tiedustella

Induktio kuumentamalla karkaisu- ja karkaisuprosessi

  Terästanko sammutetaan induktiokuumennuksen avulla ja sitten karkaisu induktiokuumennuksella korkeissa lämpötiloissa. Induktio kuumentamalla karkaisu- ja karkaisuprosessi voidaan suorittaa jatkuvalla tuotantolinjalla. Tämä induktio- ja läpäisylämmityskarkaisu- ja karkaisuprosessi soveltuu kaikenlaisille keskihiiliteräksille, niukkaseosteisille terästankoille, putken ja akselin osille. Kotimaiset öljykoneyritykset Φ 280 x 9000 ~ 12000 mm pyöreä teräskäsittely suoritetaan laitteessa. Tällaisilla laitteilla on korkea tuotantotehokkuus, alhainen energiankulutus yksikköä kohti, työkappaleen pieni vääristymä, vähemmän hapettumista ja hiilenpoistoa, ei saastumista, helppo automaatio, pieni lattiapinta-ala ja niin edelleen, ja ne sopivat erityisesti massatuotantoon.

Tangon induktiomateriaalin karkaisun tuotantolinjan kenttäkuva

▲ Tangon induktiomateriaalin karkaisu tuotantolinjan kenttäkuva

1. Induktiolämpölämmitystaajuuden valinta

Induktiolämmityksen olosuhteissa indusoidun virran h tehollinen tunkeutumissyvyys on

640 (10)

Kaavassa:

640 (11)

Kun lämmitetyn pyöreän sauvan halkaisijan D suhde virran tunkeutumissyvyyteen H on 4:1, vastaavaa virtalähteen virran taajuutta kutsutaan kriittiseksi taajuudeksi. Kun laitteen taajuus on kriittistä taajuutta alhaisempi, induktiolämmityksen tehokkuus laskee jyrkästi; kun laitteen taajuus on kriittistä taajuutta korkeampi, sähköinen hyötysuhde ei juurikaan nouse, mutta laitekustannukset kasvavat selvästi.

Useiden materiaalien tehokkaan kriittisen taajuuden ja työkappaleen koon välinen suhde on esitetty kuvassa 1. Induktiivisen diatermian teholähteen taajuuden tulee olla mahdollisimman lähellä kriittistä taajuutta.

Useiden materiaalien tehokkaan kuumennuskriittisen taajuuden ja työkappaleen koon välinen suhde

▲ KUVA FIG. 1 Useiden materiaalien tehollisen kuumennuskriittisen taajuuden ja työkappaleen koon välinen suhde

2. Induktiolämpölämmityslaitteen tehon valinta

Induktioläpäisykuumennuksen aikana työkappaleosan diatermia toteutuu johtamalla lämpöä ulkokerroksesta sisäkerrokseen ja tarvitaan sopiva lämpötilagradientti estämään osan ylikuumeneminen. Siksi valittu energiatiheys ei saa olla liian korkea, ja liian pieni heikentää merkittävästi lämmitystehoa. Taulukossa 1 on esitetty teräkselle kuumennettaessa vaadittava tehotiheys.

▼ Taulukko 1 Teräkselle vaadittu tehotiheys lämmityksen kautta (kW/in)

Teräkselle vaadittu tehotiheys lämmittämällä

Jatkuvassa induktiokuumennussammuttimissa tunkeutuvien lämmitysteholähteiden käyttämä teho tulee ottaa huomioon tuotantokapasiteetin kannalta. Tässä vaiheessa teho P voidaan ilmaista seuraavalla kaavalla:

P = ηGQ

Kaavassa:

η — Lämmitystehokkuus

G – Kapasiteetti tunnissa (kg/h)

Q — Työkappaleen lämmittämiseen tarvittava energia painoyksikköä kohden

(kW•h/kg tai kW•h/t) on esitetty kuvassa 2.

Yhden painon lämmityslämpötila ja energiankulutus työkappaleen induktiodiatermiaan

▲ KUVA FIG. 2 Yhden painon lämmityslämpötila ja energiankulutus työkappaleen induktiodiatermiaa varten

Diatermiaprosessi liittyy metallin lämmönjohtavuuteen (W/ (mm•℃)) ja induktion lämpökertoimeen KT (W/ (mm•℃)). Suhde pyöreän sauvan d/H:n (halkaisijan ja suuren lämmön syvyyden suhde) arvon, KT, ja lämmönjohtavuuden välillä on esitetty kuviossa 3. XNUMX.

Terästangon KT d H-arvon ja lämmönjohtavuuden välinen suhde

▲ KUVA FIG. 3 Terästangon d/H-arvon, KT:n ja lämmönjohtavuuden välinen suhde

Diatermian tehon laskemisen vaiheet käyttämällä yllä olevaa kuvaa ovat seuraavat:

(1) Valitse lämmitystaajuus ja laske tankomateriaalin d/H-arvo (D /h on välillä 1 - 4).

(2) Lämmönjohtavuus ja D/H-arvo metallilla kuumennettaessa, tarkista vastaava induktiolämpökerroin K kuvasta 3.

(3) Työkappaleen vaatima teho PL pituusyksikköä kohti määritetään seuraavalla kaavalla:

PL=KT (ts-tc)

Kaavassa: ts — pintalämpötila (℃)

tc — Keskilämpötila (℃)

(4) Harkitse tehokkuutta η jokaisesta tehohäviöstä ja jaa se PL:llä saadaksesi työkappaleen lämmittämiseen tarvittavan tehon pituusyksikköä kohti.

3. Induktiolämmitys ja karkaisu jatkuva tuotantolinja

Kuvassa 4 on esimerkki automaattisesta nelipäisestä kierrevetojärjestelmästä, jota käytetään online-induktioon ja karkaisuun.

Nelipään kierteinen käyttövalssausjärjestelmän induktiokarkaisun tuotantolinja

▲ KUVA FIG. 4 Nelipään kierrekäyttöinen valssausjärjestelmän induktiokarkaisun tuotantolinja

Automaattinen induktiolämmityslinja sisältää automaattisen käsittelyjärjestelmän, ohjelmoitavan ohjaimen ja kuituoptisen anturin. Kun voimansiirtojärjestelmä on lähettänyt sen kuumalle työskentelyalueelle, työkappale käsitellään nelipäisellä kääntörumpujärjestelmällä QHD. Rullausohjain on kytketty päälevyyn siten, että työkappaleen toinen puoli pyörii akselin ympäri ja liikkuu eteenpäin akselin suunnassa. Kun työkappale on järjestelmässä, valokuituanturi tunnistaa sen sijainnin ja aloittaa austenisoivan lämmityksen. Anturi voi myös havaita epänormaalin toiminnan, kuten väärän ruokinnan, hälytyksen ja sammuttaa automaattisesti.

Fyysinen kuva kallistus- ja rullavoimansiirtolaitteesta

▲ Fyysinen kuva kallistus- ja rullavoimansiirtolaitteesta

Lämmityspään syöttöprosessi

▲ Lämmityspään syöttöprosessi

HQD-järjestelmän induktiotaajuus sammutuksen aikana on yleensä 500 kHz tai 3 ~ 10 kHz. Kussakin tapauksessa lämpötilansiirtosäädin tarkistaa automaattisesti työkappaleen lämpötilan estääkseen väärin austenisoitua työkappaletta kulkemasta järjestelmän läpi. Työkappale jäähdytetään noin 95 ℃:seen renkaan sammuttamisen jälkeen ja martensiitin muunnos saatetaan päätökseen palautetussa tuliaseessa. Kun työkappale kuljetetaan karkaisujärjestelmään, valokuituanturi havaitsee työkappaleen ja alkaa peukaloida matalataajuisella (300Hz) virralla. Lämpötila on yleensä välillä 400-600 ℃, ja karkaisuprosessi on valmis.

Putkien induktiodiatermia ja karkaisutuotantolinja

▲ KUVA FIG. 5 Putken induktiodiatermia ja karkaisutuotantolinja

Huomautus: Putki menee sisään oikealta puolelta, kuumennusaustenitisoinnin jälkeen se käy läpi sammutuksen, ulostulon ja karkaisun. Sitten se lähetetään koneeseen jäähdytettäviksi.

Tangon karkaisulämmitys käynnissä

▲ Tangon karkaisulämmitys käynnissä

END

Jaa tämä artikkeli alustallesi:

virhe:

Pyydä tarjous