Calentamiento por inducción desde 2000

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¿Qué nuevas tecnologías de tratamiento térmico por calentamiento por inducción están disponibles?

Con el desarrollo de nuevos conocimientos y equipos, es posible ampliar el rango de aplicación del calentamiento por inducción y aplicarlo en los campos de cementación en hornos y otros tratamientos térmicos químicos.

(1) El endurecimiento y superficie por inducción es una de las tecnologías efectivas para resolver este problema. Para las piezas que están sometidas a un desgaste intenso, como arados de excavadoras, cangilones de minería y piezas de ferrocarril, cuya superficie debe tener una capa gruesa de resistencia al desgaste y a la corrosión. La tecnología se ha utilizado durante mucho tiempo en Rusia, por ejemplo, para manejar la cuchilla de un arado. Con la introducción de energía de estado sólido, sistemas de control modernos y nuevos materiales, esta tecnología se volverá más atractiva. Se aplica una mezcla de polvo o pasta de fundente y polvo de material duro a la superficie de la pieza de trabajo y se calienta mediante un sensor estacionario o móvil. Los más utilizados son los sensores de horquilla y de anillo vertical. Los sensores de horquilla están equipados con imanes Ferrotron 559 que mejoran los parámetros de la bobina y ayudan a optimizar la distribución de energía en las piezas. Un sensor calienta la superficie original de la pieza y el material de la superficie se funde. La capa de endurecimiento y la matriz están bien unidas y la zona de difusión entre ellas es estrecha.

El punto de fusión de los materiales endurecedores de uso común es 50 ~ 100F más bajo que el de la matriz, es decir, la matriz permanece sólida, pero también se puede formar una piscina eutéctica. Siempre que se elijan correctamente los materiales de superficie y las condiciones de funcionamiento, el endurecimiento de la superficie puede aumentar la vida útil de las piezas varias veces o incluso más de 10 veces.

(2) El calentamiento por inducción de "cepillo" por inducción también se usa ampliamente en el tratamiento de recubrimiento, como el precalentamiento de piezas antes del recubrimiento, la refundición de la capa galvanizada, la capa de pulverización o pulverización de plasma. La tecnología de inducción juega un papel muy importante en la producción de productos de acero galvanizado o galvanizado por tratamiento de difusión. Se utiliza en el precalentamiento de tiras de acero, refundición, calentamiento de crisol, etc. La última aplicación de la tecnología de inducción en el galvanizado en caliente es la eliminación del exceso de zinc u otras aleaciones de la superficie del acero por método electromagnético a la salida del crisol. El proceso tradicional UTILIZA un "cuchillo de aire", o chorro de alta velocidad, pero la desventaja es que el material que se va a quitar no se puede completar y la superficie del recubrimiento no es lo suficientemente suave. En el caso de un cepillo de inducción, la fuerza electromotriz generada por las interacciones de campos magnéticos alternos y las corrientes de Foucault en el revestimiento hace que el metal fundido se transfiera y se "levante", y luego las "ondas" de metal se eliminan mediante una cuchilla de aire.

(3) El endurecimiento por inducción se utiliza en piezas grandes en lugar del tratamiento de cementación. Por ejemplo, una gran parte requiere que la superficie del orificio interior tenga una capa de endurecimiento por cementación de más de 4 mm para garantizar que tenga suficiente fuerza y ​​resistencia al desgaste. Los pasos de operación del proceso tradicional son los siguientes:

(1) no carburice las piezas para el tratamiento de filtraciones.

(2) durante mucho tiempo para obtener más de una capa de cementación de 4 mm.

(3) Para realizar la transformación completa de la estructura, se utiliza un proceso de enfriamiento especial para el calentamiento del horno.

Rectificado profundo para corregir la distorsión del tratamiento térmico de las piezas.

La nueva tecnología no requiere ningún proceso auxiliar y el sensor de múltiples vueltas se utiliza para el tratamiento de escaneo. La dureza requerida y la profundidad de la capa de endurecimiento se pueden obtener después de enfriar con el anillo de rociado. La bobina de inducción está equipada con un imán de copia hecho con FluxtrolA [3]. El proceso y el sistema de bobinas adoptan la tecnología de diseño de prototipos virtuales, y la simulación por computadora ha cumplido con éxito los requisitos técnicos de las piezas. Ventajas de la nueva tecnología: reduce la distorsión de las piezas, reduce la cantidad de tecnología de mecanizado, acorta el tiempo de tratamiento térmico, ahorra energía, se puede utilizar para reemplazar el bajo precio del acero carburado. Esta tecnología aún está en prueba y no se ha aplicado en China.

(4) El tratamiento químico de la superficie del medio líquido ha hecho muchos intentos de carburación con gas de calentamiento por inducción, pero no logró el efecto de carburación del horno. Saveliy Gugel propuso un proceso de tratamiento a alta temperatura en un medio líquido activo (LAM). Basado en esta visión, patentó una tecnología llamada Linter Process. Sanova LLC ha investigado y desarrollado la tecnología en teoría y práctica. Aunque esta técnica se puede realizar mediante calentamiento por contacto o calentamiento por resistencia, el calentamiento por inducción es el mejor método.

Cuando se utiliza el calentamiento por inducción, la pieza se coloca en una cámara de tratamiento con un medio frío activo y la superficie se calienta mediante una bobina de inducción. Cuando la superficie de la pieza alcance una temperatura alta, se formará una película de vapor, lo que reducirá la pérdida de calor en el medio. Este medio de ebullición contiene una alta concentración de elementos que pueden filtrarse en las piezas. El proceso es rápido y estable, y las piezas pueden endurecerse inmediatamente en el mismo medio activo líquido o por separado después del tratamiento. Si se requiere templado, las piezas se pueden sacar de la cámara de tratamiento y templar o calentar por separado. Se han obtenido resultados interesantes en el tratamiento de aleaciones de titanio. Por ejemplo, con este aparato experimental se han obtenido aleaciones de titanio con una alta dureza superficial (hasta 70HRC), alta resistencia al desgaste y bajo factor de fricción. A medida que la tecnología continúe avanzando, no será un problema aplicarla a la producción de artefactos reales.

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