Induktionshärdningen är en härdningsprocess som utnyttjar den termiska effekten som genereras av induktionsströmmen som passerar genom smidet för att värma upp ytan och den lokala delen av smidet till härdningstemperaturen, följt av snabb kylning. Under härdningen placeras smidet i en kopparlägessensor och kopplas till en växelström med fast frekvens för att generera elektromagnetisk induktion, vilket resulterar i en inducerad ström på smidets yta som är motsatt strömmen i induktionsspolen. Den slutna slingan som bildas av denna inducerade ström längs smidets yta kallas virvelström. Under inverkan av virvelströmmen och själva smidningens motstånd omvandlas den elektriska energin till termisk energi på smidets yta, vilket gör att ytan snabbt värms upp till det härdande överflödet, varefter smidningen omedelbart och snabbt sker. kyls för att uppnå syftet med ythärdning.
Anledningen till att virvelströmmar kan uppnå ytuppvärmning bestäms av fördelningsegenskaperna för växelström i en ledare. Dessa egenskaper inkluderar:
- Hudeffekt:
När likström (DC) passerar genom en ledare är strömtätheten likformig över ledarens tvärsnitt. Men när växelström (AC) passerar igenom är strömfördelningen över ledarens tvärsnitt ojämn. Strömtätheten är högre på ledarens yta och lägre i mitten, där strömtätheten minskar exponentiellt från ytan till mitten. Detta fenomen är känt som hudeffekten av AC. Ju högre frekvens AC är, desto mer uttalad hudeffekt. Induktionsvärmehärdning utnyttjar denna egenskap för att uppnå önskad effekt.
- Närhetseffekt:
När två intilliggande ledare passerar genom strömmen, om strömriktningen är densamma, är den inducerade tillbakapotentialen på den intilliggande sidan av de två ledarna störst på grund av samverkan mellan växelströmsmagnetfält som genereras av dem, och strömmen drivs till utsidan av ledaren. Tvärtom, när strömriktningen är motsatt, drivs strömmen till den intilliggande sidan av de två ledarna, det vill säga det inre flödet, detta fenomen kallas närhetseffekten.
Under induktionsuppvärmning är den inducerade strömmen på smidet alltid i motsatt riktning mot strömmen i induktionsringen, så strömmen på induktionsringen är koncentrerad till det inre flödet och strömmen på det uppvärmda smidet som finns i induktionsringen är koncentrerad på ytan, vilket är resultatet av närhetseffekten och hudeffekten överlagrade.
Under inverkan av närhetseffekten är fördelningen av den inducerade strömmen på smidets yta enhetlig endast när gapet mellan induktionsspolen och smidet är lika. Därför måste smidet roteras kontinuerligt under induktionsuppvärmningsprocessen för att eliminera eller minska uppvärmningsojämnheten som orsakas av det ojämna gapet, för att erhålla ett enhetligt uppvärmningsskikt.
Dessutom, på grund av närhetseffekten, liknar formen på det uppvärmda området på smidet alltid formen på induktionsspolen. Därför, när du gör induktionsspolen, är det nödvändigt att göra dess form lik formen på smidets värmeområde, för att uppnå en bättre värmeeffekt.
- Cirkulationseffekt:
När växelström passerar genom en ringformad eller spiralformad ledare, på grund av verkan av det växelmagnetiska fältet, minskar strömtätheten på ledarens yttre yta på grund av den ökade självinduktiva bakre elektromotoriska kraften, medan den inre ytan av ledaren ringen når den högsta strömtätheten. Detta fenomen är känt som cirkulationseffekten.
Cirkulationseffekten kan förbättra uppvärmningseffektiviteten och hastigheten vid uppvärmning av den yttre ytan av en smidd detalj. Det är emellertid ofördelaktigt att värma de inre hålen, eftersom cirkulationseffekten gör att strömmen i induktorn förs bort från ytan av det smidda stycket, vilket leder till avsevärt minskad uppvärmningseffektivitet och lägre uppvärmningshastighet. Därför är det nödvändigt att installera magnetiska material med hög permeabilitet på induktorn för att förbättra uppvärmningseffektiviteten.
Ju större förhållandet är mellan induktorns axiella höjd och ringens diameter, desto mer uttalad blir cirkulationseffekten. Därför görs induktorns tvärsnitt bäst rektangulärt; en rektangulär form är bättre än en kvadrat, och en cirkulär form är sämst och bör undvikas så mycket som möjligt
- Den skarpa vinkeleffekten:
När de utskjutande delarna med skarpa hörn, kantkanter och liten krökningsradie värms upp i sensorn, även om gapet mellan sensorn och smidet är lika, är magnetfältets linjetäthet genom de skarpa hörnen och utskjutande delarna av smidet större , den inducerade strömtätheten är större, uppvärmningshastigheten är snabb och värmen är koncentrerad, vilket gör att dessa delar överhettas och till och med brinner. Detta fenomen kallas den skarpa vinkeleffekten.
För att undvika den skarpa vinkeleffekten, vid design av sensorn, bör gapet mellan sensorn och den skarpa vinkeln eller konvexa delen av smidet ökas på lämpligt sätt för att minska koncentrationen av den magnetiska kraftlinjen där, så att uppvärmningshastigheten och Smidestemperaturen överallt är så enhetlig som möjligt. De skarpa hörnen och utskjutande delarna av smidet kan även ändras till fothörn eller avfasningar, så att samma effekt kan erhållas.
För ytterligare information uppmanar jag dig att besöka vår webbplats på
Om detta låter intressant eller om du vill veta mer, vill du gärna meddela mig om din tillgänglighet så att vi kan ordna en lämplig tidpunkt för oss att ansluta för att dela mer information? Tveka inte att skicka e-post pådella@welongchina.com.
Tack på förhand.
Posttid: 24 juli 2024
