感應熱處理表面工藝

什麼是感應熱處理表面工藝?

感應加熱 是一種熱處理工藝,可以通過電磁感應非常有針對性地加熱金屬。 該過程依賴於材料中的感應電流來產生熱量,並且是用於粘結,硬化或軟化金屬或其他導電材料的首選方法。 在現代製造工藝中,這種形式的熱處理提供了速度,一致性和控制性的有益組合。 儘管基本原理是眾所周知的,但固態技術的現代進步已使該方法變得非常簡單,經濟高效的加熱方法,適用於涉及連接,處理,加熱和材料測試的應用。

通過高度可控地使用電加熱線圈,感應熱處理將使您不僅可以為每個金屬零件,而且可以為該金屬零件的每個部分選擇最佳的物理特性。 感應淬火可以使軸承軸頸和軸部分具有出色的耐用性,而不會犧牲應付沖擊載荷和振動所必需的延展性。 您可以在復雜的零件中硬化內部軸承表面和閥座,而不會造成變形問題。 這意味著您可以以最能滿足您需求的方式硬化或退火特定區域,以提高耐用性和延展性。

感應熱處理服務的好處

  • 重點熱處理 表面硬化保留了芯的原始延展性,同時硬化了零件的高磨損區域。 相對於表面深度,寬度,位置和硬度,可以精確控制硬化區域。
  • 優化的一致性 消除與明火,割炬加熱和其他方法相關的不一致和質量問題。 一旦對系統進行了正確的校準和設置,就不會產生任何猜測或變化。 加熱模式是可重複且一致的。 使用現代固態系統,精確的溫度控制可提供一致的結果。

  • 生產力最大化 由於零件內部直接且即時(<2000秒內>1ºF)產生熱量,因此可以最大限度地提高生產率。 啟動實際上是瞬時的。 無需預熱或冷卻週期。
  • 提高產品質量 零件切勿直接接觸火焰或其他加熱元件; 交流電會在零件本身內部產生熱量。 結果,產品翹曲,變形和廢品率最小。
  • 降低能耗 厭倦了不斷增加的水電費? 這種獨特的節能過程將多達90%的能量消耗能量轉化為有用的熱量。 間歇式爐通常只有45%的能源效率。 無需預熱或冷卻循環,因此待機熱量損失降至最低。
  • 無害環境 傳統化石燃料的燃燒是不必要的,從而產生了清潔,無污染的過程,這將有助於保護環境。

什麼是感應加熱?

感應加熱 是物體的非接觸加熱方法,它吸收由感應線圈(感應器)產生的交變磁場中的能量。

能量吸收有兩種機制:

  • 人體內部產生閉環(渦流)電流,由於人體材料的電阻而導致發熱
  • 磁微體積(磁疇)的摩擦引起的磁滯加熱(僅用於磁性材料!),磁微體積隨外部磁場的方向旋轉

感應加熱原理

現象鏈:

  • 感應加熱電源 向感應線圈傳遞電流(I1)
  • 線圈電流(安匝)產生磁場。 視場線始終是封閉的(自然法則!),每條視線都繞著電流源-線圈匝和工件
  • 流經零件橫截面(耦合到零件)的交變磁場在零件中感應出電壓

  • 感應電壓在可能的情況下在與線圈電流相反的方向流動的部分中產生渦流(I2)
  • 渦流在零件中產生熱量

感應加熱裝置中的功率流

交流電在每個頻率週期內兩次改變方向。 如果頻率為1kHz,則電流在一秒鐘內改變方向2000次。

電流和電壓的乘積給出了瞬時功率(p = ixu)的值,該值在電源和線圈之間振盪。 可以說,線圈部分吸收了有功功率(有功功率),一部分反射了無功功率(無功功率)。 電容器電池用於將發電機從無功功率中卸載。 電容器從線圈接收無功功率,然後將其發送迴線圈,以支持振盪。

電路“線圈變壓器電容器”稱為諧振或儲能電路。