Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Se utilizează un cuptor de inducție pentru topirea metalelor neferoase și feroase. Unitățile acestui principiu de acțiune sunt utilizate în următoarele domenii: de la cele mai fine bijuterii până la topirea industrială a metalelor în dimensiuni mari. Acest articol va discuta caracteristicile diferitelor cuptoare de inducție.

Inducție Cuptoare de topire

Principiul de funcționare

Incalzirea prin inducție este baza cuptorului. Cu alte cuvinte, curentul electric formează un câmp electromagnetic și se produce căldură, care este utilizată la scară industrială. Această lege a fizicii este studiată în ultimele clase ale școlii secundare. Dar conceptul unei unități electrice și al cazanelor cu inducție electromagnetică nu trebuie confundat. Deși baza de lucru și acolo și aici este de energie electrică.

Cum merge?

Generatorul este conectat la o sursă de curent alternativ, care intră printr-un inductor interior. Condensatorul este utilizat pentru a crea un circuit de oscilație, care se bazează pe o frecvență constantă de funcționare la care este reglat sistemul. Cu o creștere a tensiunii în generator până la limita de 200 V, inductorul creează un câmp magnetic cu acțiune variabilă.

Închiderea lanțului apare, cel mai adesea, prin miezul unui aliaj feromagnetic. Un câmp magnetic alternativ începe să interacționeze cu materialul piesei de lucru și creează un curent puternic de electroni. După acțiunea inductivă a elementului conductiv electric în sistem, apare o tensiune reziduală, care în condensator contribuie la apariția curentului turbionar. Energia curentului turbionar este transformată în energia termică a inductorului și este încălzită la temperaturi ridicate de topire a metalului dorit.

Căldura produsă de inductor este utilizată:

  • pentru a topi metale moi și tari;
  • pentru întărirea suprafeței pieselor metalice (de exemplu, unelte);
  • pentru prelucrarea termică a pieselor deja produse;
  • nevoile gospodăriei (încălzire și gătit).

Descrierea succintă a diferitelor cuptoare

Tipuri de instrumente

  • Incalzitoarele cu cuptoare de inducție sunt utilizate pentru topirea metalelor, principiul lor principal, diferit de cel al altor unități, este absența unui nucleu.
  • Unitățile de inducție a canalelor sunt un fel de transformator, care are un vârf de oțel - unitate magnetică. Sarcina este alimentată prin înfășurarea secundară, realizată într-o singură direcție.
  • Dispozitive de inducție de acțiune în vid, pe care procesul de topire este efectuat în condiții de vid complet, care trage literalmente toate impuritățile din metal.
  • Cuptoare cu turbine de topire - inductoare pentru masa de topire de la 5 la 200 kg cu un convertor conform principiului tranzistorului.

Inducție Cuptoare cu crucișă

Acesta este cel mai comun tip de încălzire prin inducție a cuptorului. O caracteristică distinctivă distinctă de alte tipuri este aceea că în el apare un câmp magnetic alternativ în absența unui miez standard. Un creuzet în formă de cilindru este plasat în interiorul cavității inductoare . Cuptorul sau creuzetul este fabricat dintr-un material care rezistă perfect focului și este conectat la un curent electric alternativ.

Aspecte pozitive

  • energia este eliberată când metalul este încărcat, nu este nevoie să se instaleze elemente intermediare;
  • aliajele metalice, constând din mai multe componente, după finalizarea topirii, obțin o consistență uniformă și aceeași compoziție chimică în orice volum ales;
  • utilizând regulatoare de presiune, este posibil să se efectueze un proces de reducere, oxidare sau neutru;
  • frecvențele medii ale curentului alternativ arată valori ridicate ale puterii specifice, care plasează cuptoare cu creuzet în mai multe unități de înaltă performanță;
  • cuptorul poate funcționa intermitent între încărcarea metalului, acest lucru nu se va reflecta în topirea ulterioară, trecerea de la un tip de metal la altul are loc fără o reconfigurare lungă a parametrilor;
  • unitățile de creuzet sunt ușor de pus pe control automat, sunt ușor de folosit și ușor de rearanjat în oricare dintre moduri;
  • ca rezultat al procesului, se obține o faimă de înaltă calitate, constând din mai multe componente, temperatura are o valoare constantă și egală în baie, iar rămășițele și deșeurile sunt topite rapid, nu există supraîncălzire.

Agregatele de tip crucible sunt clasificate ca surse de căldură ecologice, mediul nu este poluat prin topirea metalelor.

În activitatea cuptoarelor cu creuzeturi există dezavantaje:

  • în timpul procesării sunt utilizate zguri de temperatură joasă;
  • Căptușeala cuptoarelor cu creuzeturi produsă are o rezistență scăzută la distrugere, care este foarte vizibilă datorită fluctuațiilor puternice de temperatură.

Dezavantajele existente nu reprezintă dificultăți deosebite, avantajele unității de inducție a creuzetului pentru topirea metalelor sunt evidente și au făcut ca acest tip de echipament să fie popular și solicitat de o gamă largă de consumatori.

Cuptoare cu canal de topire prin inducție

Acest tip este utilizat pe scară largă în topirea metalelor neferoase. Folosit efectiv pentru cupru și aliaje de cupru pe bază de alamă, argint de nichel, bronz. Aluminiul, zincul și aliajele din compoziția acestor metale sunt topite activ în agregatele canalului. Utilizarea pe scară largă a cuptoarelor de acest tip este limitată datorită incapacității de a realiza o căptușeală rezistentă la deteriorarea pereților interiori ai camerei.

Metalul topit în cuptoare cu canal de tip inducție face o mișcare termică și electrodynamică, care asigură o omogenitate constantă a componentelor aliajului care se amestecă în baia cuptorului. Utilizarea cuptoarelor cu canal de inducție este justificată în cazurile în care sunt impuse cerințe speciale asupra metalului topit și a lingourilor produse. Aliajele sunt calitative în ceea ce privește saturația gazelor, prezența impurităților organice și sintetice în metal.

Cabinele cu canal de inducție funcționează ca un mixer și sunt proiectate pentru a egaliza compoziția, pentru a menține o temperatură constantă a procesului și pentru a selecta viteza deversării în matrițe sau matrițe. Pentru fiecare compoziție de aliaj și turnare, există parametri de încărcare speciali.

demnitate

  • aliajul este încălzit în partea inferioară, la care nu există acces la aer, ceea ce reduce evaporarea de la suprafața superioară, încălzită la temperatura minimă;
  • Cuptoarele cu canale sunt denumite cuptoare cu inducție economică, deoarece topirea care are loc este asigurată de un consum redus de energie electrică;
  • cuptorul are o eficiență ridicată datorită utilizării unei sârme magnetice cu buclă închisă în funcționare;
  • circulația constantă în cuptor a metalului topit accelerează procesul de topire și contribuie la omogenitatea amestecării componentelor aliajului.

deficiențe

  • durabilitatea căptușelii interioare din piatră este redusă atunci când se utilizează temperaturi ridicate;
  • căptușeala este distrusă atunci când se topesc aliaje chimice agresive din bronz, staniu și plumb.
  • topirea amestecului contaminat cu grad scăzut provoacă canale înfundate;
  • zgura de suprafață de pe baie nu se încălzește până la o temperatură ridicată, care nu permite operațiuni între metal și adăpost și topi chipsuri și resturi;
  • Unitățile canalului nu tolerează pauzele de lucru, ceea ce face necesară stocarea unei cantități considerabile de aliaj lichid în ventilația cuptorului.

Îndepărtarea completă a metalului topit din cuptor duce la crăparea sa rapidă. Din același motiv, este imposibil să efectuați o restructurare rapidă de la un aliaj la altul, trebuie să faceți mai multe încălziri intermediare, numite balast.

Inducție Cuptoare de vid

Acest tip este utilizat pe scară largă pentru topirea oțelurilor de înaltă calitate și a nichelului, a cobaltului și a aliajelor de fier de calitate rezistentă la căldură. Unitatea se ocupă cu procesul de topire a metalelor neferoase. Sticla este fiarta in agregate vidate, piesele sunt tratate cu temperaturi ridicate si se produc cristale unice .

Cuptorul se referă la un generator de frecvență înaltă, amplasat într-un inductor izolat din mediul extern, care trece printr-un curent de înaltă frecvență. Pentru a crea un vid, masele de aer sunt pompate din el. Toate operațiunile privind introducerea aditivilor, încărcarea încărcăturii, emiterea de metal se realizează prin mecanisme automate cu control electric sau hidraulic. Aliajele cu amestecuri mici de oxigen, hidrogen, azot și organice sunt produse din cuptoare vidate. Rezultatul este mult superior cuptoarelor de inducție deschise.

Oțelul rezistent la căldură din cuptoare vidate este utilizat în producția de scule și arme . Unele aliaje de nichel care conțin nichel și titan sunt active din punct de vedere chimic și este dificil să le obținem în alte tipuri de cuptoare. Cuptoarele cu vid exercită turnarea metalică prin rotirea creuzetului în spațiul interior al carcasei sau prin rotirea camerei cu un cuptor fix. Unele modele au o deschidere în partea inferioară pentru a scurge metalul în recipientul instalat.

Cuptoare cu crucible cu convertor tranzistor

Aplicați la o greutate limitată a metalelor neferoase. Ele sunt mobile, au o greutate mică și sunt ușor de rearanjat de la un loc la altul. Convertorul tranzistor de înaltă tensiune al acțiunii universale este inclus în pachetul cuptorului. Vă permite să alegeți puterea recomandată pentru conectarea la rețea și, în consecință, tipul de convertizor, care este necesar în acest caz cu o modificare a parametrilor greutății aliajului.

Cuptorul de inducție cu tranzistor este folosit pe scară largă pentru prelucrarea metalurgică. Cu ajutorul său, piese de căldură în fierărie, obiecte metalice întărite. Creuzetele din cuptoarele cu tranzistor sunt fabricate din ceramică sau grafit, primele fiind destinate topirii metalelor feromagnetice, cum ar fi fonta sau oțelul. Grafitul este stabilit pentru a topi alamă, cupru, argint, bronz și aur. Se topește sticlă și siliciu. Aluminiu se topește bine prin creuzete din fontă sau din oțel.

Care este căptușeala cuptoarelor de inducție

Scopul său este de a proteja carcasa cuptorului de acțiunea distructivă a temperaturilor ridicate. Un efect secundar este conservarea căldurii, prin urmare, crește eficiența procesului .

Creuzetul în proiectarea unui cuptor de inducție se realizează în unul din modurile:

  • metoda de excavare în cuptoare mici;
  • metoda tipărită a materialelor refractare sub formă de zidărie;
  • combinarea combinată a ceramicii și așezarea stratului tampon în spațiul dintre zidărie și indicator.

Căptușeala este realizată din cuarțit, corindon, grafit, grafit de șamotă, magnezită. În toate aceste materiale se adaugă aditivi care îmbunătățesc caracteristicile căptușelii, reduc modificările volumului, îmbunătățesc sinterizarea și măresc rezistența stratului la materiale agresive.

Pentru selectarea unui material de căptușire, se iau în considerare o serie de condiții conexe, și anume tipul de metal, prețul și proprietățile refractare ale creuzetului, durata de viață a compoziției. Compoziția corectă a căptușelii trebuie să furnizeze cerințe tehnice pentru proces:

  • obținerea de lingouri de înaltă calitate;
  • cea mai mare cantitate de topire completă fără reparații;
  • munca în siguranță a specialiștilor;
  • stabilitatea și continuitatea procesului de topire;
  • obținerea de material de înaltă calitate utilizând resurse economice;
  • aplicarea pentru căptușeala materialelor obișnuite la un preț scăzut;
  • impact minim asupra spațiului din jur.

Utilizarea cuptoarelor de inducție permite obținerea de aliaje și metale de o calitate excelentă, cu un conținut minim de impurități și oxigen, care le mărește utilizarea în zone complexe de producție.

Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Categorie:

Instrumente