Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Na tavenie neželezných a železných kovov sa používa indukčná pec. Jednotky tohto princípu pôsobenia sa používajú v nasledovných oblastiach: od najlepších šperkov až po priemyselné tavenie kovov vo veľkých veľkostiach. Tento článok sa bude zaoberať vlastnosťami rôznych indukčných pecí.

Indukčné taviace pece

Princíp činnosti

Základom pece je indukčné ohrev. Inými slovami, elektrický prúd vytvára elektromagnetické pole a vytvára sa teplo, ktoré sa používa v priemyselnom meradle. Tento zákon fyziky je študovaný v posledných ročníkoch strednej školy. Koncept elektrickej jednotky a elektromagnetických indukčných kotlov by sa však nemal zamieňať. Hoci základom práce a tam a tu je elektrina.

Ako to ide

Generátor je pripojený na zdroj striedavého prúdu, ktorý ho vstupuje cez induktor vo vnútri. Kondenzátor sa používa na vytvorenie oscilačného obvodu, ktorý je založený na konštantnej prevádzkovej frekvencii, na ktorú je systém naladený. S rastúcim napätím v generátore na limit 200 V indukuje induktor magnetické pole s premenlivým účinkom.

Uzavretie reťaze sa najčastejšie vyskytuje cez jadro feromagnetickej zliatiny. Striedavé magnetické pole začína interagovať s materiálom obrobku a vytvára silný prúd elektrónov. Po indukčnom pôsobení elektricky vodivého prvku v systéme dochádza k zvyškovému napätiu, ktoré v kondenzátore prispieva k výskytu vírivých prúdov. Energia vírivých prúdov sa premieňa na tepelnú energiu induktora a zahrieva sa na vysoké teploty topenia požadovaného kovu.

Používa sa teplo vyrobené induktorom:

  • taviť mäkké a tvrdé kovy;
  • na spevnenie povrchu kovových častí (napríklad nástrojov);
  • na tepelné spracovanie už vyrobených dielov;
  • domácnosti (vykurovanie a varenie).

Stručný popis rôznych pecí

Typy prístrojov

  • Na tavenie kovov sa používajú indukčné pece téglika, ktorých hlavným princípom, odlišným od práce iných jednotiek, je neprítomnosť jadra.
  • Kanálové indukčné jednotky sú druhom transformátora, ktorý má oceľový hrot - magnetický pohon. Zaťaženie je privádzané cez sekundárne vinutie, vyrobené v jednej otáčke.
  • Indukčné zariadenia pôsobenia vákua, ktoré sa tavením vykonávajú za podmienok plného vákua, ktoré doslova ťahá všetky nečistoty z kovu.
  • Taviace kelímkové pece - induktory pre hmotnosť tavenia od 5 do 200 kg s konvertorom podľa princípu tranzistora.

Indukčné kelímkové pece

Je to najbežnejší typ indukčného ohrevu pece. Charakteristickým znakom odlišným od iných typov je, že v ňom sa striedavé magnetické pole objavuje v neprítomnosti štandardného jadra. Vo vnútri dutiny induktora je umiestnený valcový téglik. Pec alebo téglik je vyrobený z materiálu, ktorý dokonale odoláva ohňu a je pripojený na striedavý elektrický prúd.

Pozitívne aspekty

  • energia sa uvoľňuje, keď je kov zaťažený, nie je potrebné inštalovať medziľahlé prvky;
  • kovové zliatiny, pozostávajúce z niekoľkých zložiek, po ukončení tavenia majú jednotnú konzistenciu a rovnaké chemické zloženie v akomkoľvek zvolenom objeme;
  • použitím regulátorov tlaku je možné vykonávať redukčný, oxidačný alebo neutrálny proces;
  • stredné frekvencie striedavého prúdu vykazujú vysoké hodnoty špecifického výkonu, čo stavia kelímkové pece do radu vysoko výkonných jednotiek;
  • pec môže prerušovane pracovať medzi zaťažením kovu, čo sa neodráža v následnom tavení, prechod z jedného typu kovu na druhý nastane bez dlhej rekonfigurácie parametrov;
  • kelímkové jednotky sa dajú ľahko nasadiť na automatické ovládanie, sú ľahko ovládateľné a ľahko preusporiadané do ktoréhokoľvek z režimov;
  • V dôsledku tohto procesu sa získa vysoko kvalitná sláva pozostávajúca z mnohých zložiek, teplota má v kúpeli konštantnú a rovnakú hodnotu a zvyšky a odpad sa rýchlo tavia, nedochádza k prehrievaniu.

Agregáty téglikov sú klasifikované ako zdroje tepla, ktoré sú šetrné k životnému prostrediu, životné prostredie nie je znečistené tavením kovov.

V práci kelímkových pecí existujú nevýhody:

  • počas spracovania sa používajú trosky s nízkou teplotou;
  • Vyrobená výstelka kelímkových pecí má nízku odolnosť voči zničeniu, čo je najvýraznejšie pri prudkých teplotných výkyvoch.

Existujúce nevýhody nepredstavujú žiadne osobitné ťažkosti, výhody indukčnej jednotky na prípravu téglika na tavenie kovu sú zrejmé a tento typ zariadenia je populárny a je žiadaný u širokej škály spotrebiteľov.

Indukčné taviace kanálové pece

Tento typ sa široko používa pri tavení neželezných kovov. Efektívne sa používa pre zliatiny medi a medi na báze mosadze, niklu striebra, bronzu. Hliník, zinok a zliatiny v zložení týchto kovov sa aktívne tavia v kanálových agregátoch. Široké použitie pecí tohto typu je obmedzené kvôli neschopnosti vykonávať obloženie, ktoré je odolné voči poškodeniu na vnútorných stenách komory.

Roztavený kov v kanálových peciach s indukčným typom vytvára tepelný a elektrodynamický pohyb, ktorý zaisťuje konštantnú homogenitu zložiek zliatiny, ktorá sa mieša v kúpeli pece. Použitie pecí s indukčným kanálom je odôvodnené v prípadoch, keď sú na roztavený kov a vyrobené ingoty kladené zvláštne požiadavky. Zliatiny sú kvalitatívne z hľadiska nasýtenia plynu, prítomnosti organických a syntetických nečistôt v kovoch.

Indukčné kanálové pece fungujú ako miešač a sú navrhnuté tak, aby vyrovnali zloženie, udržiavali konštantnú procesnú teplotu a zvolili rýchlosť úniku do foriem alebo foriem. Pre každú zliatinovú a odlievaciu kompozíciu existujú špeciálne parametre nabíjania.

dôstojnosť

  • zliatina sa zahrieva v spodnej časti, ku ktorej nie je prístup vzduchu, čo znižuje odparovanie z horného povrchu, ktorý sa ohrieva na minimálnu teplotu;
  • Kanálové pece sa označujú ako ekonomické indukčné pece, pretože tavenie, ktoré sa uskutočňuje, je zabezpečené malou spotrebou elektrickej energie;
  • pec má vysokú účinnosť vďaka použitiu magnetického drôtu s uzavretou slučkou;
  • konštantná cirkulácia v peci roztaveného kovu urýchľuje proces tavenia a prispieva k homogenite miešania zložiek zliatiny.

nedostatky

  • pri použití vysokých teplôt sa znižuje životnosť vnútorného obloženia kameňa;
  • obloženie je zničené pri tavení chemicky agresívnych zliatin bronzu, cínu a olova.
  • tavenie kontaminovanej nízkohodnotnej zmesi spôsobuje upchaté kanály;
  • povrchová troska na kúpeli sa nezohrieva na vysokú teplotu, ktorá neumožňuje operácie medzi kovom a prístreškom a taví triesky a šrot;
  • Kanálové jednotky netolerujú prestávky v práci, čo znamená, že je potrebné skladovať značné množstvo tekutej zliatiny v otvore pece.

Úplné odstránenie roztaveného kovu z pece vedie k jeho rýchlemu praskaniu. Z toho istého dôvodu nie je možné vykonať rýchlu reštrukturalizáciu z jednej zliatiny na druhú, musíte urobiť niekoľko prechodných ohrievačov, nazývaných predradník.

Indukčné vákuové pece

Tento typ sa široko používa na tavenie vysokokvalitných ocelí a niklu, kobaltu a zliatin železa odolných voči teplu. Jednotka úspešne zvláda tavenie neželezných kovov. Sklo sa varí vo vákuovom agregáte, časti sa spracúvajú vysokou teplotou a vyrábajú sa jednotlivé kryštály .

Pec sa týka vysokofrekvenčného generátora, umiestneného v induktore izolovanom z vonkajšieho prostredia, prechádzajúceho vysokofrekvenčným prúdom. Na vytvorenie podtlaku sa z neho čerpajú vzduchové hmoty. Všetky operácie týkajúce sa zavádzania prísad, nakladania náboja, vydávania kovov sa vykonávajú automatickými mechanizmami s elektrickým alebo hydraulickým ovládaním. Z vákuových pecí sa vyrábajú zliatiny s malými prísadami kyslíka, vodíka, dusíka a organických látok. Výsledok je omnoho lepší ako otvorené indukčné pece.

Tepelne odolná oceľ z vákuových pecí sa používa pri výrobe nástrojov a zbraní . Niektoré zliatiny niklu s obsahom niklu a titánu sú chemicky aktívne a je problematické ich získať v iných typoch pecí. Vákuové pece vykonávajú liatie kovov otáčaním téglika vo vnútornom priestore puzdra alebo otáčaním komory pevnou pecou. Niektoré modely majú otvor v spodnej časti na odvodnenie kovu do inštalovaného kontajnera.

Kelímkové pece s tranzistorovým meničom

Aplikujte na obmedzenú hmotnosť neželezných kovov. Sú mobilné, majú malú hmotnosť a ľahko sa preskupujú z miesta na miesto. Vysokonapäťový tranzistorový menič univerzálneho pôsobenia je súčasťou balenia pece. Umožňuje zvoliť výkon odporúčaný pre pripojenie k sieti, a teda typ konvertora, ktorý je v tomto prípade nevyhnutný so zmenou parametrov hmotnosti zliatiny.

Tranzistorová indukčná pec je široko používaná na metalurgické spracovanie. S jeho pomocou vyhrievajte časti v kováčstve, kalených kovových predmetoch. Tégliky v tranzistorových peciach sú vyrobené z keramiky alebo grafitu, prvé sú určené na tavenie feromagnetických kovov, ako je liatina alebo oceľ. Grafit je nastavený na roztavenie mosadze, medi, striebra, bronzu a zlata. Roztavujú sklo a kremík. Hliník sa dobre taví pomocou liatinových alebo oceľových téglikov.

Čo je obloženie indukčných pecí

Jeho účelom je chrániť plášť pece pred deštruktívnym pôsobením vysokých teplôt. Vedľajším účinkom je uchovávanie tepla, čím sa zvyšuje účinnosť procesu .

Téglik v konštrukcii indukčnej pece sa vykonáva jedným zo spôsobov:

  • spôsob razenia v malých peciach;
  • tlačený spôsob žiaruvzdorného materiálu vo forme muriva;
  • kombinované kombinovanie keramiky a kladenie nárazníkovej vrstvy do medzery medzi murivom a indikátorom.

Podšívka je vyrobená z kremenca, korundu, grafitu, grafitového šamotu, magnezitu. Vo všetkých týchto materiáloch sa pridávajú aditíva, ktoré zlepšujú vlastnosti obloženia, znižujú objemové zmeny, zlepšujú spekanie a zvyšujú odolnosť vrstvy voči agresívnym materiálom.

Pri výbere obkladového materiálu sa berie do úvahy množstvo súvisiacich podmienok, a to typ kovu, cena a žiaruvzdorné vlastnosti téglika, životnosť kompozície. Správne zloženie obloženia by malo poskytnúť technické požiadavky na proces:

  • získavanie ingotov vysokej kvality;
  • najväčší objem tavenia bez opráv;
  • bezpečná práca špecialistov;
  • stabilita a kontinuita procesu tavenia;
  • získavanie kvalitného materiálu s využitím ekonomického množstva zdrojov;
  • aplikácia na obloženie spoločných materiálov za nízku cenu;
  • minimálny vplyv na okolitý priestor.

Použitie indukčných pecí umožňuje získať zliatiny a kovy vynikajúcej kvality s minimálnym obsahom rôznych nečistôt a kyslíka, čo zvyšuje ich použitie v zložitých oblastiach výroby.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Nástroje