Индукционный нагрев

Преимущества

1. Передача энергии непосредственно в нагреваемое тело позволяет значительно увели­чить скорость нагрева.

2. Более высокая твердость и малое окисление поверхности

3. Максимальный уровень температур лимитируется в ос­новном только применяемыми огнеупорными материа­лами.

4. Максимальная мощность выделя­ется в поверхностном слое нагреваемого изделия, позволяя получить ее высокую твердость при сохранении относитель­но вязкой сердцевины.

5. Быстрота и экономичность по сравнению с другими методами поверхностного упрочнения

6. Передача энергии в нагреваемое тело при индукционном нагреве не требует контактных устройств, что значительно упрощает конструкцию оборудования.

7. Обеспечивает высокую производитель­ность труда, хорошие санитарно-гигиенические условия производства.

8. В индукционных плавильных печах возникающие при передаче энергии в расплав электродинамические усилия способствуют циркуляции расплава в объеме тигля, что позволяет полу­чать металл со стабильными и однородными свойствами

Недостатки

1. Большая дефектность поверхностного слоя вследствие высокой скорости нагрева.

2. Нецелесообразность применения для единичного и мелкосерийного производства вследствие высокой стоимости оснастки

3. При нагреве сложных изделий к. п. д. установок очень низок (10-20%).

4. При сквозном нагреве изделий трудно обеспечить высокую равномерность их прогрева.

5. Индукционные установки мало пригодны для низкотемпературного нагрева.

Индукционный метод нагрева проводниковых мате­риалов применяют для

• плавки металлов;

• сквозного нагрева заготовок перед пластической деформацией (ковкой, штамповкой, прессованием, про­каткой и т. д.);

• термической обработки;

• химико-термической обработки;

• сварки металлов;

• пайки и наплавки и т. д.

Классификация индукционных печей и установок для нагрева и плавки про­водниковых материалов.

Классификация установок

По цели нагрева

1. Нагревательные (объемного нагрева)

2. Закалочные (поверхностного нагрева)

По методу нагрева.

1. Метод единовременной закалки, обеспечивающий одновременный нагрев и охлаждение всей поверхности детали.

2. Метод последовательной закалки отдельных участков деталей, что значительно уменьшает потребляемую мощность

3. Метод непрерывно-последовательной закалки изделий большой длины и одинакового сечения по всей длине (валы, трубы, профили т.д.) при непрерывном движении изделия относительно индуктора

4. Метод закалки под водой, отличающийся тем, что индуктор и нагреваемую деталь погружают в воду, где производится нагрев. Это позволяет достичь более высокой скорости охлаждения, закаливать труднодоступные места, т.к индуктор не требует охлаждения, применять в качестве охлаждающих сред горючие материалы и получать блестящие поверхности. Но КПД очень низок и сложно обрабатывать большие поверхности.

Схемы одновитковых индукторов для одновременного нагрева деталей