Riscaldamentu à alta velocità per sistema di riscaldamentu à induzione

Unu di i recenti sviluppi eccezziunali in u campu di trattamentu termale hè statu l'applicazione di induction heating à l'indurimentu di a superficia localizata. L'avanzati fatti cun l'applicazioni di u currenti d'alta frequenza ùn sò micca stati fenomenali. Accuminciatu pocu tempu fà cum'è un metudu longu cercatu di indurimentu di e superfici di cuscinetti nantu à i crankshafts (parechji milioni di questi sò in usu chì stabiliscenu tutti i record di serviziu di u tempu), oghje trova stu metudu di indurimentu di superficia assai selettivu chì produce aree indurite nantu à una multiplicità di parti. Eppuru, malgradu l'ampiezza di l'applicazione attuale, l'indurimentu di induzione hè sempre in u so stadiu infantile. U so probabile usu per u trattamentu termicu è l'indurimentu di metalli, u riscaldamentu per a forgiatura o brasatura, o saldatura di metalli simili è dissimili, hè imprevisible.

Induczione enduiscu risultati in a pruduzzione di uggetti azzaru lucalmenti hardened cù u gradu bramatu di prufundità è durezza, struttura metallurgica essenziale di core, zona di demarcazione, è casu hardened, cù una mancanza pratica di distorsioni è senza furmazione scala. Permette u disignu di l'equipaggiu chì garantisce a mecanizazione di tutta l'operazione per risponde à i requisiti di a linea di produzzione. Cicli di tempu di solu uni pochi di seconde sò mantinuti da a regulazione automatica di u putere è di intervalli di riscaldamentu è di quenching di split second indispensabile à a creazione di risultati facsimile di fissazioni speciali esigenti. L'attrezzatura di indurimentu à induzione permette à l'utilizatori di indurisce in a superficia solu a parte necessaria di a maiò parte di l'uggetti d'acciaio è cusì mantene a duttilità è a forza originale; per indurisce articuli di cuncepimentu intricatu chì ùn ponu micca esse trattatu fattibilmente in alcuna altra manera; per eliminà i soliti pretrattamenti caru cum'è u ramu è a carburizazione, è l'operazioni successive di straightening è di pulizia costose; per riduce u costu di materiale per avè una scelta larga di acciai da quale sceglie; è indurisce un articulu cumplettamente machinatu senza a necessità di alcuna operazione di finitura.

À l'osservatore casuale, pare chì l'indurimentu induttivu hè pussibule cum'è u risultatu di una certa trasformazione energetica chì si trova in una regione induttiva di rame. U ramu porta un currente elettricu d'alta frequenza è, in un intervalu di pochi seconde, a superficia di un pezzu d'azzaru pusatu in questa regione energizata hè riscaldata à a so gamma critica è spenta à a durezza ottima. Per u fabricatore di l'equipaggiu per stu metudu di indurimentu significa l'applicazione di i fenomeni di l'isteresi, i currenti eddy è l'effettu di a pelle à a produzzione efficace di l'indurimentu di a superficia localizzata.

U riscaldamentu hè realizatu cù l'usu di currenti d'alta frequenza. Frequenze scelte specificamente da 2,000 à 10,000 cicli è più di 100 cicli sò aduprate assai in u mumentu prisente. A currente di sta natura in u flussu attraversu un inductor produce un campu magneticu d'alta frequenza in a regione di l'inductor. Quandu un materiale magneticu cum'è l'azzaru si mette in stu campu, ci hè una dissipazione di l'energia in l'azzaru chì pruduce calore. E molécule in u tentativu di l'azzaru di allineà cù a polarità di stu campu, è cù questu cambià millaie di volte per seconda, una quantità enormosa di attritu moleculare internu hè sviluppata per via di a tendenza naturale di l'azzaru à resistere à i cambiamenti. In questu modu l'energia elettrica hè trasfurmata, per mezu di attritu, in calore.

In ogni casu, postu chì una altra caratteristica inherente di a corrente d'alta freccia hè di cuncentrazione nantu à a superficia di u so cunduttore, solu i strati di a superficia diventanu riscaldati. Questa tendenza, chjamata "effettu di a pelle", hè una funzione di a freccia è, altre cose esse uguali, frequenze più alte sò efficaci à prufundità più bassa. L'azzione di attritu chì produce u calore hè chjamata isteresi è ovviamente dipende da e qualità magnetiche di l'azzaru. Cusì, quandu a temperatura hà passatu u puntu criticu à u quale l'azzaru diventa micca magneticu, tuttu u riscaldamentu istereticu cessa.

Ci hè una fonte addiziale di calore per via di i currenti di Foucault chì scorri in l'azzaru per via di u flussu cambiante rapidamente in u campu. Cù a resistenza di l'azzaru chì cresce cù a temperatura, l'intensità di sta azzione hè diminuita cum'è l'azzaru si riscalda, è hè solu una frazzioni di u so valore uriginale "frid" quandu a temperatura propria di quenching hè righjunta.

Quandu a temperatura di una barra d'acciaio riscaldata inductively arriva à u puntu criticu, u riscaldamentu per i currenti eddy cuntinueghja à un ritmu assai ridutta. Siccomu tutta l'azzione si sviluppa in i strati di a superficia, solu quella parte hè affettata. E proprietà di u core originale sò mantenute, l'indurimentu di a superficia hè realizatu per spegnimentu quandu a suluzione cumpleta di carburu hè stata ottenuta in e superfici. L'applicazione cuntinua di u putere provoca un aumentu di a prufundità di a durezza, perchè ogni strata di l'azzaru hè purtata à a temperatura, a densità di corrente cambia à a capa sottu chì offre una resistenza più bassa. Hè ovvi chì a selezzione di a freccia propria, è u cuntrollu di u putere è u tempu di riscaldamentu farà u cumpletu di qualsiasi specificazioni desiderate di indurimentu di a superficia pussibule.

metallurgia di Induczione

U cumpurtamentu inusual di l'azzaru quandu hè riscaldatu inductivamente è i risultati ottenuti meritanu una discussione di a metallurgia implicata. Tassi di suluzione di carburu di menu di un secondu, durezza più altu ch'è quella prodotta da u trattamentu di furnace, è un tipu nodular di martensite sò punti di cunsiderazione.
chì classificanu a metallurgia di l'indurimentu di induzione cum'è "different". In più, a decarburizazione di a superficia è a crescita di granu ùn si trovanu micca per via di u ciclu di riscaldamentu cortu.

Induction heating produce una durezza chì si mantene in u 80 per centu di a so prufundità, è da quì in avanti, una diminuzione graduale attraversu una zona di transizione à a durezza originale di l'azzaru chì si trova in u core chì ùn hè micca statu affettatu. U ligame hè cusì ideale, eliminendu ogni chance di spalling o verificazione.

A suluzione cumpleta di carburu è l'omogeneità cum'è a prova di a durezza massima pò esse realizatu cù un tempu di riscaldamentu tutale di 0.6 seconde. Di questu tempu, solu 0.2 à 0.3 secunna hè veramente sopra à a critica più bassa. Hè interessante di nutà chì l'equipaggiu di indurimentu induttivu hè in ogni ghjornu operatu nantu à una basa di pruduzzione cù una suluzione cumpleta di carburu, risultatu da un ciclu di riscaldamentu è di quenching, u tempu tutale di quale hè menu di 0.2 seconde.

A martensite fine nodulare è più omogenea chì risulta da l'indurimentu di induzione hè più facilmente apparente cù l'acciai di carbonu chè cù l'acciai in lega per via di l'aspettu nodular di a maiò parte di martensite in lega. Sta struttura fina deve avè per u so origine una austénite chì hè u risultatu d'una diffusione di carbure più accurata ch'ella hè ottenuta cù u riscaldamentu termale. U sviluppu praticamenti istantaneu di e temperature critiche in tutta a microstruttura di u ferru alfa è di u carburu di ferru hè particularmente favurèvule à a suluzione rapida di u carburu è una distribuzione di cumpunenti chì hà cum'è u so pruduttu inevitabbile una austentite completamente homogeneia. Inoltre, a cunversione di sta struttura in martensite pruducerà una martensite chì pussede caratteristiche simili è una resistenza currispondente à l'usura o strumenti penetranti.

Riscaldamentu à alta velocità per induzione

 

=