Induktsioonkarastus on karastusprotsess, mis kasutab sepist läbiva induktsioonivoolu tekitatud termilist efekti, et soojendada sepise pinda ja kohalikku osa karastustemperatuurini, millele järgneb kiire jahutamine. Karastamisel asetatakse sepis vasest asendiandurisse ja ühendatakse fikseeritud sagedusega vahelduvvooluga, et tekitada elektromagnetiline induktsioon, mille tulemusena tekib sepise pinnal indutseeritud vool, mis on vastupidine induktsioonipoolis olevale voolule. Sellest indutseeritud voolust piki sepise pinda moodustatud suletud ahelat nimetatakse pöörisvooluks. Pöörisvoolu ja sepise enda takistuse toimel muundub elektrienergia sepise pinnal soojusenergiaks, mille tulemusel pind kuumeneb kiiresti kuni karastamise ülevooluni, misjärel sepistamine toimub kohe ja kiiresti. jahutatakse pinnajahutuse eesmärgi saavutamiseks.
Põhjus, miks pöörisvoolud võivad pinna soojendada, on määratud vahelduvvoolu jaotusomadustega juhis. Need omadused hõlmavad järgmist:
- Mõju nahale:
Kui alalisvool (DC) läbib juhti, on voolutihedus kogu juhi ristlõikes ühtlane. Kui aga vahelduvvool (AC) läbib, on voolu jaotus juhtme ristlõikes ebaühtlane. Voolutihedus on juhi pinnal suurem ja keskel väiksem, kusjuures voolutihedus väheneb eksponentsiaalselt pinnalt keskmesse. Seda nähtust tuntakse AC nahaefektina. Mida kõrgem on vahelduvvoolu sagedus, seda tugevam on nahaefekt. Induktsioonkuumutusega kustutamine kasutab seda omadust soovitud efekti saavutamiseks.
- Läheduse efekt:
Kui kaks kõrvuti asetsevat juhti läbivad voolu, kui voolu suund on sama, on indutseeritud tagasipotentsiaal kahe juhtme külgneval küljel nende tekitatud vahelduvate magnetväljade vastasmõju tõttu suurim ja vool suunatakse juhi väliskülg. Vastupidi, kui voolu suund on vastupidine, suunatakse vool kahe juhi külgnevale küljele, see tähendab sisevoolule, nimetatakse seda nähtust lähedusefektiks.
Induktsioonkuumutamise ajal on sepistamisel indutseeritud vool alati vastupidine induktsioonirõnga voolule, nii et induktsioonrõnga vool koondub sisevoolule ja vool induktsioonrõngas asuvale kuumutatud sepisele. on koondunud pinnale, mis tuleneb lähedusefektist ja nahaefektist.
Lähedusefekti toimel on indutseeritud voolu jaotus sepise pinnal ühtlane ainult siis, kui induktsioonpooli ja sepise vahe on võrdne. Seetõttu tuleb sepist induktsioonkuumutusprotsessi ajal pidevalt pöörata, et kõrvaldada või vähendada ebaühtlasest vahest tingitud kuumutamise ebaühtlust, et saada ühtlane kuumutuskiht.
Lisaks on lähedusefekti tõttu sepise kuumutatud ala kuju alati sarnane induktsioonpooli kujuga. Seetõttu tuleb induktsioonpooli valmistamisel muuta selle kuju sarnaseks sepise kuumutusala kujuga, et saavutada parem kütteefekt.
- Tsirkulatsiooniefekt:
Kui vahelduvvool läbib rõngakujulist või spiraalset juhti, väheneb vahelduva magnetvälja toimel voolutihedus juhi välispinnal, kuna suureneb iseinduktiivne tagasi elektromotoorjõud, samas kui elektrijuhtme sisepind väheneb. rõngas saavutab suurima voolutiheduse. Seda nähtust tuntakse tsirkulatsiooniefektina.
Ringlusefekt võib sepistatud detaili välispinna kuumutamisel parandada kuumutamise efektiivsust ja kiirust. Sisemiste aukude soojendamisel on see aga ebasoodne, kuna tsirkulatsiooniefekt põhjustab induktiivpooli voolu eemaldumist sepistatud detaili pinnast, mille tulemuseks on oluliselt vähenenud kütteefektiivsus ja aeglasem kuumutuskiirus. Seetõttu on kütteefektiivsuse parandamiseks vaja induktiivpoolile paigaldada suure läbilaskvusega magnetmaterjalid.
Mida suurem on induktiivpooli aksiaalse kõrguse ja rõnga läbimõõdu suhe, seda tugevam on tsirkulatsiooniefekt. Seetõttu on induktiivpooli ristlõige kõige parem teha ristkülikukujuliseks; ristkülikukujuline kuju on parem kui ruut ja ringikujuline on halvim ja seda tuleks võimalikult palju vältida
- Terava nurga efekt:
Kui anduris kuumutatakse teravate nurkade, servaservade ja väikese kõverusraadiusega väljaulatuvad osad, on isegi siis, kui anduri ja sepise vahe on võrdne, magnetvälja joone tihedus läbi sepise teravate nurkade ja väljaulatuvate osade suurem. , indutseeritud voolutihedus on suurem, kuumutuskiirus on kiire ja kuumus kontsentreerub, mis põhjustab nende osade ülekuumenemise ja isegi põlemise. Seda nähtust nimetatakse terava nurga efektiks.
Terava nurga efekti vältimiseks tuleks anduri projekteerimisel suurendada anduri ja sepise terava nurga või kumera osa vahelist pilu, et vähendada seal oleva magnetjõujoone kontsentratsiooni, nii et kuumutuskiirus ja sepise temperatuur on kõikjal võimalikult ühtlane. Sepise teravaid nurki ja väljaulatuvaid osi saab muuta ka jalanurkadeks või faasideks, et saada sama efekt.
Lisateabe saamiseks soovitan teil külastada meie veebisaiti aadressil
Kui see kõlab huvitavalt või soovite rohkem teada saada, siis palun andke mulle teada oma saadavusest, et saaksime kokku leppida sobiva aja ühenduse loomiseks ja lisateabe jagamiseks? Ärge kartke saata meili aadressildella@welongchina.com.
Tänan teid juba ette.
Postitusaeg: 24. juuli 2024
