لماذا تختار التدفئة الحثية وما هي مزاياها
لماذا تختار التسخين بالحث الحراري بدلاً من التسخين بالحمل الحراري أو الإشعاعي أو اللهب المكشوف أو أي طريقة تسخين أخرى؟ فيما يلي ملخص قصير للمزايا الرئيسية التي يوفرها التسخين بالحث في الحالة الصلبة الحديثة للتصنيع الخالي من الدهون:
الاتساق الأمثل
يعمل التسخين بالحث على التخلص من التناقضات ومشاكل الجودة المرتبطة باللهب المكشوف والتسخين بالشعلة وغيرها من الطرق الأخرى. وبمجرد معايرة النظام وإعداده بشكل صحيح، لا يوجد أي تخمين أو اختلاف؛ فنمط التسخين قابل للتكرار ومتسق. مع أنظمة الحالة الصلبة الحديثة، يوفر التحكم الدقيق في درجة الحرارة نتائج موحدة؛ يمكن تشغيل الطاقة أو إيقاف تشغيلها على الفور. وبفضل التحكم في درجة الحرارة في حلقة مغلقة، تتمتع أنظمة التسخين بالحث المتقدمة بالقدرة على قياس درجة حرارة كل جزء على حدة. يمكن تحديد معدلات محددة للارتفاع والثبات والانخفاض ويمكن تسجيل البيانات لكل جزء يتم تشغيله.
زيادة الإنتاجية إلى الحد الأقصى
يمكن زيادة معدلات الإنتاج إلى أقصى حد لأن الحث يعمل بسرعة كبيرة؛ حيث يتم تطوير الحرارة مباشرةً وعلى الفور (>2000 درجة فهرنهايت في أقل من ثانية واحدة) داخل الجزء. ويكون بدء التشغيل فوريًا تقريبًا؛ ولا يلزم إجراء دورة إحماء أو تبريد. يمكن إكمال عملية التسخين بالحث على أرضية التصنيع، بجوار ماكينة التشكيل على البارد أو الساخن، بدلاً من إرسال دفعات من القِطع إلى منطقة فرن بعيد أو مقاول من الباطن. على سبيل المثال، يمكن الآن الاستعاضة عن عملية اللحام بالنحاس أو اللحام بالنحاس التي كانت تتطلب في السابق نهج تسخين على دفعات يستغرق وقتًا طويلاً خارج الخط بنظام تصنيع مستمر من قطعة واحدة.
تحسين جودة المنتج
باستخدام الحث، لا يتلامس الجزء المراد تسخينه أبدًا بشكل مباشر مع اللهب أو أي عنصر تسخين آخر؛ حيث يتم استحثاث الحرارة داخل الجزء نفسه بواسطة تيار كهربائي متناوب. ونتيجة لذلك، يتم تقليل تشوه المنتج والتشويه ومعدلات الرفض إلى أدنى حد ممكن. وللحصول على أقصى جودة للمنتج، يمكن عزل الجزء في حجرة مغلقة مع تفريغ الهواء أو جو خامل أو مختزل للقضاء على آثار الأكسدة.
عمر التركيبات الممتد
يعمل التسخين بالحث على توصيل الحرارة الخاصة بالموقع بسرعة إلى مناطق صغيرة جدًا من الجزء الخاص بك، دون تسخين أي أجزاء محيطة. وهذا يطيل من عمر التركيبات والإعداد الميكانيكي.
سليمة بيئياً
أنظمة التسخين بالحث لا تحرق الوقود الأحفوري التقليدي؛ فالحث عملية نظيفة وغير ملوثة تساعد على حماية البيئة. يعمل نظام الحث على تحسين ظروف العمل لموظفيك من خلال التخلص من الدخان والحرارة المهدرة والانبعاثات الضارة والضوضاء الصاخبة. التسخين آمن وفعال مع عدم وجود لهب مكشوف يعرض المشغل للخطر أو يحجب العملية. لا تتأثر المواد غير الموصلة ويمكن وضعها على مقربة من منطقة التسخين دون حدوث ضرر.
انخفاض استهلاك الطاقة
هل سئمت من زيادة فواتير المرافق؟ تعمل هذه العملية الفريدة من نوعها الموفرة للطاقة على تحويل ما يصل إلى 901 تيرابايت 3 تيرابايت من الطاقة المستهلكة إلى حرارة مفيدة؛ أما أفران الدُفعات فهي موفرة للطاقة بشكل عام تبلغ 451 تيرابايت 3 تيرابايت فقط. ونظرًا لأن الحث لا يتطلب دورة إحماء أو تبريد، يتم تقليل الفاقد الحراري الاحتياطي إلى أدنى حد ممكن. إن قابلية التكرار والاتساق في عملية الحث تجعلها متوافقة إلى حد كبير مع الأنظمة الآلية الموفرة للطاقة.
الحث عالي التردد الماكينات و تقنية التسخين بالحث الحثي حاليًا أعلى كفاءة تسخين للمواد المعدنية، وأسرع سرعة، واستهلاك منخفض للطاقة لحماية البيئة. لقد تم استخدامه على نطاق واسع في مختلف الصناعات في المعالجة الحرارية للمواد المعدنية، والمعالجة الحرارية، والتجميع الساخن واللحام، وعملية الصهر. لا يمكنها فقط تسخين قطعة العمل ككل، ولكن أيضًا على أهمية التسخين المحلي لقطعة العمل ؛ يمكن تحقيق العمق من خلال حرارة قطعة العمل، للتركيز فقط على سطحها، والتسخين السطحي ؛ ليس فقط التسخين المباشر للمواد المعدنية، ولكن أيضًا على التسخين غير المباشر للمواد غير المعدنية. وما إلى ذلك. وبالتالي، يتم استخدام تكنولوجيا التسخين التعريفي على نطاق واسع في جميع مناحي الحياة.
التسخين الموضعي لسطح قطعة العمل مع عملية المعالجة الحرارية بالتيار المستحث. تستخدم عملية المعالجة الحرارية هذه بشكل شائع في عملية التصلب السطحي، ولكن يمكن استخدامها أيضًا في التلدين الجزئي أو التلطيف الجزئي، وأحيانًا تستخدم أيضًا في التبريد والتلطيف الكلي. في أوائل الثلاثينيات من القرن العشرين، طبقت الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي على طريقة التسخين بالحث لتصلب سطح الأجزاء. مع التطور الصناعي والتسخين التعريفي، تستمر تكنولوجيا المعالجة الحرارية في التحسن، وتستمر في توسيع نطاق التطبيقات.
المبادئ الأساسية: قطعة الشغل في المحرِّض (الملف)، وعندما تمر المستشعرات في التيار المتناوب بتردد معين، يتولد مجال مغناطيسي متناوب حولها. تأثير الحث الكهرومغناطيسي للمجال المغناطيسي المتناوب بحيث يتولد تيار الحث في الشغل المتولد داخل دوامة مغلقة ─ دوامة. يتم توزيع التيارات المستحثة بشكل غير متساوٍ للغاية في المقطع العرضي لقطعة الشغل، وكثافة تيار عالية لسطح قطعة العمل، وتتناقص تدريجياً إلى الداخل، وتسمى هذه الظاهرة تأثير الجلد. الكثافة الحالية العالية لطاقة سطح قطعة العمل إلى طاقة حرارية، بحيث تزداد درجة حرارة الطبقة السطحية، أي تسخين السطح. يكون التردد الحالي أعلى، وكثافة التيار لسطح قطعة العمل والفرق الداخلي هو الأكبر، وتكون طبقة التسخين أرق. التبريد السريع، يمكن تحقيق درجة حرارة طبقة التسخين فوق درجة حرارة النقطة الحرجة لتصلب سطح الفولاذ.
التصنيف: وفقًا لتردد التيار المتردد، ينقسم التسخين بالحث والمعالجة الحرارية إلى ترددات UHF، HF، RF، MF، تردد العمل.
(1) معالجة التسخين بالحث الحثي فائق التردد المستخدمة في التردد الحالي حتى 27 ميجاهرتز، طبقة التسخين رقيقة للغاية، حوالي 0.15 مم فقط، يمكن استخدامها للأشكال المعقدة مثل المناشير الدائرية وتصلب سطح الشغل الرقيق.
② عادةً ما تستخدم المعالجة الحرارية بالتسخين بالحث عالي التردد في التردد الحالي من 200 إلى 300 كيلو هرتز، ويمكن استخدام عمق طبقة التسخين من 0.5 إلى 2 مم للترس، وغطاء الأسطوانة، والكاميرا، والعمود وأجزاء أخرى من التبريد السطحي.
③ المعالجة الحرارية بالتسخين بالحث الراديوي بالتردد الحالي من 20 إلى 30 كيلو هرتز، مع تسخين ترس صغير معامل الصوت الفائق المستحث بالتيار الصغير، وطبقة التسخين تقريبًا على طول توزيع ملف السن، وأداء أفضل للنار النقي.
4 MF (تردد متوسط) التسخين التعريفي للمعالجة الحرارية باستخدام التردد الحالي بشكل عام من 2.5 إلى 10 كيلو هرتز، وعمق طبقة التسخين من 2 إلى 8 مم، وأكثر من ذلك بالنسبة للعتاد ذي المعامل الكبير، مع وجود عمود قطره أكبر ولف الشغل على البارد مثل تصلب السطح.
⑤ المعالجة الحرارية بالتسخين بالحث بتردد الطاقة المستخدمة في التردد الحالي من 50 إلى 60 هرتز، وعمق طبقة التسخين من 10 إلى 15 مم، ويمكن استخدامها في تصلب سطح قطع العمل الكبيرة.
الخصائص والتطبيق: الميزة الرئيسية للتدفئة التعريفي: ① وجود تشوه شامل لقطعة عمل التسخين صغير، واستهلاك صغير للطاقة. ② التلوث. ③ سرعة التسخين، أكسدة سطح قطعة العمل وإزالة الكربون أخف وزنا. ④ يمكن تعديل الطبقة المتصلبة السطحية حسب الحاجة، وسهلة التحكم. (5) يمكن تركيب معدات التدفئة في خط إنتاج المعالجة الميكانيكية، وسهلة لتحقيق الميكنة والأتمتة، وسهلة الإدارة، ويمكن أن تقلل من النقل، وتوفير القوى العاملة، وتحسين كفاءة الإنتاج. ⑥ طبقة المارتينسيت المتصلبة أصغر، والصلابة، والقوة، والمتانة، أعلى. ⑦ تصلب السطح لسطح قطعة العمل ضغط داخلي أكبر للضغط، وقدرة أعلى على كسر الشغل المضادة للتعب.
إن المعالجة الحرارية بالتسخين الحثي يحتوي أيضًا على بعض العوائق أو المساوئ. بالمقارنة مع التصلب باللهب، فإن معدات التسخين بالحث أكثر تعقيدًا، والقدرة على التكيف مع الضعف، ويصعب ضمان جودة بعض الأشكال المعقدة لقطعة العمل.
إن السخان الحثي أكثر تعقيدًا، بمجرد أن تكون تكلفة المدخلات مرتفعة نسبيًا، وقابلية التبادل والقدرة على التكيف مع الملف الحثي (المحث) ضعيفة، ولا يمكن استخدامها لبعض الأشكال المعقدة لقطعة العمل.
ولكن من الواضح أن المزايا تفوق العيوب.
لذلك، فإن التسخين بالحث الحثي هو الخيار الأفضل لتشغيل المعادن لاستبدال تسخين الفحم وتسخين الزيت وتسخين الغاز والطباخ الكهربائي وتسخين الفرن الكهربائي وطرق التسخين الأخرى.
التطبيقات: يستخدم التسخين التعريفي على نطاق واسع في تصلب سطح التروس، والأعمدة، وأعمدة الكرنك، والكاميرات، والبكرات، وما إلى ذلك من الشغل، والغرض من ذلك هو تحسين مقاومة التآكل وقدرة كسر مقاومة التعب لهذه القطع الأثرية. يزيد المحور الخلفي للسيارات باستخدام تصلب سطح التسخين التعريفي ودورات تحميل تصميم التعب بحوالي 10 مرات أكثر من المروي والمخفف. يكون تصلب سطح التسخين التعريفي لمواد الشغل بشكل عام في الفولاذ الكربوني. من أجل تلبية الاحتياجات الخاصة لبعض قطع الشغل تم تطويرها من أجل تصلب سطح التسخين التعريفي المخصص للصلب منخفض الصلابة. يمكن أيضًا استخدام الفولاذ عالي الكربون وقطعة عمل الحديد الزهر في تصلب سطح التسخين التعريفي. وسيط التبريد عادة الماء أو محلول البوليمر.
المعدات: معدات الطاقة معدات المعالجة الحرارية التعريفي معدات الطاقة، وآلة التبريد وأجهزة الاستشعار. الدور الرئيسي لجهاز إمداد الطاقة هو تردد الإخراج المناسب للتيار المتردد. أنبوب إمداد الطاقة الحالي عالي التردد مولد عالي التردد أنبوب عالي التردد واثنين من العاكس SCR. إذا مجموعات مولدات إمدادات الطاقة الحالية. يمكن لإمدادات الطاقة العامة إخراج تيار التردد فقط، يمكن لبعض المعدات تغيير التردد الحالي، مباشرة مع تسخين تيار تردد الطاقة 50 هرتز الحالي.
الاختيار:: عمق اختيار جهاز التدفئة التعريفي اختيار جهاز التدفئة التعريفي والشغل يتطلب طبقة التدفئة. تسخين الطبقة العميقة من الشغل، باستخدام جهاز إمداد الطاقة منخفض التردد الحالي؛ طبقة التسخين طبقة الشغل الضحلة، يجب استخدام جهاز إمداد الطاقة عالي التردد الحالي. حدد الشروط الأخرى لإمدادات الطاقة هي قوة الجهاز. تزداد مساحة سطح التسخين، تزداد الطاقة الكهربائية التي تتطلبها الزيادة المقابلة. عندما تكون مساحة سطح التسخين كبيرة جدًا، أو عندما يكون مصدر الطاقة غير كافٍ، قد يتم تسخين الطريقة بشكل مستمر، بحيث تكون الحركة النسبية لقطعة العمل والمستشعر، والتدفئة الأمامية، خلف التبريد. ولكن الأفضل، أو تسخين سطح التسخين بالكامل. هذا يمكن أن يستخدم الحرارة المهدرة لقسم الشغل الأساسي لقطعة العمل بحيث يتم تبسيط العملية ، وكذلك توفير الطاقة.
الدور الرئيسي لـ آلة تسخين بالحث الحثي هو وضع قطعة العمل والحركة اللازمة. يجب أن يكون مصحوبًا أيضًا بجهاز وسائط التبريد. يمكن تقسيم آلة التبريد إلى أدوات الآلة القياسية وأدوات الآلة الخاصة، الأولى تنطبق على الشغل العام، وهي مناسبة للإنتاج الضخم لقطع العمل المعقدة.
التسخين الاستقرائي للمعالجة الحرارية، من أجل ضمان جودة المعالجة الحرارية وتحسين الكفاءة الحرارية، من الضروري وفقًا لشكل قطعة العمل والمتطلبات، وتصميم وتصنيع أجهزة الاستشعار المناسبة للهيكل المناسب. جهاز استشعار مشترك تسخين السطح الخارجي لجهاز الاستشعار، جهاز استشعار الحرارة الطائرة استشعار التدفئة ثقب الداخلية، استشعار الحرارة الطائرة استشعار، استشعار التدفئة العالمية، نوع خاص من أجهزة استشعار التدفئة، نوع واحد من أجهزة استشعار التدفئة، استشعار ساخنة مركب، فرن الصهر.