Inductiehardingsmachines

Inductieharden kan worden toegepast op verschillende metalen, zoals staal, gietijzer, roestvrij staal, aluminium, koper, messing en titanium. Niet alle metalen kunnen echter met hetzelfde blusmedium of dezelfde methode worden geblust. De keuze van het blusmedium hangt af van het type, de samenstelling en de vorm van het metaal, evenals de gewenste hardheid en microstructuur. Enkele veel voorkomende blusmedia zijn water, olie, lucht, polymeeroplossingen of inerte gassen.

De frequentie van de inductieverwarmingsvoeding voor het verharden van het werkstuk is een belangrijke parameter die de verwarmingsdiepte, efficiëntie en kwaliteit van het inductiehardingsproces beïnvloedt. De frequentiekeuze hangt af van verschillende factoren, zoals de vorm, grootte, materiaal- en hardheidsvereiste van het werkstuk, het type en ontwerp van de inductiespoel, het vermogen en de tijd van de verwarmingscyclus, en de kosten en beschikbaarheid van de apparatuur. .

Over het algemeen geldt: hoe hoger de frequentie, hoe ondieper de verwarmingsdiepte, en omgekeerd. Daarom wordt voor werkstukken die een oppervlakkige verharding vereisen, zoals dunne of kleine onderdelen, de voorkeur gegeven aan hoogfrequente voedingen. Voor werkstukken die een diepe verharding vereisen, zoals dikke of grote onderdelen, zijn laagfrequente of middenfrequente voedingen geschikter. Er moet echter ook rekening worden gehouden met andere factoren, zoals het skin-effect, de wervelstroomverdeling, de magnetische permeabiliteit en de elektrische weerstand van het werkstukmateriaal. Deze factoren beïnvloeden de penetratiediepte en de verwarmingsuniformiteit van de inductiestroom.

De frequentiekeuze hangt ook af van het type en ontwerp van de inductiespoel. De spoel is een cruciaal onderdeel van het inductiehardingssysteem, omdat deze de vorm en verdeling bepaalt van het magnetische veld dat de stroom in het werkstuk induceert. De spoel moet worden afgestemd op de frequentie en het vermogen van de voeding om optimale efficiëntie en prestaties te bereiken. De spoel moet ook zo worden gevormd dat deze past bij de contouren van het werkstuk om een ​​gelijkmatige verwarming en uitharding te garanderen. Voor complexe geometrieën, zoals tandwielen of assen, kunnen speciale spoelen nodig zijn om nauwkeurige hardingspatronen te verkrijgen.

Het vermogen en de tijd van de verwarmingscyclus zijn ook belangrijke factoren voor de frequentiekeuze. Het vermogen en de tijd bepalen de hoeveelheid warmte die aan het werkstuk wordt afgegeven en beïnvloeden de hardheidsdiepte en kwaliteit. Het vermogen en de tijd moeten worden aangepast aan de frequentie en het materiaal van het werkstuk om de gewenste austenitisatietemperatuur en afschriksnelheid te bereiken. Over het algemeen vereisen hogere frequenties hogere vermogens en kortere tijden, terwijl lagere frequenties lagere vermogens en langere tijden vereisen. Een te hoog vermogen of een te korte tijd kan echter oververhitting of barsten van het werkstukoppervlak veroorzaken, terwijl een te laag vermogen of een te lange tijd onvoldoende verharding of overmatige vervorming kan veroorzaken.

De kosten en beschikbaarheid van de apparatuur zijn ook praktische overwegingen bij de frequentiekeuze. Verschillende frequenties vereisen verschillende soorten voedingen en spoelen, die kunnen variëren in prijs en beschikbaarheid. Hogere frequenties vereisen doorgaans duurdere en geavanceerdere apparatuur dan lagere frequenties. Daarom moet bij de frequentiekeuze ook rekening worden gehouden met het budget en de middelen van de gebruiker.

Samenvattend kan worden gezegd dat er niet één optimale frequentie bestaat voor het inductieharden van werkstukken. De frequentieselectie moet gebaseerd zijn op een gedetailleerde analyse van verschillende factoren en criteria die het inductiehardingsproces beïnvloeden. Enkele algemene richtlijnen voor frequentieselectie zijn:

• Gebruik voor ondiepe verharding (minder dan 1 mm) hoogfrequente voedingen (boven 50 kHz).
• Gebruik voor gemiddelde uitharding (1-3 mm) middenfrequente voedingen (10-50 kHz).
• Gebruik voor diepe uitharding (meer dan 3 mm) laagfrequente voedingen (onder 10 kHz).
• Gebruik voor complexe geometrieën of precieze patronen speciale spoelen of scanhardingstechnieken.
• Gebruik voor een hoge productiesnelheid of kwaliteit een hoog vermogen en een korte tijd.
• Gebruik voor lage kosten of beschikbaarheid een laag stroomverbruik en een lange levensduur.

Het kiezen van de juiste inductiehardingsmachine hangt af van verschillende factoren, zoals het type, de grootte, de vorm en het materiaal van het werkstuk, het gewenste hardheidspatroon en de gewenste diepte, de productiesnelheid en kwaliteit, en het budget en de beschikbaarheid van de apparatuur. Hier zijn enkele algemene richtlijnen om u te helpen bij het kiezen van de juiste inductiehardingsmachine voor uw toepassing:

• Bepaal de inductiehardingsmethode: Afhankelijk van de geometrie en de grootte van het werkstuk kunt u kiezen tussen verschillende inductiehardingsmethoden, zoals spinharden, tand-voor-tand-harden, spleet-voor-spleet-harden of punt-voor-punt verharding. Spinharden is geschikt voor kleine of middelgrote tandwielen die door een inductiespoel kunnen worden omcirkeld en met hoge snelheid kunnen worden rondgedraaid. Tand-voor-tand harden is geschikt voor grote of complexe tandwielen waarbij een nauwkeurige controle van de verwarmings- en afschrikcyclus voor elke tand vereist is. Gap-by-gap verharding is een variant van tand-voor-tand verharding waarbij een opening tussen twee tanden tegelijk wordt verwarmd en afgedicht. Tip-voor-tip verharding is een andere variant van tand-voor-tand verharding waarbij alleen de punt van elke tand wordt verwarmd en afgeschrikt.
• Selecteer de voeding voor inductieverwarming: De voeding voor inductieverwarming is het apparaat dat de wisselstroom genereert die door de inductiespoel stroomt en het elektromagnetische veld creëert dat het werkstuk verwarmt. De voeding moet overeenkomen met de frequentie-, stroom-, spannings- en stroomvereisten van de inductiespoel en het werkstuk. De frequentiekeuze hangt af van de verwarmingsdiepte en uniformiteit, de materiaaleigenschappen en het spoelontwerp van het werkstuk. Over het algemeen produceren hogere frequenties ondiepere verwarmingsdieptes en lagere frequenties diepere verwarmingsdieptes. De vermogenskeuze hangt af van de verwarmingstijd en -temperatuur, de materiaaleigenschappen en het spoelontwerp van het werkstuk. Over het algemeen produceren hogere vermogens snellere verwarmingssnelheden en hogere temperaturen.
• Kies de inductiespoel: De inductiespoel is het onderdeel dat het werkstuk omringt of ermee in contact komt en de elektromagnetische energie daarop overbrengt. De spoel moet zo worden ontworpen dat hij past bij de vorm en grootte van het werkstuk en eromheen een uniform magnetisch veld creëert. De spoel moet ook watergekoeld zijn om oververhitting en schade te voorkomen. Het spoelontwerp beïnvloedt de efficiëntie en prestaties van het inductiehardingsproces.
• Selecteer het blusmedium: Het blusmedium is de substantie die het verwarmde werkstuk afkoelt en een verharde martensitische structuur op het oppervlak creëert. Het blusmedium moet worden gekozen op basis van het type, de samenstelling en de vorm van het werkstuk, evenals de gewenste hardheid en microstructuur. Enkele veel voorkomende blusmedia zijn water, olie, lucht, polymeeroplossingen of inerte gassen. Elk blusmedium heeft verschillende koelsnelheden en effecten op het werkstuk.
• Overweeg andere optionele uitrusting: Afhankelijk van uw specifieke toepassing en behoeften kunt u ook overwegen om optionele uitrusting toe te voegen aan uw inductiehardingsmachine, zoals op maat gemaakte inductiespoelen, voetschakelaar, op maat gemaakte flexibele kabels, koelwatersysteem, automatisch laad- en lossysteem, transportbandsysteem of PLC-afstandsbedieningssysteem. Deze optionele apparatuur kan uw productie-efficiëntie, kwaliteit, gemak of veiligheid verbeteren.