Индукционна термична обработка на повърхностния процес

Какво представлява процесът на индукционна топлинна обработка на повърхността?

Индукционно нагряване е процес на топлинна обработка, който позволява много целенасочено нагряване на метали чрез електромагнитна индукция. Процесът разчита на индуцирани електрически токове в материала за производство на топлина и е предпочитаният метод, използван за свързване, втвърдяване или омекотяване на метали или други проводими материали. В съвременните производствени процеси тази форма на топлинна обработка предлага благоприятна комбинация от скорост, последователност и контрол. Въпреки че основните принципи са добре известни, съвременният напредък в технологията на твърдо състояние направи процеса забележително опростен, рентабилен метод за отопление за приложения, които включват съединяване, обработка, нагряване и изпитване на материали.

Индукционната топлинна обработка, чрез силно контролируемото използване на електрически нагрята намотка, ще ви позволи да изберете най-добрите физически характеристики не само за всяка метална част, но и за всяка секция на тази метална част. Индукционното втвърдяване може да придаде превъзходна издръжливост на лагерните зъбци и секциите на вала, без да се жертва пластичността, необходима за справяне с ударни натоварвания и вибрации. Можете да втвърдите вътрешните лагерни повърхности и седалките на клапаните в сложни части, без да създавате проблеми с изкривяването. Това означава, че сте в състояние да втвърдите или отпечете определени зони за дълготрайност и пластичност по начини, които най-добре отговарят на вашите нужди.

Предимства на индукционните услуги за топлинна обработка

  • Фокусирана топлинна обработка Повърхностното втвърдяване запазва оригиналната пластичност на сърцевината, като същевременно втвърдява голяма износена площ на детайла. Втвърдената зона се контролира точно по отношение на дълбочината, ширината, местоположението и твърдостта на корпуса.
  • Оптимизирана консистенция Премахнете несъответствията и проблемите с качеството, свързани с открит пламък, нагряване на горелката и други методи. След като системата е правилно калибрирана и настроена, няма предположения или промени; моделът на нагряване е повторяем и последователен. С модерните твърдотелни системи прецизният контрол на температурата осигурява еднакви резултати.

  • Максимална производителност Производствените нива могат да бъдат максимизирани, тъй като топлината се развива директно и незабавно (> 2000º F. за <1 секунда) вътре в детайла. Стартирането е практически мигновено; не е необходим цикъл на загряване или охлаждане.
  • Подобрено качество на продукта Частите никога не влизат в пряк контакт с пламък или друг нагревателен елемент; топлината се индуцира в самата част чрез променлив електрически ток. В резултат на това нивата на изкривяване, изкривяване и отхвърляне на продукта са сведени до минимум.
  • Намалено потребление на енергия Уморени ли сте от увеличаване на сметките за комунални услуги? Този уникално енергийно ефективен процес преобразува до 90% от изразходваната енергия в полезна топлина; периодичните пещи обикновено са само 45% енергийно ефективни. Не са необходими цикли на загряване или охлаждане, така че топлинните загуби в режим на готовност са намалени до минимум.
  • Екологично чисти Изгарянето на традиционните изкопаеми горива е излишно, което води до чист, незамърсяващ процес, който ще помогне за опазването на околната среда.

Какво е индукционно нагряване?

Индукционно нагряване е безконтактен метод за нагряване на тела, които абсорбират енергия от променливо магнитно поле, генерирано от индукционна намотка (индуктор).

Има два механизма на усвояване на енергия:

  • генериране на затворени (вихрови) токове вътре в тялото, които причиняват нагряване поради електрическото съпротивление на материала на корпуса
  • хистерезисно нагряване (САМО за магнитни материали!) поради триене на магнитни микро обеми (домейни), които се въртят следвайки ориентация на външното магнитно поле

Принцип на индукционно отопление

Верига от явления:

  • Захранване с индукционно отопление доставя ток (I1) към индукционната намотка
  • Токовете на намотките (ампер-завои) генерират магнитно поле. Линиите на полето винаги са затворени (закон на природата!) И всяка линия обикаля текущия източник - завои на бобини и детайл
  • Променливо магнитно поле, преминаващо през напречното сечение на детайла (свързано към детайла), индуцира напрежение в детайла

  • Индуцираното напрежение създава вихрови токове (I2) в частта, протичаща в посока, противоположна на тока на бобината, където е възможно
  • Вихровите токове генерират топлина в частта

Мощен поток в индукционни отоплителни инсталации

Променливият ток променя посоката два пъти по време на всеки честотен цикъл. Ако честотата е 1kHz, токът променя посоката 2000 пъти в секунда.

Продукт на ток и напрежение дава стойността на моментната мощност (p = ixu), която се колебае между захранването и намотката. Можем да кажем, че мощността се абсорбира частично (активна мощност) и частично се отразява (реактивна мощност) от намотката. Кондензаторна батерия се използва за разтоварване на генератора от реактивната мощност. Кондензаторите получават реактивна мощност от намотката и я изпращат обратно към поддържащите трептения на намотката.

Схема „кондензатори на бобина-трансформатор“ се нарича резонансна или резервоарна верига.