Artesano de Galvanización

Los materiales refractarios son materiales no metálicos (cerámicos) que pueden soportar altas temperaturas. Suelen utilizarse en una serie de aplicaciones industriales como hornos, estufas, incineradores de fundición y reactores. Como tales, son extremadamente útiles para los herreros y maquinistas aficionados que desean construir su propia forja o fundición.

Entonces, ¿qué ladrillos refractarios debe comprar? Bueno, depende de su propósito. No todos los ladrillos refractarios se han diseñado pensando en la herrería o la fundición. Muchos ladrillos refractarios populares a la venta en las ferreterías están diseñados para ser utilizados para fines menos industriales, como los hornos de pizza. Si compra un ladrillo para horno de pizza, es probable que se deteriore al someterlo al estrés térmico que supone la forja o la fundición.

Entonces, ¿en qué factores debe fijarse? En mi opinión, hay un par de factores clave que hay que tener en cuenta al comprar ladrillos refractarios para una forja o fundición. Son los siguientes:

1. ¿Para qué temperatura está clasificado el ladrillo?
2. ¿Necesita ladrillos que puedan reflejar el calor o sólo absorberlo (aislamiento)?
3. ¿Necesitará cortar su ladrillo?
4. Estética, ¿está dispuesto a sacrificar la tolerancia al calor por el ladrillo de color adecuado?
5. Precio, éste se explica por sí mismo.
6. Nivel de pH de la fragua – éste no es relevante para el 99% de los aficionados en casa.

Tendrá que decidir por sí mismo qué es lo que está buscando. Hay un montón de pequeñas compensaciones que puede hacer cuando se optimiza para su forja. Por suerte para ti, los materiales refractarios, especialmente los ladrillos de fuego, no son realmente tan complicados. Hay básicamente 2-3 tipos de ladrillos refractarios – más sobre esto más adelante.

Selecciones rápidas:
Aunque profundizo en los distintos tipos de ladrillos refractarios en este artículo, algunos de vosotros sólo queréis mis principales recomendaciones cuanto antes, así que aquí las tenéis:

¿Quiero ladrillos duros,ladrillos blandos, o IFB (ladrillo refractario aislante) para mi fragua / fundición?

El título lo dice todo. En mi opinión, hay tres tipos de ladrillos refractarios:

1. Ladrillos refractarios duros
2. Ladrillos refractarios blandos
3. Ladrillos refractarios aislantes (IFB’s)

Pro y contra de los ladrillos refractarios duros

¿Cuál es la diferencia entre un ladrillo refractario duro, un ladrillo refractario blando y un ladrillo refractario aislante (IFB)? Hasta donde yo sé, estos términos no están estandarizados, y la gente los utiliza de forma coloquial, lo que hace que sea un poco complicado tratar de averiguar qué es qué. Si bien esto es una molestia, hay algunas reglas generales que le permitirán comprar rápidamente el ladrillo que necesita para su proyecto.

Los ladrillos refractarios duros, como su nombre indica, son más resistentes que las otras alternativas y se utilizan a menudo como componente estructural en muchas aplicaciones de alta temperatura. Aunque son un buen material de construcción en forjas/fundiciones pequeñas, tienen algunas desventajas importantes.

El principal problema de los ladrillos duros es que no son grandes aislantes. Tardan mucho en calentarse y en enfriarse. Y, a diferencia de las otras alternativas, tienden a absorber el calor en lugar de reflejarlo en el espacio de trabajo. Esto hace que sea más difícil alcanzar temperaturas más altas, y también puede suponer un riesgo para la seguridad, ya que estos ladrillos pueden calentarse bastante.

Dicho esto, muchos diseños de forja utilizan ampliamente los ladrillos duros. Para operaciones sencillas de herrería, los ladrillos duros deberían funcionar bien. Para probar mi punto, he utilizado una maldita hoguera como una fragua antes… no hay ladrillos de fuego en absoluto allí 😉

Por lo que puedo decir, los ladrillos de fuego duro también se utilizan para otras aplicaciones tales como chimeneas y hornos de pizza. SI quieres utilizar ladrillos refractarios para estos fines, te recomiendo que busques una fuente que no sea esta.

Realmente no puedo dar fe de cuál es el mejor ladrillo para esos fines, y siempre me da un poco de reparo cuando se trata de alimentos… no quieres estar horneando productos químicos tóxicos en tu casa/comida.

Pro y contra de los ladrillos de fuego blandos para la forja / fundición

Pero si usted está buscando una forja «óptima», creo que los ladrillos de fuego blandos son un paso adelante en muchos aspectos. La variedad blanda de ladrillos de fuego suelen ser (de nuevo, poca estandarización) un mejor aislante que los ladrillos de fuego duros. También tienden a reflejar el calor de nuevo en el espacio de trabajo, lo que significa que su forja / horno / fundición se calentará más rápido y se enfriará más rápido.

Los ladrillos de fuego blandos también tienden a ser clasificados para temperaturas más altas. Esto significa que es menos probable que se rompan debido al estrés térmico.

SIN EMBARGO… nada es gratis. Los ladrillos de fuego blandos, como su nombre indica, son MUY blandos. Muchos modelos de ladrillos de fuego blandos pueden ser moldeados simplemente rayándolos con un palo. Usted no quiere hacer la parte inferior de su forja o fundición de ladrillos de fuego blandos.

Si usted está constantemente colocando barras abrasivas, o crisoles, o lo que sea en sus ladrillos de fuego blandos, se rayarán y estarán en una constante necesidad de reemplazo/reparación.

Ventajas y desventajas de los ladrillos refractarios aislantes (IFB) para la forja y la fundición

Aunque hay un solapamiento significativo entre los ladrillos refractarios blandos y los IFB, creo que tengo mucha más suerte a la hora de encontrar ladrillos de calidad para forja cuando busco IFB. Cuando busco IFB en Internet, a menudo encuentro ladrillos de hasta 2500-2800 sin problema. Puede ser más de una caza para encontrar estos ladrillos de alta temperatura en la búsqueda de ladrillos de fuego suave.

Pero como he dicho antes, hay una gran cantidad de solapamiento entre las dos denominaciones. Los IFB son ladrillos de fuego blando en el sentido de que tienen muchas de las mismas características. Son blandos, reflectantes del calor y tienen mayores tolerancias de temperatura en comparación con los ladrillos duros.

Resumiendo de forma condensada, cada tipo de ladrillo tiene una serie de cualidades diferentes:

Los ladrillos refractarios duros son:

• Más resistente
• Mejor como componente estructural
• Peor aislante
• No refleja tanto el calor como un ladrillo refractario blando
• Absorbe más calor – puede calentarse lo suficiente en el exterior como para quemarte
• Se calienta y se enfría más lentamente

El ladrillo refractario blando es:

• Fácil de trabajar, puedes darle forma con una cuchara
• Ligero
• Un mejor aislante
• Refleja el calor – lo que significa que el interior de tu fragua se calentará más rápido
• No absorbe tanto calor como el ladrillo duro (no se calentará tanto por fuera, aunque todavía se calentará mucho)
• Se calienta y se enfría más rápido

Los ladrillos de fuego aislantes (IFB’s) es:

• Los ladrillos de mayor tolerancia al calor suelen ser etiquetados como IFB’s
• Fácil de trabajar, puedes darle forma con una cuchara
• Ligero
• Es un mejor aislante
• Refleja el calor
• No absorbe tanto calor como el ladrillo duro (no se calienta tanto)
• Se calienta y se enfría más rápido

Construcciones combinadas con ladrillos de fuego duros y ladrillos de fuego blandos

Porque los diferentes modelos de ladrillos tienen diferentes puntos fuertes y débiles, muchos diseños de forja utilizarán diferentes tipos de ladrillos en la misma forja. El ejemplo más común que veo es que la gente va a utilizar IFB o ladrillos blandos para el techo y las paredes de la fragua, y van a utilizar ladrillos duros como el «piso» de su fragua. Esto permite colocar el material en la fragua sin preocuparse de dañar los ladrillos blandos.

Mucha gente también utiliza otros materiales refractarios como lana refractaria o pasta refractaria además de sus ladrillos. Estos materiales tienen algunas desventajas serias que creo que no se discuten lo suficiente, pero eso está más allá del alcance de este artículo.

Quiero subrayar de nuevo que «suave» y «duro» no son descripciones estandarizadas. Esto significa que si usted va a su ferretería local, los dependientes de la misma podrían no saber de qué demonios está hablando. Como regla general, los ladrillos con una mayor tolerancia al calor serán ladrillos blandos.

¿Cuánta tolerancia a la temperatura de los ladrillos para el fuego necesito?

Esta es probablemente la pregunta más importante a responder cuando usted está considerando comprar ladrillos para el fuego. Antes de empezar, quiero dejar explícitamente claro que no soy un experto. No soy un ingeniero, no soy un físico, y nunca he construido una forja o fundición a gran escala. Sólo soy un aficionado, así que asegúrate de investigar lo máximo posible cuando construyas tu propia forja. Asegúrese de tomar todas las precauciones de seguridad necesarias.

Ahora con esa descalificación fuera del camino, vamos a echar un vistazo a algunos usos comunes para los ladrillos refractarios y qué nivel de tolerancia se requiere para ese uso. Tengo que atacar este tema desde este ángulo, ya que me es imposible cubrir cada diseño de fragua/horno/fundición que se haya hecho. Idealmente, usted sabrá cómo caliente su forja / horno / fundición va a conseguir, pero si no, podemos ir sobre algunas de las temperaturas requeridas para diversas actividades.

Tolerancia de temperatura para una forja de herrería

El uso más alto de temperatura para una forja de herrería que puedo pensar sería forjar la soldadura de hierro forjado sólido. Esto se hace en un rango de temperatura de entre 2500-2700 grados fahrenheit según wikipedia.

Esto es un calor chillón para una fragua de herrería. Normalmente los herreros no trabajan con hierro forjado puro, y la mayoría de las aleaciones de acero se pueden soldar en forja a una temperatura mucho más baja. Esto significa que no hay mucha razón para hacer funcionar su forja tan caliente.

Aunque es posible empujar una forja de herrería más alto que esto, un ladrillo clasificado para 2500-2700 debe ser más que suficiente. Probablemente puedas conseguir uno clasificado para una temperatura más baja si eres meticuloso en el control del calor, pero es bueno tener algún margen de seguridad en estas cosas. De lo contrario, su forja requerirá un mantenimiento constante.

Y aunque sea cuidadoso con el control del calor, estos ladrillos se romperán con el tiempo. Tenga cuidado de no conseguir fundente fundido en sus ladrillos, se derretirá como el agua en un terrón de azúcar.

Tolerancia de temperatura de los ladrillos de fuego para fundir aluminio

Según el sitio web engineering toolbox, el aluminio se funde a una temperatura de 1220 grados Fahrenheit. En el mundo de los metales, este es un punto de fusión extremadamente bajo. No es raro que las hogueras se calienten lo suficiente como para fundir el aluminio.

Lo cual plantea la pregunta, ¿se necesita un ladrillo refractario para fundir aluminio? Para el proyecto de fin de semana extraño, no realmente. Pero si usted planea hacer una gran cantidad de fundición, el ladrillo de fuego suave permitirá que su fundición se caliente mucho más rápido. Si planea hacer mucha fundición, los ladrillos de fuego blando le harán la vida mucho más fácil.

Al igual que con la fragua de herrero, la tolerancia de temperatura necesaria depende de lo caliente que haga funcionar su fundición. Usted no necesita realmente un ladrillo de alta calificación para la fundición de aluminio si mantiene su calor de fundición bajo. Los ladrillos reflectantes pueden ser mejores para la eficiencia de la producción.

Tolerancia de temperatura de los ladrillos de fuego para la fundición de cobre

Según el sitio de la caja de herramientas de ingeniería enlazado anteriormente, el cobre se funde a unos 1983 grados Fahrenheit. Este es un punto de fusión máximo, ya que muchas aleaciones de cobre, como el latón, tienen un punto de fusión más bajo.

La situación del cobre es la misma que la de los demás materiales. ¿Cómo de caliente está tu forja? ¿Qué tan rápido necesita que se caliente? Tiene sentido intuitivo que quieras comprar un ladrillo que esté clasificado como un poco más caliente que lo que crees que alcanzará tu fragua – pero no puedo garantizar que esto sea 100% cierto en todos los casos. Un ladrillo clasificado para 2300 grados debería ser suficiente.

Tolerancia de temperatura de los ladrillos para la fundición de hierro

La fundición de hierro es significativamente más dura que la de muchos metales. Una vez que se alcanza este nivel, la fundición se vuelve bastante más peligrosa y difícil. Por ello, no hay mucha gente que intente fundir hierro o acero. Debido al peligro y a la falta de demanda, son pocas las empresas que venden al público en general ladrillos con una clasificación lo suficientemente alta para la fundición de hierro.

Será difícil encontrar ladrillos diseñados para la fundición de hierro o acero. No he podido encontrar ninguno en amazon. Si quieres encontrar ladrillos para fundir materiales ferrosos, te recomiendo 2 cosas:

1. Conoce tu material. El Internet muy probablemente no se corta como un recurso para este nivel de fundición, usted va a tener que buscar a través de libros de texto que explica la fundición de nivel de la industria. Recomiendo versiones antiguas de la copia de bolsillo (para ahorrar $$$) del libro Manufacturing Engineering and Technology. Este libro tiene mucha información que le permitirá pasar de artesano de poca monta a industrial.
2. Consulte a las empresas que hacen ladrillos para la industria. Muchas no venderán pequeños pedidos a los consumidores. Dicho esto, es un juego de números. Siga buscando y eventualmente encontrará una que le venda.

Seguridad de los ladrillos refractarios

Los ladrillos refractarios están hechos de un material cancerígeno. No trabajes con estos ladrillos a menos que estés en un área muy ventilada. También es un requisito llevar un respirador de alta calidad que pueda filtrar las partículas finas de polvo, ya que estos materiales refractarios pueden causar silicosis y otras enfermedades graves. El punto es, tomar todas las precauciones de seguridad necesarias… no sea un tipo duro, su salud es importante.

Los mejores ladrillos refractarios para la venta

Comprar artículos especializados como ladrillos de fuego es complicado, como tal, he tratado de compilar los ladrillos refractarios (suave, duro, IFB) que se venden en amazon y son buenos para la mayoría de los proyectos. Esta no es una lista exhaustiva, ni cubre todos los diseños de forja / fundición. A pesar de esto, creo que estos son productos útiles.

Mejor ladrillo de fuego aislante de alta temperatura

Uno de los IFB de alta temperatura más vendidos en línea es el ladrillo de fuego aislante Amaco.

Según el fabricante, este ladrillo está clasificado hasta 2600 grados Fahrenheit. Es muy suave, y se forma fácilmente a cualquier forma que sea necesaria para su construcción. Este producto tiene muchas buenas críticas, y debe ser bueno para la mayoría de los proyectos.

Los mejores ladrillos de fuego duro de alta temperatura para la venta

Puede ser difícil encontrar ladrillos de fuego duro que tienen una alta tolerancia al calor. La mayoría de los ladrillos duros tienen una tolerancia al calor más baja que los ladrillos de fuego suave. A pesar de esto, me las arreglé para encontrar un ladrillo duro con una alta tolerancia al calor en línea.

Según el fabricante, este ladrillo está clasificado hasta 3000 grados Fahrenheit, lo que lo convierte en uno de los ladrillos más resistentes (en relación con el calor) en esta guía.

Lamentablemente, a esta página le falta un poco de información del producto. Si se comporta como otros ladrillos de fuego duro, tenga cuidado, ya que estos ladrillos absorberán el calor con el tiempo. Esto alargará el tiempo de limpieza mientras espera a que el ladrillo se enfríe, además de ser un peligro para la seguridad.

Aún así, si está buscando un ladrillo que pueda soportar un calor elevado, no veo demasiadas alternativas por el momento.

Otro buen ladrillo de fuego duro es el Rutland Products Fire Brick. Este ladrillo tiene una menor tolerancia al calor que viene en 2700 grados Fahrenheit, pero tiene un montón de buenas críticas.

Otra gran cosa acerca de este ladrillo en comparación con los otros mencionados, es que se puede comprar en paquetes de 6 ladrillos a la vez. Esto hace que este ladrillo sea probablemente el mejor ladrillo por su dinero en esta guía.

De nuevo, como todos los ladrillos duros, es lento para calentar y enfriar. También retendrá el calor durante bastante tiempo después de su uso, así que tenlo en cuenta.

Mejor cemento refractario, mortero y revestimiento refractario para ladrillos de fuego

Además de los ladrillos de fuego en sí, hay un número de diferentes productos que se pueden utilizar para mejorar su forja o smeltery.

Como regla general, los morteros sirven para unir los ladrillos, mientras que el cemento es… cemento.

Lo cual parece sencillo, pero los fabricantes de estos productos son un poco desordenados en sus descripciones de productos en línea. Parece que la mayoría de los productos etiquetados como morteros tienen tolerancias térmicas mucho más bajas que los etiquetados como cemento refractario.

Me parece que el cemento refractario se utiliza más para reparar estructuras existentes, que para construir nuevas desde cero.

Voy a repasar algunos de estos productos, además quiero mencionar un producto llamado ITC-100HT. Este material pone una capa reflectante en su forja o fundición que ayuda a reflejar aún más el calor. Parece que la gente suele utilizarlo con lana refractaria o ladrillos duros. Nunca lo he usado yo mismo, pero lo veo con suficiente frecuencia como para repasar una de las marcas más populares en amazon.

Mejor cemento refractario

Este es un cemento refractario que, según el fabricante, puede soportar temperaturas de hasta 3000 grados Fahrenheit. Se recalca que este producto no es para uso en exteriores lo que me hace preguntarme a qué es sensible exactamente cuando se deja a la intemperie. ¿Es sensible a la humedad? ¿Al sol? ¿A los pajaritos que hacen caca en la fragua? Nadie lo sabe, no lo dice.

A pesar de sus vagas descripciones del producto, este parece ser uno de los mejores cementos refractarios a la venta en amazon. Está bien valorado, y tiene muchos más comentarios que algunas de las otras marcas.

Una cosa a tener en cuenta es que al igual que el hormigón normal, este producto tendrá que ser curado. El curado se hace aplicando calor, pero tenga cuidado de curarlo lo más lentamente posible. Si no recuerdo mal, en un momento dado anunciaron que este cemento no necesitaba ser curado. No estoy seguro de si todavía anuncian eso, pero sólo te digo… el curado con calor parece un curso de acción sabio.

Porque si no lo curas correctamente, hay una buena posibilidad de que este material burbujee y se agriete cuando reciba una ráfaga directa de tus quemadores de forja – asumiendo que tienes una forja de propano.

Mejor recubrimiento refractario ITC-100HT

Este material es caro, pero funciona. El ITC-100HT es uno de los grandes secretos de la comunidad de herreros. Permite que su fragua se caliente mucho más rápido al reflejar el calor. Además, cuando se utiliza correctamente puede prolongar la vida de su forja o fundición.

Mucha gente tiene problemas con las forjas de propano. A menudo no pueden alcanzar las temperaturas de soldadura de la forja, o su forja es ineficiente y consume demasiado combustible. Recubrir el interior de una fragua de propano típica con ITC-100HT es a menudo una solución fácil para estos problemas.

Conclusión

En conclusión, forjar o fundir metales es un pasatiempo inusual ya que requiere inmensas cantidades de calor. Conseguir este calor de una manera que sea segura, eficiente en cuanto a combustible y rápida no es fácil sin la ayuda de materiales refractarios. Estos materiales son los salvavidas de cualquiera que quiera moldear y dar forma al metal.

*En este artículo hablo bastante de las normas, y me han llamado la atención sobre el hecho de que la ASTM tiene normas cuando se trata de materiales refractarios. Si está haciendo algo muy técnico o inusual, le recomiendo encarecidamente que los compruebe primero.