Călirea prin inducție este un proces de călire care utilizează efectul termic generat de curentul de inducție care trece prin forjare pentru a încălzi suprafața și partea locală a forjarii la temperatura de călire, urmată de răcire rapidă. În timpul călirii, forjarea este plasată într-un senzor de poziție din cupru și conectată la un curent alternativ de o frecvență fixă pentru a genera inducție electromagnetică, ceea ce are ca rezultat un curent indus pe suprafața forjarii care este opus curentului din bobina de inducție. Bucla închisă formată de acest curent indus de-a lungul suprafeței forjarii se numește curent turbionar. Sub acțiunea curentului turbionar și a rezistenței forjarii în sine, energia electrică este convertită în energie termică pe suprafața forjarii, determinând suprafața să se încălzească rapid până la preaplinul de stingere, după care forjarea este imediat și rapid. răcit pentru a atinge scopul de călire a suprafeței.
Motivul pentru care curenții turbionari pot obține încălzirea suprafeței este determinat de caracteristicile de distribuție a curentului alternativ într-un conductor. Aceste caracteristici includ:
- Efectul asupra pielii:
Când curentul continuu (DC) trece printr-un conductor, densitatea curentului este uniformă pe secțiunea transversală a conductorului. Cu toate acestea, atunci când trece curentul alternativ (AC), distribuția curentului pe secțiunea transversală a conductorului este neuniformă. Densitatea de curent este mai mare pe suprafața conductorului și mai mică la centru, densitatea de curent scăzând exponențial de la suprafață la centru. Acest fenomen este cunoscut sub numele de efectul cutanat al AC. Cu cât frecvența AC este mai mare, cu atât efectul asupra pielii este mai pronunțat. Încălzirea prin inducție utilizează această caracteristică pentru a obține efectul dorit.
- Efectul de proximitate:
Când doi conductori adiacente trec prin curent, dacă direcția curentului este aceeași, potențialul invers indus pe partea adiacentă a celor doi conductori este cel mai mare datorită interacțiunii câmpurilor magnetice alternative generate de aceștia, iar curentul este condus la partea exterioară a conductorului. Dimpotrivă, atunci când direcția curentului este opusă, curentul este condus către partea adiacentă a celor doi conductori, adică fluxul interior, acest fenomen se numește efect de proximitate.
În timpul încălzirii prin inducție, curentul indus pe forjare este întotdeauna în direcția opusă curentului din inelul de inducție, astfel încât curentul de pe inelul de inducție este concentrat pe fluxul interior, iar curentul de pe forjare încălzită situat în inelul de inducție este concentrat pe suprafață, care este rezultatul efectului de proximitate și al efectului de piele suprapus.
Sub acțiunea efectului de proximitate, distribuția curentului indus pe suprafața forjarii este uniformă numai atunci când distanța dintre bobina de inducție și forjare este egală. Prin urmare, forjarea trebuie să fie rotită continuu în timpul procesului de încălzire prin inducție pentru a elimina sau a reduce denivelările de încălzire cauzate de golul inegal, astfel încât să se obțină un strat de încălzire uniform.
În plus, datorită efectului de proximitate, forma zonei încălzite de pe forjare este întotdeauna similară cu forma bobinei de inducție. Prin urmare, atunci când faceți bobina de inducție, este necesar să faceți forma acesteia similară cu forma zonei de încălzire a forjarii, pentru a obține un efect de încălzire mai bun.
- Efect de circulație:
Când curentul alternativ trece printr-un conductor în formă de inel sau elicoidal, datorită acțiunii câmpului magnetic alternativ, densitatea curentului de pe suprafața exterioară a conductorului scade din cauza forței electromotoare inverse auto-inductive crescute, în timp ce suprafața interioară a inelul atinge cea mai mare densitate de curent. Acest fenomen este cunoscut sub numele de efect de circulație.
Efectul de circulație poate îmbunătăți eficiența și viteza de încălzire la încălzirea suprafeței exterioare a unei piese forjate. Cu toate acestea, este dezavantajos pentru încălzirea găurilor interioare, deoarece efectul de circulație face ca curentul din inductor să se îndepărteze de suprafața piesei forjate, ceea ce duce la o eficiență de încălzire redusă semnificativ și la o viteză de încălzire mai mică. Prin urmare, este necesar să instalați materiale magnetice cu permeabilitate ridicată pe inductor pentru a îmbunătăți eficiența încălzirii.
Cu cât raportul dintre înălțimea axială a inductorului și diametrul inelului este mai mare, cu atât efectul de circulație este mai pronunțat. Prin urmare, secțiunea transversală a inductorului este cel mai bine făcută dreptunghiulară; o formă dreptunghiulară este mai bună decât un pătrat, iar o formă circulară este cea mai proastă și trebuie evitată pe cât posibil
- Efectul de unghi ascuțit:
Când părțile proeminente cu colțuri ascuțite, marginile marginilor și raza mică de curbură sunt încălzite în senzor, chiar dacă distanța dintre senzor și forjare este egală, densitatea liniei câmpului magnetic prin colțurile ascuțite și părțile proeminente ale forjarii este mai mare. , densitatea curentului indus este mai mare, viteza de încălzire este rapidă, iar căldura este concentrată, ceea ce va determina supraîncălzirea acestor părți și chiar arderea. Acest fenomen se numește efectul de unghi ascuțit.
Pentru a evita efectul de unghi ascuțit, atunci când proiectați senzorul, decalajul dintre senzor și unghiul ascuțit sau partea convexă a forjării ar trebui mărit în mod corespunzător pentru a reduce concentrația liniei de forță magnetică acolo, astfel încât viteza de încălzire și temperatura de forjare peste tot sunt cât mai uniforme posibil. Colțurile ascuțite și părțile proeminente ale forjarii pot fi, de asemenea, schimbate în colțuri de picioare sau teșituri, astfel încât să se poată obține același efect.
Pentru orice informații suplimentare, vă încurajez să vizitați site-ul nostru la
Dacă acest lucru sună interesant sau doriți să aflați mai multe, vă rog să-mi spuneți disponibilitatea, astfel încât să putem aranja o oră potrivită pentru a ne conecta pentru a împărtăși mai multe informații? Nu ezitați să trimiteți e-mail ladella@welongchina.com.
Vă mulțumesc anticipat.
Ora postării: 24-iul-2024
