Quy trình xử lý bề mặt bằng nhiệt cảm ứng

Quá trình xử lý bề mặt bằng nhiệt cảm ứng là gì?

Nhiệt cảm ứng là một quá trình xử lý nhiệt cho phép đốt nóng kim loại bằng cảm ứng điện từ. Quá trình này dựa vào dòng điện cảm ứng bên trong vật liệu để tạo ra nhiệt và là phương pháp ưa thích được sử dụng để liên kết, làm cứng hoặc làm mềm kim loại hoặc các vật liệu dẫn điện khác. Trong các quy trình sản xuất hiện đại, hình thức xử lý nhiệt này mang lại sự kết hợp có lợi giữa tốc độ, tính nhất quán và khả năng kiểm soát. Mặc dù các nguyên tắc cơ bản đã được biết đến nhiều, nhưng những tiến bộ hiện đại trong công nghệ trạng thái rắn đã làm cho quy trình trở nên đơn giản đáng kể, phương pháp gia nhiệt tiết kiệm chi phí cho các ứng dụng liên quan đến việc nối, xử lý, gia nhiệt và thử nghiệm vật liệu.

Xử lý nhiệt cảm ứng, thông qua việc sử dụng có thể kiểm soát cao của cuộn dây được làm nóng bằng điện, sẽ cho phép bạn chọn các đặc tính vật lý tốt nhất cho không chỉ từng bộ phận kim loại — mà cho từng phần trên bộ phận kim loại đó. Làm cứng cảm ứng có thể mang lại độ bền vượt trội cho các ổ trục và phần trục mà không làm mất độ dẻo cần thiết để xử lý tải trọng va đập và rung động. Bạn có thể làm cứng các bề mặt ổ trục bên trong và ghế van ở các bộ phận phức tạp mà không tạo ra các vấn đề về biến dạng. Điều này có nghĩa là bạn có thể làm cứng hoặc ủ các khu vực cụ thể để có độ bền và độ dẻo theo những cách sẽ phục vụ tốt nhất nhu cầu của bạn.

Lợi ích của dịch vụ xử lý nhiệt cảm ứng

  • Xử lý nhiệt tập trung Làm cứng bề mặt giữ lại độ dẻo ban đầu của lõi trong khi làm cứng khu vực mài mòn cao của bộ phận. Vùng cứng được kiểm soát chính xác về độ sâu, chiều rộng, vị trí và độ cứng của vỏ.
  • Tối ưu hóa tính nhất quán Loại bỏ sự mâu thuẫn và các vấn đề chất lượng liên quan đến ngọn lửa trần, đốt nóng bằng ngọn đuốc và các phương pháp khác. Một khi hệ thống được hiệu chỉnh và thiết lập đúng cách, sẽ không có công việc phỏng đoán hoặc biến thể nào xảy ra; mô hình sưởi ấm có thể lặp lại và nhất quán. Với hệ thống trạng thái rắn hiện đại, việc kiểm soát nhiệt độ chính xác mang lại kết quả đồng nhất.

  • Năng suất tối đa Tốc độ sản xuất có thể được tối đa hóa vì nhiệt được phát triển trực tiếp và tức thì (> 2000º F. trong <1 giây) bên trong bộ phận. Khởi động hầu như ngay lập tức; không yêu cầu chu kỳ khởi động hoặc hạ nhiệt.
  • Chất lượng sản phẩm được cải thiện Các bộ phận không bao giờ tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa hoặc bộ phận phát nhiệt khác; nhiệt lượng do dòng điện xoay chiều gây ra trong phần chính nó. Do đó, tỷ lệ cong vênh, biến dạng và loại bỏ sản phẩm được giảm thiểu.
  • Tiêu thụ năng lượng giảm Mệt mỏi vì tăng hóa đơn điện nước? Quy trình tiết kiệm năng lượng độc đáo này chuyển đổi tới 90% năng lượng tiêu hao thành nhiệt năng hữu ích; lò nung nói chung chỉ tiết kiệm năng lượng 45%. Không yêu cầu chu trình khởi động hoặc hạ nhiệt để giảm tổn thất nhiệt ở chế độ chờ đến mức tối thiểu.
  • Âm thanh môi trường Việc đốt các nhiên liệu hóa thạch truyền thống là không cần thiết, dẫn đến một quá trình sạch, không gây ô nhiễm sẽ giúp bảo vệ môi trường.

Hệ thống sưởi cảm ứng là gì?

Nhiệt cảm ứng là một Phương pháp Sưởi Ấm Không Tiếp xúc cho các vật thể, phương pháp này hấp thụ năng lượng từ Từ trường Xoay chiều, được tạo ra bởi Cuộn cảm ứng (Cuộn cảm).

Có hai cơ chế hấp thụ năng lượng:

  • tạo ra dòng điện vòng kín (xoáy) bên trong cơ thể gây nóng do điện trở của vật liệu cơ thể
  • sự phát nóng từ trễ (CHỈ đối với vật liệu từ tính!) do ma sát của các khối vi từ tính (miền), chúng quay theo định hướng của từ trường bên ngoài

Nguyên tắc làm nóng cảm ứng

Chuỗi hiện tượng:

  • Nguồn cung cấp nhiệt cảm ứng cung cấp dòng điện (I1) đến cuộn dây cảm ứng
  • Dòng điện trong cuộn dây (ampe-vòng) tạo ra từ trường. Các dòng trường luôn đóng (luật tự nhiên!) Và mỗi dòng đi xung quanh nguồn hiện tại - cuộn dây và phôi
  • Từ trường xoay chiều chạy qua tiết diện của bộ phận (ghép với bộ phận) gây ra điện áp trong bộ phận

  • Điện áp cảm ứng tạo ra dòng điện xoáy (I2) trong phần chảy ngược chiều với dòng điện cuộn dây nếu có thể
  • Dòng điện xoáy tạo ra nhiệt trong phần

Dòng điện trong lắp đặt hệ thống sưởi cảm ứng

Dòng điện xoay chiều đổi chiều hai lần trong mỗi chu kỳ tần số. Nếu tần số là 1kHz, dòng điện đổi chiều 2000 lần trong một giây.

Tích của dòng điện và hiệu điện thế cho giá trị của công suất tức thời (p = ixu), dao động giữa nguồn điện và cuộn dây. Chúng ta có thể nói rằng điện năng đang được hấp thụ một phần (Công suất hoạt động) và một phần phản xạ (Công suất phản kháng) bởi cuộn dây. Ắc quy tụ điện dùng để dỡ công suất phản kháng của máy phát điện. Tụ điện nhận công suất phản kháng từ cuộn dây và đưa nó trở lại cuộn dây hỗ trợ dao động.

Một mạch “cuộn dây-biến áp-tụ điện” được gọi là mạch Cộng hưởng hoặc mạch Bể.