. A 270 F por hora precisa de cerca de 2269 F. Isso é uma diferença de mais de 100 F para um único cone, causada apenas pela velocidade com que o forno subia. A Orton aplica esses ritmos aos últimos 180 F da queima, e diz com clareza que a temperatura equivalente sobe com ritmos rápidos e desce com ritmos lentos.
Um patamar também conta como trabalho térmico. A Orton relata que um cone mantido perto da sua própria temperatura equivalente continua amadurecendo e vai continuar dobrando: uma a duas horas bastam para deformar o cone seguinte, e quatro a seis horas o levam dois cones acima.
Fonte: tabela de temperaturas equivalentes de cones pirométricos 022-14 da Orton, publicada pela L&L Kilns (hotkilns.com).Então um forno que passou a tarde a 2232 F não queimou no cone 6. Queimou no cone 7 ou no cone 8, e a superfície prova isso.
É por isso que o visor do controlador é um relatório de andamento e não um veredito, e por isso que um cone testemunha fica na carga. O pirômetro diz a temperatura em um ponto da câmara, agora. O cone diz quanto a queima inteira somou.
Que temperatura o forno atinge no biscoito e no esmalte?
O biscoito fica perto de 1828 F (998 C) no cone 06, e uma queima de esmalte de média queima perto de 2232 F (1222 C) no cone 6. Esses dois números cobrem a maioria das queimas de ateliê. Uma carga de esmalte de alta vai a cerca de 2345 F (1285 C) no cone 10, e um esmalte de faiança de baixa a cerca de 1945 F (1063 C) no cone 04.
O pico é só parte da história, porque uma curva passa a maioria das suas horas abaixo dele. O pré-aquecimento segura o forno perto de 180 a 200 F para expulsar a água física de peças que não estão secas até o osso. O carbono e a matéria orgânica queimam entre cerca de 573 e 1291 F (300 e 700 C), o que pede oxigênio e ritmo mais do que calor. E a 1063 F (573 C) a sílica da argila muda de forma cristalina e muda de volume por um momento, na subida e de novo na descida.
Vale marcar esse último ponto na sua escala mental. A inversão do quartzo fica numa temperatura pela qual o forno passa duas vezes em cada queima, e é a razão de um resfriamento rápido pela faixa de 1150 a 950 F produzir trincas limpas e afiadas em peças boas no restante. A temperatura de pico recebe toda a atenção. As faixas de cada lado causam quase todos os problemas.
Qual é o máximo de um forno de hobby?
O cone 10, cerca de 2350 F (1288 C), é o máximo padrão de um forno elétrico de tamanho normal. A Skutt classifica o KM-822 e o KM-1027 exatamente nisso. Queimar no teto toda vez é possível, mas custa vida de resistência, então muitos ateliers que têm um forno de cone 10 o usam no cone 6 por escolha.
O limite vem do fio. A maioria das resistências de forno elétrico é enrolada em Kanthal A-1, uma liga de ferro, cromo e alumínio que a Kanthal classifica para uso contínuo até 1400 C (2552 F). Uma resistência precisa trabalhar mais quente que a câmara que aquece, então um forno segurando 2350 F deixa apenas cerca de 200 F de folga antes de o fio chegar ao seu limite publicado. Essa margem fina é toda a razão de uma queima no cone 10 envelhecer as resistências mais rápido que uma queima no cone 6 de mesma duração.
Fornos de teste pequenos e modelos de 120 volts costumam ter uma classificação menor. Confira a placa do seu próprio forno antes de supor que ele chegará ao cone 10, e lembre que uma classificação é o que o forno conseguia quando era novo. As resistências ganham resistência elétrica ao oxidar, e um jogo velho vai empacar antes do cone do topo muito antes de falhar de vez.
Que temperatura atingem outros fornos?
Menos que um forno de cerâmica no caso do vidro, e muito mais no caso da indústria pesada. A fusão de vidro acontece entre cerca de 1200 F para uma curvatura e 1450 a 1550 F para uma fusão completa. Um forno rotativo de cimento, no outro extremo, leva o material a cerca de 2642 F (1450 C) com uma chama perto de 3630 F (2000 C).
- Curvatura de vidro, cerca de 1200 F (649 C). O vidro fundido amolece o bastante para ceder no molde.
- Fusão parcial, cerca de 1350 a 1400 F (732 a 760 C). As camadas se unem mas mantêm a própria forma.
- Fusão completa, cerca de 1450 a 1550 F (788 a 843 C). As camadas escorrem em uma única chapa lisa.
- Raku, na faixa de baixa em torno do cone 06, perto de 1828 F (998 C). O drama está na redução depois de tirar a peça, não no pico.
- Clínquer de cimento, cerca de 2642 F (1450 C) de temperatura do material. A chama do queimador que leva até lá fica perto de 3630 F (2000 C).
A comparação serve por um motivo prático: um forno feito para vidro não é feito para grés. Fornos de vidro costumam pôr as resistências na tampa e trazem uma classificação de temperatura menor, e pedir que um deles chegue ao cone 6 é pedir que trabalhe bem fora daquilo para o que foi ligado.
Que temperatura atinge a parte de fora do forno?
Quente o bastante para queimar você e quente o bastante para importar onde você o coloca. A Vent-A-Kiln situa a pele externa de um forno em queima entre 300 e 500 F (149 e 260 C). Numa sala fechada sem ventilação, o próprio ar sobe para algo entre 110 F e mais de 160 F (43 a 71 C), conforme o ponto de partida.
Esses números definem a instalação. Os códigos de obra pedem que os fornos fiquem a pelo menos 18 polegadas de uma parede não combustível e a 3 pés de uma combustível, e a temperatura da pele acima é o motivo. Uma prateleira de baldes de esmalte ou uma pilha de papel dentro dessa zona cozinha um pouco a cada queima, e é o aquecimento repetido que acaba iniciando um incêndio, não um único dia quente.
O calor da sala também é um problema de conforto e de equipamento. Controladores, termopares e a junção fria dentro da caixa de comando leem com menos exatidão quando a própria caixa está em ar a 150 F, o que é mais um argumento para uma exaustão de tiragem descendente e uma entrada de ar fresco em vez de um ventilador apontado para a tampa.
Defina a sua temperatura de pico no gerador
Escolha o seu cone no gerador de curvas e ele lê o pico na tabela de cones Orton no ritmo em que você queima, e depois preenche as rampas e os patamares em volta. Se você ainda está escolhendo entre um programa de biscoito e um de esmalte, o guia sobre biscoito vs esmalte cobre o que muda entre eles.
Fontes
- Orton temperature equivalent chart for pyrometric cones 022-14, published by L&L Kilns (hotkilns.com).
- Kanthal A-1 resistance wire datasheet, rated for continuous use to 1400 C (2552 F).
- Skutt KM-822 and KM-1027 kiln specifications, cone 10 maximum.
- Vent-A-Kiln, kiln skin and kiln room temperatures.
- Glass fusing ranges cross-checked against Skutt Glass 101 and Delphi Glass. Cement kiln figures from published rotary-kiln process data.
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