誘導加熱を選ぶ理由とその利点
対流式、輻射式、直火式、その他の加熱方法ではなく、なぜ誘導加熱を選ぶのでしょうか？最新の固体誘導加熱がリーン生産にもたらす主な利点を簡単にまとめてみました：
最適化された一貫性
誘導加熱は、直火加熱やトーチ加熱、その他の加熱方法に関連する不統一や品質問題を排除します。一旦システムが適切に較正され、設定されれば、推測作業やばらつきはなく、加熱パターンは再現可能で一貫しています。最新のソリッド・ステート・システムでは、正確な温度制御が均一な結果をもたらし、瞬時に電源をオン／オフすることができます。クローズドループ温度制御により、高度な誘導加熱システムには、個々の部品の温度を測定する機能があります。特定のランプアップ、ホールド、ランプダウン速度を確立し、実行する各部品のデータを記録することができます。
生産性の最大化
熱は直接、瞬時に（1秒未満で華氏2000度以上）部品の内部で発生します。ウォームアップやクールダウンのサイクルは必要ありません。誘導加熱プロセスは、部品のバッチを遠隔の炉エリアや下請け業者に送る代わりに、冷間または熱間成形機の隣の製造現場で完了できます。例えば、以前は時間のかかるオフラインのバッチ加熱が必要であったろう付けやはんだ付け工程を、連続的な一体型フロー製造システムに置き換えることができます。
製品品質の向上
誘導加熱では、加熱される部品が炎や他の加熱要素に直接接触することはなく、交流電流によって部品自体に熱が誘導されます。その結果、製品の反り、歪み、不合格率が最小限に抑えられます。製品の品質を最大限に高めるため、部品を真空、不活性または還元雰囲気の密閉チャンバー内に隔離し、酸化の影響を排除することができます。
フィクスチャーの長寿命化
誘導加熱は、周囲の部品を加熱することなく、部品のごく小さな領域に部位に特化した熱を迅速に供給します。これにより、固定具と機械的なセットアップの寿命が延びます。
環境に優しい
誘導加熱システムは従来の化石燃料を燃焼しません。誘導加熱はクリーンで無公害のプロセスであり、環境保護に役立ちます。インダクションシステムは、煙、廃熱、有害な排気ガス、大きな騒音を排除することで、従業員の労働環境を改善します。加熱は安全で効率的であり、作業者を危険にさらしたり、プロセスを不明瞭にする裸火はありません。非導電性材料は影響を受けず、損傷することなく加熱ゾーンに近接して配置できます。
エネルギー消費の削減
光熱費の増加にうんざりしていませんか？バッチ炉のエネルギー効率は一般的に45%に過ぎません。また、インダクションにはウォームアップやクールダウンのサイクルが不要なため、待機時の熱損失が最小限に抑えられます。インダクション・プロセスの再現性と一貫性は、エネルギー効率の高い自動化システムとの適合性を高めます。
高周波誘導 機械 そして 誘導加熱技術 は現在、金属材料の最高の加熱効率、最速の速度、および環境保護の低消費電力です。それは金属材料の熱処理、熱処理、熱いアセンブリおよび溶接、溶けるプロセスのさまざまな企業で広く利用されている。それは工作物のローカル暖房の関連性の全体としてだけ、しかしまた工作物を熱することができません; 工作物の熱によって深く表面、表面の暖房だけに焦点を合わせるために実現することができます; 金属材料の直接暖房だけ、しかしまた非金属材料の間接暖房で。などなど。このように、誘導加熱技術は、すべての生活の歩みでより広く使用されている。
誘導電流による熱処理工程で、被加工物の表面を局部的に加熱すること。この熱処理プロセスは、一般的に表面硬化に使用されますが、また、部分的な焼きなましや焼戻しに使用することができ、時にはまた、全体的な焼入れと焼戻しに使用されます。1930年代初頭、米国、ソ連は、部品の表面硬化のための誘導加熱法を適用している。産業発展に伴い、誘導加熱、熱処理技術は、アプリケーションの範囲を拡大し続け、改善し続けています。
基本原理：インダクタ（コイル）にワーク、そしてセンサーが特定の周波数の交流電流に通過するとき、交番磁界が周りに生成されます。交番磁界の電磁誘導効果により、誘導電流はワークが閉じた──渦の中に発生する。誘導電流は非常に不均一にワーク、ワーク表面の高電流密度の断面に分布している、内側に徐々に減少し、この現象は、皮膚効果と呼ばれています。熱エネルギーへの工作物の表面エネルギーの高い電流密度は、表面層の温度が増加するように、すなわち、表面加熱。電流周波数が高く、ワークの表面と内部差分の電流密度が大きく、加熱層が薄くなっています。急速な冷却は、鋼鉄表面硬化の臨界点の温度上の加熱層の温度を達成することができる。
分類：交流の周波数によって、誘導加熱と熱処理はUHF、HF、RF、MF、作業周波数に分けられる。
(1）超高周波誘導加熱処理は、最大27 MHzの電流周波数で使用され、加熱層はわずか0.15ミリメートル程度と非常に薄く、丸鋸やワークの薄い表面硬化などの複雑な形状に使用することができます。
高周波誘導加熱熱処理は、通常200〜300kHzの電流周波数で使用され、加熱層の深さは0.5〜2ミリメートルであり、歯車、シリンダスリーブ、カム、シャフトおよび表面焼入れの他の部分に使用することができます。
スーパーオーディオ誘導電流小弾性歯車加熱と20〜30kHzの電流周波数でラジオ誘導加熱熱処理、歯形分布に沿って加熱層はほぼ、純粋な火災より良いパフォーマンス。
4 MF（中周波）電流周波数を用いた熱処理の誘導加熱は、一般的に2.5〜10kHzであり、加熱層の深さは2〜8ミリメートルであり、より大きな直径のシャフトを有し、表面硬化などの被加工物を冷間圧延し、大弾性歯車用です。
50から60 Hzの現在の周波数で使用される⑤電力周波数誘導加熱熱処理は、加熱層の深さは10から15ミリメートルであり、大型ワークの表面硬化に使用することができます。
特徴および適用：誘導加熱の主な利点：①全体的な加熱ワークの変形が小さく、消費電力が小さい。汚染。加熱速度、被加工物の表面酸化と脱炭素ライター。表面硬化層は、制御が容易で、必要に応じて調整することができる。(5）加熱装置は、機械化と自動化を実現するために、管理が容易な機械加工生産ラインにインストールすることができ、輸送、省人化、生産効率を向上させることができます。硬化層マルテンサイト小さい、硬度、強度、靭性、高いです。ワーク表面の⑦表面硬化大きな圧縮内部応力、高いワーク抗疲労破壊能力。
について 誘導加熱熱処理 もいくつか持っている。 欠点 または 短所.火炎硬化と比較して、誘導加熱装置は、より複雑であり、ワークの複雑な形状のいくつかの品質を保証することが困難な、貧しい人々への適応性である。
誘導加熱器はより複雑で、投入コストが比較的高く、誘導コイル（インダクタ）の交換性と適応性が悪く、ワークのいくつかの複雑な形状に使用することはできません。
しかし、明らかにメリットがデメリットを上回った。
したがって、誘導加熱は、石炭加熱、石油加熱、ガス加熱、電気炊飯器、電気オーブン加熱および他の加熱方法に代わる金属加工のより良い選択である。
アプリケーション:誘導加熱は、広くワークのギア、シャフト、クランクシャフト、カム、ローラーなどの表面硬化に使用され、目的は、これらの人工物の耐摩耗性と抗疲労破壊能力を向上させることである。誘導加熱表面硬化を使用した自動車リアアクスル、疲労設計負荷サイクルは焼入れと焼戻しよりも約10倍以上増加する。被加工材の誘導加熱表面硬化は、一般的に炭素鋼である。ワークのいくつかの特別なニーズを満たすために誘導加熱表面硬化専用の低硬度鋼のために開発されている。高炭素鋼鉄および鋳鉄工作物はまた高周波加熱の表面硬化を使用することができる。媒体を癒やす一般的な水またはポリマー溶液。
設備:誘導熱処理装置電源装置、焼入れ機、センサー。電源装置の主な役割は、交流の適切な出力周波数である。高周波電流電源管高周波発電機と2つのSCRインバータ。IF電流電源発電機セット。一般的な電源は、唯一の周波数電流を出力することができ、いくつかの機器は、直接50 Hzの電源周波数の電流誘導加熱で、現在の周波数を変更することができます。
セレクション誘導加熱装置の選択とワークの深さは加熱層を必要とする。ワークの深い層を加熱し、現在の低周波電源装置を使用して、加熱層浅いワーク、現在の高周波電源装置を使用する必要があります。電源の他の条件を選択すると、デバイスの電源です。加熱表面積が増加し、対応する増加によって必要とされる電力。加熱表面積が大きすぎる場合、または電源が不十分な場合、メソッドは、ワークとセンサの相対的な動きは、冷却の後ろに、フロント加熱するように、連続的に加熱することができる。しかし、最高の、または全体の加熱面の加熱。これは、プロセスが簡素化されるように硬化表面層焼戻し、また、エネルギーを節約するようにワークコア部の廃熱を使用することができます。
の主な役割 誘導加熱機 はワークの位置決めと必要な移動である。また、焼入れ媒体装置を伴う必要がある。クエンチングマシンは標準工作機械と特殊工作機械に分けることができ、前者は一般的なワークに適用され、複雑なワークの大量生産に適しています。
熱処理の誘導加熱は、熱処理の品質を確保し、熱効率を向上させるために、それはワークの形状や要件に応じて必要であり、適切なセンサを設計し、製造構造。センサーの外表面を加熱する一般的なセンサー、内側の穴加熱センサー平面熱センサー、ユニバーサル加熱センサー、加熱センサーの特殊なタイプ、加熱センサーの単一タイプ、複合加熱センサー、製錬炉 。