Какво е машина за индукционно запояване? Как работи индукционното запояване?

Какво е индукционна машина за запояване?

An Индукционна машина за запояване е промишлено нагревателно оборудване, използвано за свързване на две или повече метални части чрез нагряване с електромагнитна индукция и топене на спояващ метал между ставните повърхности.

За разлика от заваряването, индукционното запояване обикновено не разтопява основните метали . Само добавъчният метал се разтопява, влива се в фугата и образува здрава металургична връзка след охлаждане.

Той се използва широко за:

Приложение

Типични части

ОВК и хладилна техника

Медни тръбни съединения, месингови фитинги, разпределители

Автомобилни новини

Алуминиеви топлообменници, горивни тръби, сензори

Електрическа индустрия

Медни шини, конектори, клеми

Производство на инструменти

Карбидни накрайници, триони, режещи инструменти

Mашини

Стоманени валове, втулки, пръстени, зъбни колела

водопровод

Медни/месингови тръбни фитинги


Как работи индукционното запояване?

Индукционното запояване работи чрез използване на високочестотен променлив ток, който създава магнитно поле около детайла. Това магнитно поле индуцира електрически токове вътре в металната част, което води до бързото ѝ нагряване.

Основен работен процес

Power Supply
     ↓
High-Frequency Current
     ↓
Induction Coil
     ↓
Alternating Magnetic Field
     ↓
Eddy Currents in Metal Parts
     ↓
Rapid Local Heating
     ↓
Filler Metal Melts and Flows
     ↓
Joint Cools and Solidifies

Основни компоненти на индукционна машина за запояване

Компонент

функция

Индукционно захранване

Преобразува входната мощност в средно/високочестотен ток

Индукционна намотка

Генерира магнитно поле около зоната на запояване

Вода охладителна система

Охлажда бобината и захранването

Трансформатор

Съответства на напрежението/тока с бобината и детайла

Спояване с добавъчен метал

Разтопява и запълва ставната празнина

Флюс или защитна атмосфера

Предотвратява окисляването по време на нагряване

Приспособление или скоба

Поддържа частите подравнени по време на запояване


Поетапно индукционно запояване

1. Подготовка на ставите

Частите трябва да бъдат чисти и правилно монтирани. Масло, оксид, ръжда и замърсявания трябва да бъдат отстранени преди запояване.

Правилната фуга е много важна. Ако фугата е твърде голяма, пълнителят може да не образува здрава фуга. Ако фугата е твърде малка, пълнителят може да не се разтече правилно.

Типичен хлабина за запояване:

Комбинация от материали

Препоръчителна празнина

Мед към мед

0.02–0.10 мм

Мед към месинг

0.03–0.12 мм

Стомана към стомана

0.04–0.15 мм

Карбид към стомана

0.03–0.10 мм

Алуминий към алуминий

0.05–0.20 мм


2. Добавете спояващ метал

Добавъчният метал може да се достави като:

Тип пълнител

Пример

Спояващ пръстен

Съединения от медни тръби

Тел за запояване

Ръчно или автоматично подаване

Паста за спояване

Малки части, електрически контакти

Спояващо фолио

Плоски съединения, карбидни инструменти

Спойка за запояване

Ръчно запояване

Често срещани пълнителни метали включват:

Основен материал

Общ пълнителен метал

Мед/мед

Фосфорно-медна сплав

Мед/месинг

Сребърна спояваща сплав

Стомана/стомана

Сребърна сплав, медна сплав

Карбид/стомана

Сребърно-медно-цинкова сплав

Алуминий/алуминий

Алуминиево-силициева сплав


3. Поставете индукционната бобина около съединението

Индукционната бобина е проектирана според формата на детайла. Тя трябва да нагрява равномерно зоната на съединението.

Често срещани видове бобини:

Тип намотка

Подходящо приложение

Еднооборотна бобина

Пръстеновидни съединения, малки фитинги

Многооборотна бобина

Тръбни съединения, валове, втулки

U-образна намотка

Странично отопление, плоски части

Разделена бобина

Големи или трудни за зареждане части

Намотка с персонализирана форма

Специални геометрични части


4. Стартирайте индукционното нагряване

Когато машината стартира, през индукционната бобина протича високочестотен ток. Магнитното поле нагрява директно металните части.

Добавъчният метал достига температурата си на топене и постъпва в съединението чрез капилярно действие.

Например:

Материал

Типична температура на запояване

Медно запояване

650-850 ° С

Месингов спой

650-800 ° С

Спояване на стомана

750-950 ° С

Карбидно спояване

700-850 ° С

Алуминиево запояване

580-620 ° С


5. Охлаждане и втвърдяване

След като пълнителният метал се влее напълно в съединението, нагряването спира. Съединението се охлажда по естествен път или чрез контролирано охлаждане. След като се втвърди, пълнителният метал създава здрава връзка между частите.


Защо индукционното запояване е ефективно

Индукционна спойка е бързо, защото се генерира топлина вътре в самия метал, непренесени от външен пламък или пещ.

Сравнение с пламъчно спояване

Точка

Индукционна спойка

Спояване с пламък

Метод на нагряване

Електромагнитно нагряване

Газов пламък

Скорост на нагряване

Много бързо

Среден

Контрол на температурата

точен

Зависи от уменията на оператора

Повторяемост

Високо

Спуснете

Автоматизация

Лесна

Труден

Локално отопление

отличен

По-малко прецизен

Окисляване

Намалете с подходящ флюс/газ

По-висок

Изискване за умения на оператора

По-ниско след настройката

По-висок

Последователност на производството

Много добър

Променлив


Предимства на индукционната машина за запояване

  1. Бърза скорост на нагряване
    Зоната на ставата често може да се нагрее за няколко секунди.
  2. Прецизно локално отопление
    Само зоната на запояване се нагрява, което намалява деформацията.
  3. Чиста и безопасна работа
    Не е необходим открит пламък.
  4. Висока повторяемост
    Времето за нагряване, мощността и температурата могат да се контролират точно.
  5. Лесна автоматизация
    Подходящ за роботизирано запояване, конвейерно производство и автоматични системи за подаване.
  6. Пестенето на енергия
    Топлината се концентрира директно върху детайла.
  7. По-добро качество на ставите
    Равномерното нагряване спомага за равномерното протичане на пълнителния метал.

Типичен избор на индукционна машина за запояване

Тип детайл

Препоръчителна мощност

Честотен обхват

Малки медни тръбни съединения

5–15 kW

100–500 XNUMX kHz

Медни/месингови фитинги за ОВК

10–30 kW

50–300 XNUMX kHz

Спояване с карбидни инструменти

15–40 kW

30–200 XNUMX kHz

Стоманени/медни части

25–60 kW

20–100 XNUMX kHz

Големи стоманени сглобки

60–160 kW

10–50 XNUMX kHz

Алуминиево запояване

10–80 kW

20–100 XNUMX kHz


Прост пример: Индукционно запояване на медни тръби

За медна тръба и месингов фитинг:

  1. Почистете тръбата и фитинга.
  2. Поставете медната тръба в месинговия фитинг.
  3. Поставете сребърен пръстен за спояване около съединението.
  4. Нанесете флюс, ако е необходимо.
  5. Поставете индукционната бобина около съединението.
  6. Загрейте за няколко секунди.
  7. Спойващият пръстен се топи и се влива в съединението.
  8. Спрете нагряването и оставете съединението да се охлади.

Резултат: чисто, здраво и херметично запоено съединение.


С прости думи

Машината за индукционно запояване използва индукционна бобина за бързо и локално нагряване на металните части. Когато зоната на спояване достигне температурата на запояване, пълнителният метал се топи, изтича в фугата на съединението и свързва частите заедно.

Това е бърз, чист, енергоспестяващ и високоповторяем метод за запояване, особено подходящ за медни тръби, месингови фитинги, карбидни инструменти, стоманени части, алуминиеви компоненти и автоматизирани производствени линии.

=