Induction heating at tempering installation

Sa mga induction installation, ang init sa isang electrically conductive heated body ay inilalabas ng mga alon na dulot nito ng isang alternating electromagnetic field.

Mga kalamangan ng induction heating kumpara sa pagpainit sa mga hurno ng paglaban:

1) Ang paglilipat ng de-koryenteng enerhiya nang direkta sa pinainit na katawan ay nagbibigay-daan sa direktang pag-init ng mga conductive na materyales. Kasabay nito, ang pagtaas ng rate ng pag-init kumpara sa mga pag-install na may hindi direktang pagkilos, kung saan ang produkto ay pinainit lamang mula sa ibabaw.

2) Ang paglipat ng de-koryenteng enerhiya nang direkta sa pinainit na katawan ay hindi nangangailangan ng mga contact device. Ito ay maginhawa sa mga kondisyon ng automated na produksyon ng pagmamanupaktura, kapag ginagamit ang vacuum at proteksiyon na paraan.

3) Dahil sa hindi pangkaraniwang bagay ng epekto sa ibabaw, ang pinakamataas na kapangyarihan ay inilabas sa ibabaw na layer ng pinainit na produkto. Samakatuwid, ang induction heating sa panahon ng paglamig ay nagsisiguro ng mabilis na pag-init ng ibabaw na layer ng produkto.Ginagawa nitong posible na makakuha ng mataas na tigas sa ibabaw ng bahagi na may medyo malapot na daluyan. Ang induction surface hardening ay mas mabilis at mas matipid kaysa sa iba pang mga surface hardening method.

4) Ang induction heating sa karamihan ng mga kaso ay nagpapabuti sa pagiging produktibo at nagpapabuti sa mga kondisyon sa pagtatrabaho.

Ang induction heating ay malawakang ginagamit para sa:

1) Pagtunaw ng mga metal

2) Heat treatment ng mga bahagi

3) Sa pamamagitan ng pag-init ng mga bahagi o blangko bago ang pagpapapangit ng plastik (pag-forging, pag-stamp, pagpindot)

4) Paghihinang at pagpapatong

5) Hinangin ang metal

6) Chemical at thermal treatment ng mga produkto

Sa induction heating installation, lumilikha ang inductor electromagnetic field, humahantong sa isang bahaging metal maupo na agos, na ang pinakamalaking density ay nahuhulog sa ibabaw na layer ng workpiece, kung saan ang pinakamalaking halaga ng init ay inilabas. Ang init na ito ay proporsyonal sa kapangyarihan na ibinibigay sa inductor at depende sa oras ng pag-init at dalas ng kasalukuyang inductor. Sa pamamagitan ng naaangkop na pagpili ng kapangyarihan, dalas at oras ng pagkilos, ang pag-init ay maaaring isagawa sa ibabaw na layer ng iba't ibang kapal o sa buong seksyon ng workpiece.

Ang mga induction heating installation, depende sa paraan ng pag-charge at sa likas na katangian ng operasyon, ay may pasulput-sulpot at tuluy-tuloy na operasyon. Ang huli ay maaaring itayo sa mga linya ng produksyon at mga linya ng awtomatikong proseso.

Ang surface induction hardening, sa partikular, ay pinapalitan ang mga mamahaling surface hardening operations gaya ng carburizing, nitriding, atbp.

Mga induction hardening installation

Layunin ng induction surface hardening: pagkamit ng mataas na tigas ng surface layer habang pinapanatili ang malapot na kapaligiran ng bahagi. Upang makuha ang naturang hardening, ang workpiece ay mabilis na pinainit sa isang paunang natukoy na lalim ng kasalukuyang sapilitan ng ibabaw na layer ng metal, na sinusundan ng paglamig.

Ang lalim ng kasalukuyang pagtagos sa metal ay depende sa dalas, kung gayon ang pagpapatigas sa ibabaw ay nangangailangan ng iba't ibang kapal ng pinatigas na layer.

Mayroong mga sumusunod na uri ng induction surface hardening:

1) Sabay-sabay

2) Sabay-sabay na pag-ikot

3) Continuous-sequential

Sabay-sabay na induction hardening — binubuo sa sabay-sabay na pag-init ng buong ibabaw na patigasin, na sinusundan ng paglamig ng ibabaw. Maginhawang pagsamahin ang inductor at ang cooler. Ang application ay limitado sa pamamagitan ng kapangyarihan ng power generator. Ang pinainit na ibabaw ay hindi hihigit sa 200-300 cm2.

Simultaneous-sequential induction hardening — nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga indibidwal na bahagi ng pinainit na bahagi ay pinainit nang sabay-sabay at sunud-sunod.

Continuous sequential induction hardening - ginagamit sa kaso ng isang malaking haba ng hardened surface at binubuo sa pag-init ng bahagi ng bahagi sa panahon ng patuloy na paggalaw ng bahagi na may kaugnayan sa inductor o vice versa. Ang paglamig sa ibabaw ay kasunod ng pag-init. Posibleng gumamit ng hiwalay na mga cooler o pagsamahin ang mga ito sa isang inductor.

Sa pagsasagawa, ang ideya ng induction surface hardening ay inilalapat sa mga induction hardening machine.

May mga espesyal na induction hardening machine na idinisenyo upang iproseso ang isang partikular na bahagi o grupo ng mga bahagi, bahagyang magkaibang laki, at unibersal na induction hardening machine para sa pagproseso ng anumang bahagi.

Kasama sa mga curing machine ang mga sumusunod na item:

1) Step-down na transpormer

2) Inductor

3) Mga capacitor ng baterya

4) Sistema ng paglamig ng tubig

5) Kontrol sa makina at elemento ng pamamahala

Ang mga unibersal na makina para sa induction hardening ay nilagyan ng mga aparato para sa pag-aayos ng mga bahagi, ang kanilang paggalaw, pag-ikot, ang posibilidad na palitan ang inductor. Ang disenyo ng hardening inductor ay depende sa uri ng surface hardening at ang hugis ng surface na titigasin.

Depende sa uri ng pagpapatigas sa ibabaw at pagsasaayos ng mga bahagi, iba't ibang disenyo ng mga hardening inductors ang ginagamit.

Ang aparato para sa curing inductors

Ang isang inductor ay binubuo ng isang inductive wire na lumilikha ng isang alternating magnetic field, mga busbar, mga bloke ng terminal para sa pagkonekta sa inductor sa isang pinagmumulan ng kuryente, mga tubo para sa pagbibigay at pagpapatuyo ng tubig. Ang mga single at multi-turn inductors ay ginagamit upang patigasin ang mga patag na ibabaw.

Mayroong isang inductor para sa pagpapatigas ng mga panlabas na ibabaw ng mga cylindrical na bahagi, panloob na patag na ibabaw, atbp. Mayroong cylindrical, loop, spiral-cylindrical at spiral flat. Sa mababang frequency, ang inductor ay maaaring maglaman ng magnetic circuit (sa ilang mga kaso).

Mga power supply para sa curing inductors

Ang mga electric machine at thyristor converter, na nagbibigay ng mga operating frequency na hanggang 8 kHz, ay nagsisilbing power source para sa medium frequency quenching inductors.Upang makakuha ng dalas sa hanay na 150 hanggang 8000 Hz, ginagamit ang mga generator ng makina. Maaaring gamitin ang mga converter na kinokontrol ng balbula. Para sa mas mataas na frequency, ginagamit ang mga tube generator. Sa larangan ng pagtaas ng dalas, ginagamit ang mga generator ng makina. Sa istruktura, ang generator ay pinagsama sa drive motor sa isang conversion device.

Para sa mga frequency mula 150 hanggang 500 Hz, ginagamit ang mga maginoo na multipole generator. Gumagana sila sa mataas na bilis. Ang excitation coil na matatagpuan sa rotor ay pinapakain sa pamamagitan ng ring contact.

Para sa mga frequency mula 100 hanggang 8000 Hz, ginagamit ang mga generator ng inductor, ang rotor na kung saan ay walang paikot-ikot.

Sa isang conventional synchronous generator, ang excitation winding na umiikot sa rotor ay lumilikha ng alternating flux sa stator winding, pagkatapos ay sa induction generator, ang pag-ikot ng rotor ay nagdudulot ng pulsation ng magnetic flux na nauugnay sa magnetic winding. Ang paggamit ng induction generator na may tumaas na dalas ay dahil sa mga kahirapan sa disenyo ng mga generator na tumatakbo sa dalas na > 500 Hz. Sa ganitong mga generator, mahirap maglagay ng multipole stator at rotor windings; ang pagmamaneho ay ginagawa ng mga asynchronous na motor. Sa kapangyarihan hanggang sa 100 kW, ang dalawang makina ay karaniwang pinagsama sa isang pabahay. Mataas na kapangyarihan - dalawang kaso Ang mga induction heater at cooling device ay maaaring paandarin ng mga generator ng makina gamit ang induction o central power.

Ang induction power ay kapaki-pakinabang kapag ang generator ay ganap na na-charge ng isang unit na patuloy na tumatakbo sa mga metal heating elements.

Central power supply - sa pagkakaroon ng isang malaking bilang ng mga elemento ng pag-init na nagpapatakbo ng cyclically.Sa kasong ito, posible na i-save ang naka-install na kapangyarihan ng mga generator dahil sa sabay-sabay na operasyon ng hiwalay na mga yunit ng pag-init.

Ang mga generator ay karaniwang ginagamit na may self-excitation, na maaaring magbigay ng kapangyarihan hanggang sa 200 kW. Ang ganitong mga lamp ay nagpapatakbo sa isang boltahe ng anode na 10-15 kV; Ang paglamig ng tubig ay ginagamit upang palamig ang mga anode lamp na may dissipated power na higit sa 10 kW.

Ang mga power rectifier ay karaniwang ginagamit upang makakuha ng mataas na boltahe. Ang kapangyarihan na inihatid ng pag-install. Kadalasan ang mga pagwawasto na ito ay ginagawa sa pamamagitan ng pagsasaayos ng output boltahe ng rectifier at sa pamamagitan ng paggamit ng maaasahang shielding ng mga coaxial cable upang magdala ng mataas na frequency power. Sa pagkakaroon ng mga walang kalasag na heating racks, remote control pati na rin ang mekanikal na awtomatikong operasyon ay dapat gamitin upang ibukod ang presensya ng mga tauhan sa mapanganib na lugar.