Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

K tavení neželezných a železných kovů se používá indukční pec. Jednotky tohoto principu působení se používají v následujících oblastech: od nejlepších šperků až po průmyslové tavení kovů ve velkých rozměrech. Tento článek se bude zabývat vlastnostmi různých indukčních pecí.

Indukční tavicí pece

Princip činnosti

Základem pece je indukční ohřev. Jinými slovy, elektrický proud tvoří elektromagnetické pole a vytváří se teplo, které se používá v průmyslovém měřítku. Tento fyzikální zákon je studován v posledním ročníku střední školy. Ale koncept elektrické jednotky a elektromagnetických indukčních kotlů by neměl být zmaten. I když základem práce a tam a tady je elektřina.

Jak to jde

Generátor je připojen ke zdroji střídavého proudu, který ho vstupuje přes induktor uvnitř. Kondenzátor se používá k vytvoření oscilačního obvodu, který je založen na konstantní pracovní frekvenci, na kterou je systém vyladěn. S rostoucím napětím v generátoru na hranici 200 V indukuje induktor magnetické pole s proměnlivým působením.

K uzavření řetězce dochází nejčastěji jádrem feromagnetické slitiny. Střídavé magnetické pole začíná interagovat s materiálem obrobku a vytváří silný proud elektronů. Po indukčním působení elektricky vodivého prvku v systému dochází k zbytkovému napětí, které v kondenzátoru přispívá k výskytu vířivých proudů. Energie vířivého proudu je přeměněna na tepelnou energii induktoru a je zahřívána na vysoké teploty tání požadovaného kovu.

Teplo vyrobené induktorem se používá:

  • tavit měkké a tvrdé kovy;
  • pro zpevnění povrchu kovových dílů (například nástrojů);
  • pro tepelné zpracování již vyrobených dílů;
  • domácnosti (topení a vaření).

Stručný popis různých pecí

Typy přístrojů

  • K tavení kovů se používají indukční pece kelímků, jejichž hlavním principem, odlišným od práce jiných jednotek, je absence jádra.
  • Kanálové indukční jednotky jsou druhem transformátoru, který má ocelový hrot - magnetický pohon. Zatížení je vedeno přes sekundární vinutí, provedené v jednom otočení.
  • Indukční zařízení podtlaku, která se tavením provádí za podmínek plného vakua, která doslova táhne všechny nečistoty z kovu.
  • Tavicí kelímkové pece - induktory pro hmotnost tavení od 5 do 200 kg s konvertorem podle principu tranzistoru.

Indukční kelímkové pece

Jedná se o nejběžnější typ indukčního ohřevu pece. Charakteristickým znakem odlišným od jiných typů je, že v něm se střídavé magnetické pole objeví v nepřítomnosti standardního jádra. Uvnitř dutiny induktoru je umístěn válcovitý kelímek. Pec nebo kelímek je vyroben z materiálu, který dokonale odolává ohni a je připojen ke střídavému elektrickému proudu.

Pozitivní aspekty

  • energie je uvolněna, když je kov zatížen, není třeba instalovat mezilehlé prvky;
  • kovové slitiny, skládající se z několika složek, po dokončení tavení získají jednotnou konzistenci a stejné chemické složení v jakémkoliv zvoleném objemu;
  • pomocí regulátorů tlaku je možné provádět redukční, oxidační nebo neutrální proces;
  • střední frekvence střídavého proudu vykazují vysoké hodnoty specifického výkonu, který staví kelímkové pece do řady vysoce výkonných jednotek;
  • pec může přerušovaně pracovat mezi zatížením kovu, což se v následném tavení neodráží, k přechodu z jednoho typu kovu na druhý dochází bez dlouhé konfigurace parametrů;
  • jednotky kelímků se snadno nastavují na automatické ovládání, snadno se používají a snadno se mění na některý z režimů;
  • v důsledku procesu se získá vysoce kvalitní sláva, skládající se z mnoha složek, teplota má konstantní a stejnou hodnotu uvnitř lázně a zbytky a odpad se rychle roztaví, nedochází k přehřívání.

Agregáty kelímků jsou klasifikovány jako zdroje tepla šetrné k životnímu prostředí, životní prostředí není znečištěno tavením kovů.

V práci kelímkových pecí jsou nevýhody:

  • během zpracování se používají strusky s nízkou teplotou;
  • Vyrobené obložení kelímkových pecí má nízkou odolnost vůči destrukci, což je nejvýraznější při prudkých výkyvech teploty.

Dosavadní nevýhody nepředstavují žádné zvláštní obtíže, výhody indukční jednotky kelímku pro tavení kovu jsou zřejmé a tento typ zařízení je populární a poptávaný u široké škály spotřebitelů.

Pece s indukčním tavením kanálů

Tento typ je široce používán při tavení neželezných kovů. Efektivně se používá pro slitiny mědi a mědi na bázi mosazi, niklu stříbra, bronzu. Hliník, zinek a slitiny ve složení těchto kovů se aktivně taví v kamenných agregátech. Široké použití pecí tohoto typu je omezeno v důsledku neschopnosti provádět obložení, které je odolné vůči poškození vnitřních stěn komory.

Roztavený kov v indukčních kanálových pecích vytváří tepelný a elektrodynamický pohyb, který zajišťuje konstantní homogenitu složek slitin v lázni pece. Použití pecí s indukčním kanálem je oprávněné v případech, kdy jsou na roztavený kov a vyráběné ingoty kladeny zvláštní požadavky. Slitiny jsou kvalitativní, pokud jde o nasycení plynem, přítomnost organických a syntetických nečistot v kovu.

Indukční kanálové pece pracují jako směšovač a jsou navrženy tak, aby vyrovnávaly složení, udržovaly konstantní procesní teplotu a volily rychlost rozlití do forem nebo forem. Pro každou slitinu a odlévací směs existují zvláštní parametry nabíjení.

Ctnosti

  • slitina se zahřívá ve spodní části, ke které není přístup vzduchu, což snižuje odpařování z horního povrchu, který je ohříván na minimální teplotu;
  • Kanálové pece jsou označovány jako ekonomické indukční pece, protože tavení, které probíhá, je zajištěno malou spotřebou elektrické energie;
  • pec má vysokou účinnost díky použití magnetického drátu s uzavřenou smyčkou v provozu;
  • konstantní cirkulace v peci roztaveného kovu urychluje proces tavení a přispívá k homogenitě míchání složek slitiny.

Nevýhody

  • trvanlivost vnitřního obložení kamene se snižuje při použití vysokých teplot;
  • obložení je zničeno při tavení chemicky agresivních slitin bronzu, cínu a olova.
  • tavení kontaminované nízkoúrovňové směsi způsobuje ucpané kanály;
  • povrchová struska na lázni se nezahřívá na vysokou teplotu, což neumožňuje operace mezi kovem a přístřeškem a roztaví štěpky a šrot;
  • Kanálové jednotky nesnášejí přestávky v práci, což znamená, že je nutné skladovat značné množství tekuté slitiny v odvzdušňovací peci.

Úplné odstranění roztaveného kovu z pece vede k jeho rychlému praskání. Ze stejného důvodu není možné provést rychlou restrukturalizaci z jedné slitiny na druhou, musíte udělat několik mezilehlých ohřevů, tzv. Balast.

Indukční vakuové pece

Tento typ je široce používán pro tavení vysoce kvalitních ocelí a niklu, kobaltu a slitin železa odolných vůči teplu. Jednotka úspěšně zvládá tavení neželezných kovů. Sklo se vaří ve vakuovém agregátu, díly se ošetřují vysokou teplotou a vyrábějí se jednotlivé krystaly .

Pec se týká vysokofrekvenčního generátoru umístěného v induktoru izolovaném z vnějšího prostředí, procházejícího vysokofrekvenčním proudem. Pro vytvoření podtlaku se z něj čerpají vzduchové hmoty. Veškeré operace při zavádění přísad, plnění náplně, vydávání kovů se provádí automatickými mechanismy s elektrickým nebo hydraulickým ovládáním. Slitiny s malými přísadami kyslíku, vodíku, dusíku a organických látek jsou vyráběny z vakuových pecí. Výsledek je mnohem lepší než otevřené indukční pece.

Tepelně odolná ocel z vakuových pecí se používá ve výrobě nástrojů a zbraní . Některé slitiny niklu obsahující nikl a titan jsou chemicky aktivní a je problematické je získat v jiných typech pecí. Vakuové pece provádějí lití kovu otáčením kelímku ve vnitřním prostoru skříně nebo otáčením komory pevnou pecí. Některé modely mají v dolní části otvor pro odvod kovu do instalovaného kontejneru.

Kelímkové pece s tranzistorovým konvertorem

Aplikujte na omezenou hmotnost neželezných kovů. Jsou mobilní, mají malou hmotnost a snadno se mění z místa na místo. Vysokonapěťový tranzistorový měnič univerzálního působení je součástí balení pece. Umožňuje zvolit výkon doporučený pro připojení k síti, a tedy typ měniče, který je v tomto případě nutný se změnou parametrů hmotnosti slitiny.

Tranzistorová indukční pec je široce používána pro metalurgické zpracování. S jeho pomocí zahřívejte součásti v kovářství, kalených kovových objektech. Kelímky v tranzistorových pecích jsou vyrobeny z keramiky nebo grafitu, první z nich jsou určeny k roztavení feromagnetických kovů, jako je litina nebo ocel. Grafit je nastaven na roztavení mosazi, mědi, stříbra, bronzu a zlata. Roztavují sklo a křemík. Hliník se dobře taví pomocí litinových nebo ocelových kelímků.

Co je obložení indukčních pecí

Jeho účelem je chránit skříň pece před destruktivním působením vysokých teplot. Vedlejším účinkem je zachování tepla, a proto zvyšuje účinnost procesu .

Kelímek v provedení indukční pece se provádí jedním ze způsobů:

  • způsob výkopu v malých pecích;
  • tištěné metody žáruvzdorného materiálu ve formě zdiva;
  • kombinovaná kombinace keramiky a pokládání vyrovnávací vrstvy do mezery mezi zdivem a indikátorem.

Podšívka je tvořena křemenem, korundem, grafitem, grafitem, magnezitem. Ve všech těchto materiálech se přidávají aditiva, která zlepšují vlastnosti ostění, snižují objemové změny, zlepšují slinování a zvyšují odolnost vrstvy vůči agresivním materiálům.

Pro výběr materiálu obložení se bere v úvahu řada souvisejících podmínek, a to typ kovu, cena a vlastnosti žáruvzdornosti kelímku, životnost kompozice. Správné složení obložení by mělo poskytnout technické požadavky na proces:

  • získání vysoce kvalitních ingotů;
  • největší množství plné tavení bez oprav;
  • bezpečná práce odborníků;
  • stabilita a kontinuita procesu tavení;
  • získání kvalitního materiálu s využitím ekonomického množství zdrojů;
  • aplikace pro obložení společných materiálů za nízkou cenu;
  • minimální dopad na okolní prostor.

Použití indukčních pecí umožňuje získat slitiny a kovy vynikající kvality s minimálním obsahem různých nečistot a kyslíku, což zvyšuje jejich využití ve složitých oblastech výroby.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Nástroje