Proces povrchovej úpravy indukčným teplom

Čo je to povrchový proces indukčného tepelného spracovania?

Indukčné vykurovanie je proces tepelného spracovania, ktorý umožňuje veľmi cielené zahrievanie kovov elektromagnetickou indukciou. Tento proces sa pri výrobe tepla spolieha na indukované elektrické prúdy v materiáli a je preferovanou metódou používanou na spájanie, tvrdenie alebo mäknutie kovov alebo iných vodivých materiálov. V moderných výrobných procesoch ponúka táto forma tepelného spracovania výhodnú kombináciu rýchlosti, konzistencie a kontroly. Aj keď sú základné princípy známe, moderný pokrok v technológii pevných látok urobil tento proces pozoruhodne jednoduchým a nákladovo efektívnym spôsobom ohrevu pre aplikácie, ktoré zahŕňajú spájanie, spracovanie, ohrev a testovanie materiálov.

Indukčné tepelné ošetrenie pomocou vysoko kontrolovateľného použitia elektricky vyhrievanej špirály vám umožní zvoliť najlepšie fyzikálne vlastnosti nielen pre každú kovovú súčasť - ale pre každú časť na tejto kovovej časti. Indukčné kalenie môže dodať ložiskovým čapom a častiam hriadeľa vynikajúcu odolnosť bez toho, aby sa obetovala ťažnosť potrebná na zvládnutie rázových zaťažení a vibrácií. Vnútorné dosadacie plochy a sedlá ventilov môžete v zložitých častiach vytvrdiť bez toho, aby došlo k problémom s deformáciami. To znamená, že ste schopní vytvrdiť alebo žíhať konkrétne oblasti kvôli trvanlivosti a tvárnosti spôsobmi, ktoré najlepšie vyhovejú vašim potrebám.

Výhody služieb ošetrenia indukčným teplom

  • Zamerané tepelné ošetrenie Povrchové kalenie si zachováva pôvodnú ťažnosť jadra, zatiaľ čo kalí oblasť s veľkým opotrebením dielu. Vytvrdená oblasť je presne riadená s ohľadom na hĺbku, šírku, umiestnenie a tvrdosť puzdra.
  • Optimalizovaná konzistencia Eliminujte nezrovnalosti a problémy s kvalitou spojené s otvoreným ohňom, ohrevom horáka a inými metódami. Len čo je systém správne nakalibrovaný a nastavený, nemusíte hádať ani variovať; vykurovací vzor je opakovateľný a konzistentný. V moderných systémoch v pevnej fáze poskytuje presná regulácia teploty jednotné výsledky.

  • Maximálna produktivita Rýchlosť výroby možno maximalizovať, pretože teplo sa vyvíja priamo a okamžite (> 2000 1 ° F za <XNUMX sekundu) vo vnútri dielu. Spustenie je prakticky okamžité; nie je potrebný žiadny cyklus zahrievania alebo ochladzovania.
  • Vylepšená kvalita produktu Súčasti nikdy neprichádzajú do priameho styku s plameňom alebo inými vykurovacími prvkami; teplo je indukované v samotnej časti striedavým elektrickým prúdom. Vďaka tomu sa minimalizuje miera deformácie, skreslenia a odmietnutia produktu.
  • Znížená spotreba energie Už vás nebaví zvyšovať účty za energie? Tento jedinečne energeticky efektívny proces prevádza až 90% energie spotrebovanej na užitočné teplo; vsádzkové pece sú spravidla iba 45% energeticky účinné. Nie sú potrebné žiadne cykly zahrievania alebo ochladzovania, takže straty tepla v pohotovostnom režime sú znížené na úplné minimum.
  • Šetrné k životnému prostrediu Spaľovanie tradičných fosílnych palív je zbytočné, čo vedie k čistému a neznečisťujúcemu procesu, ktorý pomôže chrániť životné prostredie.

Čo je indukčné vykurovanie?

Indukčné vykurovanie je metóda bezkontaktného ohrievania telies, ktoré absorbujú energiu zo striedavého magnetického poľa generovaného indukčnou cievkou (induktor).

Existujú dva mechanizmy absorpcie energie:

  • generovanie blízkych slučiek (vírivých) prúdov vo vnútri tela, ktoré spôsobujú zahrievanie v dôsledku elektrického odporu materiálu tela
  • hysterézia zahrievaná (IBA pre magnetické materiály!) v dôsledku trenia magnetických mikroobjemov (domén), ktoré sa otáčajú po orientácii vonkajšieho magnetického poľa

Princíp indukčného ohrevu

Reťazec javov:

  • Indukčný napájací zdroj tepla dodáva prúd (I1) do indukčnej cievky
  • Prúdy cievky (ampér-otáčky) vytvárajú magnetické pole. Riadky poľa sú vždy uzavreté (zákon prírody!) A každý riadok obchádza aktuálny zdroj - otáčky cievky a obrobok
  • Striedavé magnetické pole prúdiace cez prierez časti (spojené s časťou) indukuje v časti napätie

  • Indukované napätie vytvára podľa možnosti vírivé prúdy (I2) v časti pretekajúcej v opačnom smere ako je prúd cievky
  • Vírivé prúdy vytvárajú v časti teplo

Prietok energie v zariadeniach na indukčné vykurovanie

Striedavý prúd mení smer dvakrát počas každého frekvenčného cyklu. Ak je frekvencia 1 kHz, prúd zmení smer 2000 XNUMX-krát za sekundu.

Súčin prúdu a napätia udáva hodnotu okamžitého výkonu (p = ixu), ktorý osciluje medzi napájaním a cievkou. Môžeme povedať, že výkon je cievkou čiastočne absorbovaný (aktívny výkon) a čiastočne odrážaný (reaktívny výkon). Batéria kondenzátora sa používa na vyloženie generátora z jalového výkonu. Kondenzátory prijímajú jalový výkon z cievky a odosielajú ju späť do cievky podporujúcej oscilácie.

Obvod „cievkové transformátory-kondenzátory“ sa nazýva rezonančný alebo tankový obvod.