TWH Instalații cu regulator de frecvență. Cum colectezi un cuptor de inducție pentru topirea metalelor la domiciliu. Cuptorul de inducție pe tranzistori: schemă


Metalul de topire prin inducție este utilizat pe scară largă în diferite industrii: metalurgie, inginerie mecanică, bijuterii. Un cuptor simplu de tip inducție pentru topirea metalului la domiciliu poate fi colectat cu propriile mâini.

Încălzirea și topirea metalelor în cuptoarele de inducție apar datorită încălzirii interne și schimbării crystal Lattice Metal când trece prin intermediul curenților de vârtej de înaltă frecvență. Baza acestui proces este fenomenul de rezonanță, în care curenții de vortex au valoarea maximă.

Pentru a provoca fluxul curenților de vortex prin metalul topit, acesta este plasat în zona de acțiune a câmpului electromagnetic al inductorului - bobine. Poate avea forma unei spirale, opt sau a unui shader. Forma inductorului depinde de dimensiunea și forma billetului încălzit.

Coilul inductor se conectează la sursa AC. În producția de cuplare de topire, curenții de frecvență industrială sunt utilizați 50 Hz, pentru topirea volumelor mici de metale în bijuterii, generatoarele de înaltă frecvență sunt folosite ca fiind mai eficiente.

Vizualizări

Curenții de vortex sunt închise de-a lungul conturului delimizat de câmpul magnetic al inductorului. Prin urmare, încălzirea elementelor conductive este posibilă atât în \u200b\u200binteriorul bobinei, cât și din partea exterioară.

    Prin urmare, cuptoarele de inducție sunt două tipuri:
  • canale, în care recipientul pentru metalele de topire sunt canale situate în jurul inductorului, iar miezul este situat în interiorul acestuia;
  • crucible, folosesc un container special - un creuzet din material rezistent la căldură, de obicei detașabil.

Cuptorul canalului. Prea global și conceput pentru volume industriale de metale de topire. Se utilizează atunci când se amestecă fontă, aluminiu și alte metale neferoase.
Tigel Cuptor. Este destul de compact, sa bucurat de bijutieri, amatori de radio, un astfel de cuptor poate fi colectat cu propriile mâini și se aplică acasă.

Dispozitiv


    Cuptorul de casă pentru metalele de topire are un design destul de simplu și constă din trei blocuri principale plasate într-un caz comun:
  • alternator de înaltă frecvență;
  • inductor - o înfășurare spirală a firului de cupru sau a tubului, realizată cu mâinile lor;
  • creuzet.

Creuzetul este plasat în inductor, capetele de înfășurare sunt conectate la sursa de curent. Când fluxul curent are o vedere, un câmp electromagnetic cu un vector variabil are loc în jurul acestuia. Într-un câmp magnetic, apar curenți Vortex, direcționați perpendicular pe vectorul său și trecând de-a lungul conturului închis din interiorul înfășurării. Ele trec prin metal, așezate în creuzet, în timp ce îl încălzește la punctul de topire.

Avantajele cuptorului de inducție:

  • Încălzirea rapidă și uniformă a metalelor imediat după instalarea este pornită;
  • direcția de încălzire - numai metalul este încălzit, nu toate instalarea;
  • viteză mare de topire și omogenitate topită;
  • nu există o evaporare a componentelor de aliere ale metalului;
  • instalarea este ecologică și sigură.

Ca un generator al unui cuptor de inducție pentru topirea metalului, poate fi utilizat un invertor de sudare. De asemenea, puteți colecta generatorul în conformitate cu schemele de mai jos cu propriile mâini.

Cuptor de topire a metalelor pe un invertor de sudare

Acest design este simplitate și siguranță, deoarece toate invertoarele sunt echipate cu protecție internă de suprasarcină. Întreaga ansamblu a cuptorului în acest caz se reduce la fabricarea inductorului cu propriile mâini.

Se efectuează, de obicei, sub forma unui helix al unui tub cu pereți de cupru cu un diametru de 8-10 mm. Este flexat în funcție de modelul diametrului dorit, există o bobină la o distanță de 5-8 mm. Cantitatea de rotiri - de la 7 la 12, în funcție de diametrul și caracteristicile invertorului. Rezistența generală a inductorului trebuie să fie astfel încât să nu cauzeze supraîncărcarea curentă în invertor, altfel se va opri protecția internă.

Inductorul poate fi fixat într-o carcasă de grafit sau textolit și instalați creuzetul. Puteți pune pur și simplu inductorul pe suprafața rezistentă la căldură. Carcasa nu trebuie efectuată, altfel închiderea curenților de vortex va trece prin aceasta, iar puterea de instalare va scădea. Din același motiv, nu se recomandă să aveți obiecte străine în zona de topire.

Când lucrați de la invertorul de sudură, locuința sa trebuie să fie împământată! Soclul și cablajul trebuie calculat pe curentul consumat de invertor.

Sistemul de întreținere al casei private se bazează pe activitatea cuptorului sau a cazanului, a performanței ridicate și a vieții lungi neîntrerupte depinde atât de brand cât și de instalarea dispozitivelor de încălzire și de montarea corespunzătoare a coșului de fum.
Veți găsi recomandări pentru alegerea unui cazan de combustibil solid și, în cele ce urmează - cunoașteți-vă cu opiniile și regulile:

Cuptorul de inducție pe tranzistori: schemă

Sunt multi căi diferite Colectați încălzitorul de inducție cu propriile mâini. O schemă de cuptor destul de simplă și dovedită pentru topirea metalelor este prezentată în figura:

    Pentru a asambla instalarea cu propriile mâini, vor fi necesare următoarele detalii și materiale:
  • două tranzistoare de câmp IRFZ44V;
  • două diode UF4007 (UF4001 pot fi de asemenea utilizate);
  • rezistor 470 ohm, 1 w (puteți lua două conexiuni secvențial de 0,5 wați);
  • condensatoare de film pentru 250 V: 3 bucăți cu o capacitate de 1 μF; 4 bucăți - 220 NF; 1 bucată - 470 nf; 1 bucată - 330 NF;
  • sârmă de înfășurare a cuprului în izolarea emailului Ø1,2 mm;
  • sârmă de înfășurare a cuprului în izolarea emailului Ø2 mm;
  • două inele de la choke eliminate dintr-o sursă de alimentare cu computerul.

Secvența de asamblare cu mâinile tale:

  • Tranzistoarele de câmp sunt instalate pe radiatoare. Deoarece schema în procesul de lucru este foarte încălzită, radiatorul trebuie să fie destul de mare. Puteți să le instalați și un radiator, dar atunci trebuie să izolați tranzistoarele din metal folosind garnituri și șaibe din cauciuc și plastic. Domeniul tranzistoarelor de câmp este prezentat în figură.


  • Este necesar să faceți două șocuri. Pentru fabricarea lor, firul de cupru cu un diametru de 1,2 mm este înfășurat pe inelele luate de la sursa de alimentare a oricărui computer. Aceste inele constau din fier feromagnetic. Ei trebuie să fie lăudați de la 7 la 15 rotații de sârmă, încercând să reziste distanței dintre rotiri.


  • Colectați condensatoarele de mai sus în baterie cu o capacitate totală de 4,7 μF. Conexiunea constantă este paralelă.



  • Efectuați înfășurarea inductorului din firul de cupru cu un diametru de 2 mm. Spălați elementul cilindric 7-8 rotații de înfășurare pe diametrul declanșatorului, capetele lungi sunt lăsate pentru conectarea la diagrama.
  • Conectați elementele de pe tablă în conformitate cu schema. Ca sursă de alimentare, bateria este de 12 V, 7,2 A / H. Curentul curent în modul de funcționare - aproximativ 10a, capacitatea bateriei în acest caz este suficientă timp de aproximativ 40 de minute. Trebuie să facem șasiul cuptorului din material rezistent la căldură, de exemplu, textul. Memoria dispozitivului poate fi schimbată prin schimbarea numărului de rotiri ale înfășurării inductorului și diametrul acestora.
Cu o operațiune prelungită, elementele încălzitorului pot supraîncălzi! Pentru ao răci, puteți folosi ventilatorul.

Inducția metalului de inducție Metal: video

Cuptor de inducție pe lămpi

Un cuptor de inducție mai puternic pentru metalele de topire poate fi colectat cu propriile mâini pe lămpi electronice. Diagrama dispozitivului este afișată în imagine.


Pentru a genera curenți de înaltă frecvență, se utilizează 4 lămpi radiale, conectate în paralel. Un tub de cupru cu un diametru de 10 mm este utilizat ca inductor. Instalarea este echipată cu un condensator tăiat pentru ajustarea puterii. Frecvența de ieșire este de 27,12 MHz.

Pentru a asambla schema, este necesar:

  • 4 lămpi electronice - TETRODE, puteți utiliza 6L6, 6P3 sau G807;
  • 4 Chokes la 100 ... 1000 μH;
  • 4 condensator cu 0,01 μF;
  • indicator lămpi neon;
  • condensator puternic.

Asamblarea dispozitivului cu propriile mâini:

  1. Inductorul este realizat din tubul de cupru, îndoiți-l sub formă de spirală. Diametrul de rotiri este de 8-15 cm, distanța dintre rotiri este de cel puțin 5 mm. Capetele sunt rupte pentru lipirea schemei. Diametrul inductorului trebuie să fie mai mare decât diametrul etichetei de 10 mm.
  2. Plasați inductorul în cazul. Se poate realiza din material neeortiv rezistent la căldură sau din metal, furnizând termo- și electric de la elementele circuitului.
  3. Colectați cascadele de lămpi în conformitate cu schema cu condensatoare și sufocuri. Cascadele sunt conectate la paralel.
  4. Conectați indicatorul lămpii Neon - acesta va semnala disponibilitatea schemei de lucru. Lampa este afișată pe carcasa instalației.
  5. Diagrama include un condensator de accident vascular cerebral al capacității variabile, mânerul său este, de asemenea, afișat pe corp.

Schema de răcire

Instalațiile industriale de topire sunt echipate cu un sistem de răcire forțată pe apă sau antigel. Răcirea apei la domiciliu va necesita costuri suplimentare comparabile pentru prețul cu costul instalării de topire a metalelor.

Răcirea cu aer cu un ventilator poate fi prevăzută cu o locație suficient de îndepărtată a ventilatorului. În caz contrar, înfășurarea metalică și alte elemente ale ventilatorului vor servi ca un circuit suplimentar pentru închiderea curenților de vortex, ceea ce va reduce eficiența instalației.

Elementele circuitului electronic și al lămpii sunt, de asemenea, capabile să fie încălzite în mod activ. Pentru răcire, radiatoarele radiatorului sunt furnizate.

Măsuri de securitate atunci când lucrează

  • Principalul pericol în timpul funcționării este riscul de ardere a arsurilor din elementele încălzite ale instalației și metalul topit.
  • Circuitul lămpii include elemente de înaltă tensiune, deci trebuie plasate într-un caz închis, eliminând o atingere aleatorie a elementelor.
  • Câmpul electromagnetic poate afecta elementele din afara corpului dispozitivului. Prin urmare, înainte de a lucra, este mai bine să purtați haine fără elemente metalice, să eliminați dispozitive complexe din zonă: telefoane, camere digitale.
Nu se recomandă utilizarea instalării persoanelor cu stimulatoare cardiace importate!

Cuptorul pentru topirea metalelor la domiciliu poate fi, de asemenea, utilizat pentru încălzirea rapidă a elementelor metalice, de exemplu, atunci când sunt conservate sau turnate. Caracteristicile funcționării instalațiilor prezentate pot fi ajustate sub o sarcină specifică, schimbând parametrii inductorului și semnalul de ieșire al setărilor generatorului - astfel încât să puteți atinge eficiența lor maximă.

Prin acord, prelucrarea termică și întărirea părților metalice și din oțel sunt posibile cu dimensiuni la scară largă în acest tabel.

Prelucrarea termică (tratarea termică a oțelului) a metalelor și aliajelor din Moscova este un serviciu pe care fabrica noastră o oferă clienților săi. Avem totul echipamentul necesarurmată de specialiști calificați. Învățăm toate comenzile în calitate superioară și la timp. De asemenea, acceptăm și efectuăm comenzi pentru oțelurile de tratament termic și Tweks intră în noi din alte regiuni ale Rusiei.

Principalele tipuri de oțel de tratare termică


Recoacere am fost:

Recoacerea pe care o difuzie (omogenizare) - încălzire rapidă la T 1423 K, expunere lungă și răcire lentă ulterioară. Există o aliniere a heterogenității chimice a materialului în pietre mari în formă de oțel din aliaj

Recoacerea am un fel de recristalizare - încălzirea la o temperatură de 873-973 k, expunere lungă și răcire lentă ulterioară. Există o scădere a durității și o creștere a plasticității după deformarea reci (procesarea este interoperar)

Recoacerea am un fel de reducere a tensiunii - încălzirea la o temperatură de 473-673 k și răcirea lentă ulterioară. Eliminarea tensiunilor reziduale după turnare, sudare, deformare plastică sau prelucrare mecanică are loc.

Recoacerea a II-a:

Anul de recoacere II este o încălzire completă la o temperatură deasupra punctului AC3 la 20-30 k, viteza obturatorului și răcirea ulterioară. Există o scădere a durității, îmbunătățirea lucrătoarelor, eliminarea stresului intern în oțel în formă de dianette și eutectoid înainte de întărire (vezi grundul la masă)

Annealing II Genul este incomplet - încălzirea la temperatura între punctele AC1 și AC3, viteza obturatorului și răcirea ulterioară. Există o scădere a durității, îmbunătățirea prelucrării, eliminarea stresului intern în oțelul zaletetoid înainte de întărire

Roagerea genului Isotermal - Încălzirea la o temperatură de 30-50 până peste punctul AC3 (pentru oțelul în formă de dianette) sau deasupra punctului AC1 (pentru oțelul zaletetoid), expunerea și răcirea ulterioară. Prelucrarea accelerată a produselor mici de rulare sau a forjărilor de la oțeluri dopate și bogate în carbon pentru a reduce duritatea, îmbunătățirea prelucrării, retragerea stresului intern

Anularea II Tipul de sferoidizare este încălzirea la o temperatură deasupra vitezei AC1 pentru 10-25 K, viteza obturatorului și răcirea vitezei după conducte. Există o scădere a durității, îmbunătățirea lucrătoarelor, îndepărtarea solicitărilor interne în oțel instrumental înainte de întărire, ridicând plasticitatea oțelurilor de carbon inferior și mediu înainte de deformarea la rece

Ancerarea II Lumina genului este încălzită într-un mediu controlat la o temperatură deasupra punctului AC3 la 20-30 k, viteza obturatorului și răcirea ulterioară într-un mediu controlat. Suprafața este protejată de oxidare și decarburizare

Ancojing II Normalizarea genului (recoacerea normalizării) - Încălzirea la o temperatură deasupra punctului AC3 până la 30-50 k, extras și răcirea ulterioară a aerului calm. Structura oțelului generret este corectată, îndepărtarea stresului intern în părțile din oțelul structural și îmbunătățirea prelucrării acestora, o creștere a adâncimii calcinii la sculă. Oțel înainte de încărcare

Stingerea:

Suprapunerea termică continuă la temperatura deasupra punctului AC3 până la 30-50 k, viteza obturatorului și răcirea ascuțită ulterioară. Se obține (în combinație cu eliberarea) de duritate ridicată și rezistență la uzură a pieselor din oțelurile dashettetidoidoid și eutectoid

Overclockarea este incompletă - încălzirea la temperatura între punctele de AC1 și AC3, extras și răcirea ascuțită ulterioară. Se obține (în combinație cu eliberarea) de duritate ridicată și rezistența la uzură a părților din oțelul zaletetoid

Întărirea este intermitentă - încălzirea până la T deasupra punctului de AC3 este de 30-50 K (pentru oțeluri dianetteiși eutectoide) sau între punctele AC1 și AC3 (pentru oțel zaletetoid), extras și răcirea ulterioară în apă și apoi în ulei. Există o scădere a tensiunilor și deformărilor reziduale în detaliu din oțel cu un instrument de înaltă calitate

Izotermul de întărire este încălzit la o temperatură deasupra punctului AC3 la 30-50 k, extras și răcirea ulterioară în sărurile topite și apoi în aer. Obținerea deformării minime (swinging), ridicarea plasticității, limita de anduranță și rezistența pieselor de îndoire din oțel aliat al instrumentului

Întărirea pătrată - aceeași (diferă de întărirea izotermică cu un timp mai mic de ședere în mediul de răcire). Există o scădere a stresului, deformărilor și prevenirea formării fisurilor într-un instrument mic din oțelul de scule de carbon, precum și într-un instrument mai mare din sculă aliat și oțel de mare viteză

Suprafață de întărire - încălzire soc electric sau o flacără de gaz a stratului de suprafață a produsului înainte de întărirea T urmată de răcirea rapidă a stratului încălzit. Există o creștere a durității suprafeței la o anumită adâncime, rezistență la uzură și o rezistență sporită a pieselor și a uneltelor mașinilor

Întărirea cu încălzirea autocunilă la temperatura deasupra punctului AC3 la 30-50 k, extras și răcirea incompletă ulterioară. Conservată în interiorul părții Căldura oferă o vacanță de întărire în aer liber în aer liber a sculei de impact a unei configurații simple din oțelul de scule de carbon, precum și cu încălzirea inducției.

Întărirea cu procesarea la rece - răcire profundă după stingerea la o temperatură de 253-193 k. Există o creștere a durității și obținerea dimensiunilor stabile ale pieselor din oțelul de înaltă aliaj

Întărirea cu lenjeria de corp - părțile încălzite înainte de imersiune în mediul de răcire timp de ceva timp sunt răcite în aer sau sunt păstrate într-un termostat cu T. Ciclul de tratament termic este redus (utilizat de obicei după ciment).

Întărirea este încălzirea ușoară într-un mediu controlat la o temperatură deasupra punctului AC3 la 20-30 k, viteza obturatorului și răcirea ulterioară a mediului controlat. Există protecție împotriva oxidării și decarburizării părților complexe de matrițe, ștampile și dispozitive care nu sunt supuse măcinării

Vacanța este scăzută - încălzire în intervalul de temperatură 423-523 k și răcirea accelerată ulterioară. Există o eliminare a stresului intern și o scădere a fragilității instrumentului de tăiere și de măsurare după întărirea suprafeței; Pentru piesele cimentate după stingerea

Vacanță medie - Încălzire în intervalul t \u003d 623-773 k și răcirea ulterioară lentă sau accelerată. Există o creștere a limitei elasticității arcurilor, a arcurilor și a altor elemente elastice

Vacanța înaltă este încălzirea în intervalul de temperatură de 773-953 k și răcirea ulterioară lentă sau rapidă. Apare plasticitatea ridicată a pieselor din oțel structural, de regulă, cu îmbunătățire termică

Îmbunătățirea termică este întărirea și vacanța superioară ulterioară. Există o îndepărtare completă a solicitărilor reziduale. Asigurarea combinației de rezistență ridicată și plasticitate cu procesarea termică finală a pieselor din oțel structural, care lucrează cu șocuri și încărcături vibratoare

Prelucrarea termomecanică este încălzire, răcire rapidă la 673-773 k, deformare plastic multiplă, întărire și vacanță. Asigurați-vă că laminate și părți ale unor forme simple care nu sunt supuse sudării, rezistenței crescute comparativ cu rezistența obținută în timpul tratamentului termic convențional

Îmbătrânirea este încălzirea și expunerea pe termen lung la temperatură ridicată. Stabilizarea pieselor și a uneltelor

Citația este saturația stratului de suprafață a oțelului moale prin carbon (carbonizare). Însoțită de o stingere ulterioară de vacanță scăzută. Adâncimea stratului cimentat este de 0,5-2 mm. Produsul dă o duritate ridicată a suprafeței, păstrând în același timp un miez vâscos. Cimentarea este supusă unui oțel carbon sau aliat cu conținut de carbon: pentru produse mici și medii 0,08-0,15%, pentru mai mult de 0,15-0,5%. Cimenturile sunt supuse unor roți de unelte, degetelor de pistoane etc.

Cyanizarea este tratamentul termochimic al produselor din oțel într-o soluție de săruri de cianură la o temperatură de 820. Stratul de oțel cu carbon și azot are loc (un strat de 0,15-0,3 mm) este supus la cyanizare, oțel cu carbon scăzut sunt supuse , Ca urmare, din care, împreună cu o suprafață solidă, produsul are un miez vâscos. Astfel de produse se disting prin rezistență ridicată la uzură și rezistență împotriva încărcăturilor de șoc.

Nitrimentul (nitrinare) - saturație cu azot din stratul de suprafață de produse din oțel la o adâncime de 0,2-0,3 mm. O duritate ridicată a suprafeței, apare o rezistență crescută a abraziunii și coroziunii. Aitrogenarea este supusă calibrelor, a uneltelor, a arborilor cervicale etc.

Prelucrarea la rece - răcire după întărirea la o temperatură sub zero. Există o schimbare a structurii interne a oțelurilor de întărire. Se utilizează pentru oțeluri instrumentale, produse cimentate, unele oțeluri aliate înalte.

Metale Prelucrarea termică (tratament termic), un ciclu de încălzire și răcire specific, care este supus metalelor pentru a-și schimba proprietățile fizice. Tratamentul termic în sensul obișnuit al acestui termen este realizat la temperaturi care nu ajung la punctele de topire. Procesele de topire și turnare care au un efect semnificativ asupra proprietăților metalului, acest concept nu pornește. Modificările proprietăților fizice cauzate de tratamentul termic se datorează modificărilor structurii interne și relațiilor chimice care apar în material solid. Ciclurile de tratament termic sunt combinații diferite de încălzire, rezistă la o anumită temperatură și răcire rapidă sau lentă, corespunzătoare schimbărilor structurale și chimice pe care doriți să le apelați.

Structura granulară a metalelor. Fiecare metal constă, de obicei, dintr-o varietate de cristale în contact între ele (numite granule), de regulă, având dimensiuni microscopice, dar uneori vizibile pentru ochiul simplu. În interiorul fiecărui boabe, atomii sunt situați în așa fel încât să formeze o rețea geometrică tridimensională obișnuită. Tipul de zăbrele, numit structura cristalului, este caracteristica materialului și poate fi determinată prin metodele de analiză structurală cu raze X. Locația corectă a atomilor este menținută în interiorul cerealelor, cu excepția tulburărilor mici, cum ar fi noduri separate Laturi, descoperite la întâmplare vacante. Toate boabele au aceeași structură de cristal, dar, de regulă, în moduri diferite sunt orientate în spațiu. Prin urmare, la granița a două boabe, atomii sunt întotdeauna mai puțin ordonați decât în \u200b\u200binteriorul lor. Acest lucru explică, în special, faptul că frontierele boabelor sunt mai ușor de ridicat reactivi chimici. Pe o suprafață plană lustruită a metalului, tratată cu untcher adecvat, este de obicei dezvăluită o imagine clară a frontierelor cerealelor. Proprietățile fizice ale materialului sunt determinate de proprietățile boabelor individuale, impactul lor asupra reciprocă și proprietățile limitelor de cereale. Proprietățile materialului metalic sunt semnificativ dependente de mărimea, forma și orientarea boabelor, iar ținta tratamentului termic este de a controla acești factori.

Procese atomice în procesarea termică. Cu creșterea temperaturii materialului cristalin solid, atomii ei devin mai ușor să se deplaseze de la un nod al laticii de cristal la alta. Este pe această difuzie de atomi și se bazează o prelucrare termică. Cel mai eficient mecanism al mișcării atomilor într-o rețea cristal poate fi imaginat ca mișcarea unităților de grilă vacante, care sunt întotdeauna disponibile în orice cristal. La temperaturi ridicate, datorită creșterii ratei de difuzie, se accelerează procesul de tranziție a structurii de nonehilibrium a substanței în echilibru. Temperatura la care rata de difuzie este semnificativ crescută pentru metale diferite. De obicei, este mai mare pentru metalele cu un punct de topire ridicat. În tungsten cu punctul de topire, egal cu 3387 c, recristalizarea nu apare chiar și în timpul combaterii roșii, în timp ce tratamentul termic aliaje de aluminiu.Topirea la temperaturi scăzute În unele cazuri se dovedește a fi făcută la temperatura camerei.

În multe cazuri, procesarea termică asigură răcirea foarte rapidă, numită întărire, a cărei scop menținerea structurii formate la temperaturi ridicate. Deși, strict vorbind, o astfel de structură nu poate fi considerată stabilă termodinamic la temperatura camerei, aproape este destul de stabilă datorită ratei scăzute de difuzie. Foarte multe aliaje utile au o structură similară "metastabilă".

Modificările cauzate de tratamentul termic pot fi două specii principale. În primul rând, atât în \u200b\u200bmetale pure, cât și aliajele sunt posibile schimbări care afectează numai structura fizică. Acestea pot fi modificări în starea de stres a materialului, se schimbă mărimea, forma, structura cristalului și orientarea boabelor sale cristaline. În al doilea rând, structura chimică a metalului se poate schimba. Acest lucru poate fi exprimat în netezind neomogenitățile compoziției și formării descărcării unei alte faze, în colaborare cu atmosfera înconjurătoare creată pentru curățarea metalului sau oferindu-i proprietățile de suprafață date. Schimbările în celelalte specii pot apărea simultan.

Îndepărtarea tensiunilor. Deformarea rece mărește duritatea și fragilitatea celor mai multe metale. Uneori este de preferință o astfel de "halificare de deformare". Metalele de culoare și aliajele lor dau, de obicei, celălalt grad de duritate cu rularea la rece. Mulberry Oțel, de asemenea, se întăresc adesea cu deformare reci. Oțela de carbon mare adusă la rularea la rece sau la desenul rece la creșterea rezistenței necesare, de exemplu, pentru fabricarea arcurilor, este de obicei supusă recoacerii pentru a îndepărta tensiunile încălzite la o temperatură relativ scăzută, în care materialul rămâne aproape la fel de greu ca înainte, dar dispar în el inamogeneitatea distribuției stresului intern. Datorită acestui fapt, tendința spre crăpare, în special în mediile de coroziune. O astfel de îndepărtare a solicitărilor apare, de regulă, datorită fluxului plastic local în materialul care nu duce la schimbări în structura generală.

Recristalizarea. Cu diferite metode de prelucrare a metalelor, presiunea este adesea necesară pentru a schimba forma piesei de prelucrat. Dacă formarea trebuie efectuată într-o stare rece (care este adesea dictată de considerente practice), atunci este necesar să se întrerupă procesul într-un număr de pași, între realizarea de recristalizare. După prima etapă de deformare, atunci când materialul este întărit atât de mult încât deformarea ulterioară poate duce la distrugere, piesa de prelucrat este încălzită la o temperatură mai mare decât temperatura de recoacere pentru a îndepărta tensiunile și sunt păstrate pentru recristalizare. Datorită difuziei rapide la o astfel de temperatură datorită restructurării atomice, există o structură complet nouă. În interiorul structurii de cereale a materialului deformat, boabele noi încep să crească, ceea ce în timp este complet înlocuit. În primul rând, noile boabe mici sunt formate în locuri ale celei mai mari încălcări ale structurii vechi, și anume pe vechile frontiere ale boabelor. Cu o recoacere ulterioară, atomii structurii deformate sunt reconstruite astfel încât să devină, de asemenea, din boabe noi, care cresc și în cele din urmă absorb întreaga structură veche. Billet reține forma anterioară, dar acum este un material moale, neprotejat, care poate fi supus unui nou ciclu de deformare. Un astfel de proces poate fi repetat de mai multe ori dacă cere gradul specificat de deformare.

Prelucrarea la rece este deformarea la o temperatură, prea scăzută pentru recristalizare. Pentru majoritatea metalelor această definiție Temperatura camerei corespunde. Dacă deformarea se efectuează la o temperatură suficient de ridicată, astfel încât recristalizarea are timp să urmeze deformarea materialului, atunci un astfel de tratament este numit fierbinte. În timp ce temperatura rămâne destul de mare, poate fi foarte îndreptată. Starea fierbinte a metalului este determinată, în primul rând, cât de mult temperatura sa este aproape de punctul de topire. Mortalitatea ridicată a plumbului înseamnă că este ușor recristalizată, adică procesarea "fierbinte" poate fi efectuată la temperatura camerei.

Control textura. Proprietățile fizice ale boabelor, în general, sunt inegale în direcții diferite, deoarece fiecare cereale este un singur cristal cu propria structură de cristal. Proprietățile probei metalice sunt rezultatul unei medii asupra tuturor boabelor. În caz de orientare aleatorie a boabelor proprietăți fizice La fel în toate direcțiile. Dacă unele avioane cristaline sau rânduri atomice ale majorității boabelor sunt paralele, atunci proprietățile probei devin "anizotropice", adică dependente de direcție. În acest caz, paharul obținut prin extrudarea profundă de la placa rotundă va fi "limbi" sau "festo", pe marginea superioară, explicată prin faptul că în unele direcții materialul este deformat mai ușor decât în \u200b\u200baltele. Cu formarea mecanică a anizotropiei proprietăților fizice, de regulă, nedorită. Dar în foile de materiale magnetice pentru transformatoare și alte dispozitive, este foarte de dorit ca direcția magnetizării luminoase, care în cristale unice este determinată de structura cristalului, coincide cu direcția specificată a fluxului magnetic în toate boabele. Astfel, "orientarea preferată" (textura) poate fi de dorit sau nedorită în funcție de scopul materialului. În general, în timpul recristalizării materialului, modificările preferate de orientare. Natura acestei orientări depinde de compoziția și puritatea materialului, pe tipul și gradul de deformare reci, precum și durata și temperatura recoacerii.

Controlul boabelor. Proprietățile fizice ale probei metalice sunt în mare măsură determinate de dimensiunea medie a granulelor. Cele mai bune proprietăți mecanice corespund aproape întotdeauna structurii cu granulație fină. O scădere a dimensiunii granulelor este adesea unul dintre scopurile de tratament termic (precum și topirea și turnarea). Difuzia este accelerată prin creșterea temperaturii și, prin urmare, dimensiunea medie a cerealelor crește. Frontierele boabelor sunt deplasate astfel încât cerealele mai mari cresc în detrimentul micului, care, în cele din urmă, dispar. Prin urmare, procesele finale de procesare la cald sunt de obicei efectuate la o temperatură cea mai scăzută, astfel încât boabele să fie minime. Adesea prevede în mod specific tratamente fierbinți la temperaturi scăzute, în principal pentru a reduce dimensiunea granulelor, deși același rezultat poate fi realizat cu procesare la rece, cu recristalizare ulterioară.

Omogenizare. Procesele menționate mai sus sunt în metale pure și în aliaje. Dar există o serie de alte procese care sunt posibile numai în materiale metalice care conțin două sau mai multe componente. De exemplu, în aliajul de turnare aproape sigur că va fi eterogenitate compoziție chimicăcare este determinată de procesul de solidificare neuniform. În aliajul de întărire, compoziția fazei solide formate la un moment dat nu este la fel ca în lichid, care este în echilibru. În consecință, compoziția solidului care a apărut în momentul inițial de solidificare va fi diferită de la sfârșitul solidificării, ceea ce duce la eterogenitatea spațială a compoziției într-o scară microscopică. O astfel de eterogenitate este eliminată prin încălzirea pur și simplu în combinație cu deformarea mecanică.

Curățarea. Deși puritatea metalului este determinată în primul rând de condițiile de topire și de turnare, curățarea metalului este adesea realizată prin tratamentul termic într-o stare solidă. Impuritățile conținute în metal reacționează la suprafața sa cu atmosfera în care se încălzește; Astfel, atmosfera de hidrogen sau un alt agent de reducere poate transforma o parte semnificativă de oxizi într-un metal pur. Adâncimea unei astfel de purificări depinde de capacitatea impurităților de difuz din volum la suprafață și, prin urmare, determinată de durata și temperatura tratamentului termic.

Selectarea fazelor secundare. Baza celor mai multe moduri de procesare termică a aliajelor este un efect important. Este asociat cu faptul că solubilitatea în starea solidă a componentelor aliajului depinde de temperatură. Spre deosebire de un metal pur, în care toți atomii sunt aceiași, într-o componentă, de exemplu, solidă, atomii a două soiuri diferite sunt rezolvate, distribuite aleatoriu prin nodurile zăbremei de cristal. Dacă creșteți numărul de atomi de clasa a doua, atunci se poate obține o stare atunci când nu pot înlocui pur și simplu atomii de primă clasă. Dacă cantitatea cea de-a doua componentă depășește această limită de solubilitate într-o stare solidă, în structura aliajului de echilibru, cea de-a doua fază este aprinsă, diferă în compoziție și structură din boabele sursă și, de obicei, împrăștiate între ele sub formă de particule individuale. Astfel de particule din a doua fază pot avea un efect puternic asupra proprietăților fizice ale materialului, care depind de dimensiunea, forma și distribuția acestora. Acești factori pot fi modificați în tratamentul termic (tratament termic).

Procesarea termică este procesul de prelucrare a produselor din metale și aliaje prin intermediul impactului termic pentru a-și schimba structura și proprietățile în direcția specificată. Acest impact poate fi, de asemenea, combinat cu substanțe chimice, deformare, magnetice etc.

Certificat istoric de tratament termic.
O persoană utilizează prelucrarea termică a metalelor din cele mai vechi timpuri. Încă în epoca Eneolita, aplicând forged rece Aurul nativ și cupru, om primitiv sa ciocnit cu fenomenul standului, ceea ce a făcut dificil să facă produse cu lame subțiri și sfaturi ascuțite și pentru restabilirea plasticității, fierarul ar trebui să fi încălzit cupru rece în focalizare. Cele mai vechi dovezi ale utilizării unei recomeniri de înmuiere a metalelor acoperite aparțin sfârșitului celui de-al 5-lea Millennium BC. e. O astfel de recoacere în momentul apariției a fost prima operațiune de prelucrare termică a metalelor. În fabricarea de arme și instrumente de muncă din fier, obținute folosind procesul de brânză, fierarul a încălzit gunoiul de fier pentru forjarea caldă într-un munte de declanșare. În același timp, fierul a fost carbonat, adică cimentarea a fost luată de unul dintre tipurile de tratament termic chimic. Produsul forjat de răcire din fier carbonat în apă, fierarul a găsit o creștere accentuată a durității sale și îmbunătățește celelalte proprietăți. Întărirea în apă de fier carbonat a fost utilizată de la sfârșitul celui de-al doilea primar 1 milenium BC. e. În "Odyssey" de Homer (secolele 7 până la n. E.) există astfel de linii: "Pe măsură ce fierarul este scufundat cu un topor rece, este rece în apă și va fi atârnat cu un fier mai puternic fier, în foc și apă. În 5 c. BC. e. Etruscan se întărește în oglinzile de apă de la bronz foarte singur (cel mai probabil să îmbunătățească strălucirea în timpul lustruirii). Cimitarea fierului în cărbune sau materie organică, oțeluri de întărire și de vacanță a fost utilizat pe scară largă în Evul Mediu în producția de cuțite, săbii, fișiere și alte unelte. Nu cunoașteți esența transformărilor interne din metal, maeștrii medievali adesea atribuiți obținerii unor proprietăți ridicate cu prelucrarea termică a metalelor manifestarea forțelor supranaturale. Până la mijlocul secolului al XIX-lea Cunoașterea unei persoane despre prelucrarea termică a metalelor a fost o combinație de rețete dezvoltate pe baza experienței vechi de secole. Nevoile dezvoltării tehnologiei și, în primul rând, dezvoltarea producției de oțel, a condus la transformarea tratamentului termic al metalelor de la artă la știință. La mijlocul secolului al XIX-lea, când armata a căutat să înlocuiască armele de bronz și de fier cu oțel mai puternic, o problemă extrem de acută a fost problema de a face o rezistență ridicată și garantată. În ciuda faptului că metalurgii știau rețetele pentru topirea și turnarea oțelului, trunchiurile de arme au fost foarte des rupte fără motive vizibile. DK Chernov pe uzina de oțel Obukhov din Sankt Petersburg, studiind sub microscop, mașini de măcinat tratate, gătite de suflarea suflaurii și vizionarea structurii siguranțelor din situsul de decupare sub geamul de lupă, a concluzionat că oțelul este mai puternic decât mai mic. În 1868, Cherov a deschis transformările structurale interne în oțelul de răcire care apare la anumite temperaturi. pe care el a numit puncte critice A și B. Dacă oțelul este încălzit la temperaturi sub punctul A, este imposibil să se întărească și să se obțină o structură fină, oțelul trebuie încălzit la temperaturi deasupra punctului b. Deschiderea proiectelor de puncte critice ale transformărilor structurale în oțel a permis rezonabil din punct de vedere științific pentru a alege modul de procesare termică pentru a obține proprietățile necesare ale produselor din oțel.

În 1906 A. Willm (Germania), pe inventat, duraluminul a deschis îmbătrânirea după stingerea (a se vedea îmbătrânirea metalelor) cea mai importantă modalitate de a întări aliaje pe o bază diferită (aluminiu, cupru, nichel, fier etc.). În anii '30. 20 V. Prelucrarea termomecanică a îmbătrânirii aliajelor de cupru a apărut și în prelucrarea termomecanică a oțelurilor, care au permis semnificativ pentru a crește rezistența produselor. Tipurile combinate de tratament termic includ tratamentul termomagnetic, care permite răcirea produselor într-un câmp magnetic pentru a-și îmbunătăți unele proprietăți magnetice.

Rezultatul numeroaselor studii privind modificările structurii și proprietăților metalelor și al aliajelor în timpul efectului termic a fost o teorie subțire a procesării termice a metalelor.

Clasificarea tipurilor de tratament termic se bazează pe tipul de modificări structurale în metal în timpul expunerii termice. Prelucrarea termică a metalelor este împărțită în efectiv termică, care constă numai în expunerea la termică la metal, lampal-termic, combinând impactul termic și chimic, și efectele termice, termoomecanice și deformare din plastic. Tratamentul real de căldură include următoarele tipuri: recoacere a celui de-al doilea gen, recoacerea genului 2, stingerea fără o transformare polimorfă și cu transformare polimorfă, îmbătrânire și vacanță.

Nitridarea este saturația suprafeței pieselor metalice de către azot pentru a crește duritatea, rezistența la uzură, limita de oboseală și rezistența la coroziune. Oțel, titan, unele aliaje, cel mai adesea aliat oțel, în special cromoaluminul și oțelul care conține vanadiu și molibden sunt supuse la azot.
Azotul de oțel are loc la T 500 650 S în mediul de amoniac. Peste 400 s, disocierea amoniacului începe pentru reacția NH3 '3H + N. Azotul atomic rezultat difuzează în metal, formând faze de azot. La o temperatură de nitrați sub 591, cu un strat de azot constă din trei faze (fig.): μ Fe2N nitrură, ³ "nitrură FE4N, ± ferită de azot conținând aproximativ 0,01% azot la temperatura camerei. La o temperatură de nitrtridă 600 650 C eventual educație și "faza ³, care, ca rezultat al răcirii lente, se dezintegrează la 591 ° C pe eutetedid ± 11. Duritatea stratului nitrat crește la HV \u003d 1200 (corespunde la 12 GEN / M2) și este conservată la încălzire repetată la 500 600 C, care asigură o rezistență ridicată la uzură a pieselor la temperaturi ridicate. O oțel de azot este semnificativ superior față de oțelul cimentat și întărit rezistent la uzură. Azogenarea unui proces lung, pentru a obține un strat de 0,2 0,4 mm grosime, 20 50 de ore sunt necesare. Creșterea temperaturii accelerează procesul, dar reduce duritatea stratului. Pentru a proteja locurile, nu se utilizează substituția pentru a fi azotate (pentru oțelurile structurale) și nichelarea (pentru oțelurile din oțel inoxidabil și rezistente la căldură). Pentru a reduce xp Grosimea stratului de nitrimenare a oțelurilor rezistente la căldură este uneori ducând într-un amestec de amoniac și azot.
Azogenarea aliajelor de titan se efectuează la 850.950 s în azot de înaltă puritate (azotul în amoniac nu este utilizat datorită creșterii fragilității metalelor).

Atunci când se formează nitrtridă subțire, un strat superior de azot subțire și o soluție solidă de azot în ± - se formează. Adâncimea stratului timp de 30 de ore 0,08 mm cu duritatea suprafeței HV \u003d 800 850 (corespunde la 8 8,5 GEN / M2). Introducere în aliajul anumitor elemente de aliere (Al la 3%, ZR3 5%, etc.) mărește rata de difuzie a azotului, creșterea adâncimii stratului de azot și cromul reduce rata de difuzie. Azogenarea aliajelor de titan într-un azot rar permite obținerea unui strat mai profund fără o zonă fragilă de nitrură.
Nitridarea este utilizată pe scară largă în industrie, inclusiv pentru piese care funcționează la T până la 500,1600 s (manșoane cilindru, arbore cotit, unelte, perechi de bobină, piese de echipament de combustibil etc.).
Lit.: Minkevich A. N., Prelucrarea chimică-termică a metalelor și aliajelor, 2 ed., M., 1965: Glyaev A. P..meTLOV Studii, 4 ed., M., 1966.

Oțel de întărire cu instalații TWF asigură duritatea suprafeței și rezistența la uzură a materialului fără a-și schimba proprietățile în miez. Ei au capacitatea de a ajusta gradul de duritate. Acești indicatori sunt calculați individual pentru fiecare detalii din oțelDeoarece depinde de caracteristicile sale. Achiziționați inducția TWh Instalații pentru oțel de întărire a suprafețelor Oferte "TDC Converter Factory.

Aplicație și set complet de instalații TDC pentru stingere

Instalațiile de instalare Tweed sunt utilizate pentru piese cu duritate mare obligatorie la suprafața pe care o încorporează, frecarea sau îndoirea. Echipamentul utilizează transistor transistor de convertoarele de frecvență PPC-66 KHz cu o putere de 50 până la 320 kW. Instalarea întăririi de inducție a TDCS este montată cu succes pe înlocuirea generatoarelor de lămpi VFG vechi și convertoarele de frecvență TPCR Thyristor TPCR. Utilizarea acestui echipament cu cantități mari de muncă va fi extrem de eficientă, datorită performanței instalării de inducție a oțelului.

Caracteristicile instalațiilor pentru întărirea suprafeței

Echipamentele pentru TDC de întărire a suprafețelor diferă în următorii parametri:

  • Frecvența nominală, KHz;
  • Gama de frecvență de funcționare, KHz;
  • Tensiune de intrare, u;
  • Putere, kw;
  • Diametrul părților de întărire, mm;
  • Lungimea cusăturilor de întărire, mm.

Aceste instalații au o eficiență ridicată a utilizării. Acestea vă permit să efectuați o cantitate mare de muncă datorită performanței ridicate și automatizării procesului de întărire. Utilizarea tratamentului termic care utilizează acest echipament exclude oxidarea și mărește indicatorii admisibili de deformare a oțelului.

Pentru a comanda instalații de inducție pentru întărirea suprafeței TDCS în TSH Converter LLC, contactați-ne prin telefon pe site. Experții noștri vă vor spune despre configurația echipamentului, parametrii săi tehnici și vă vor face comanda.

Quenching este o parte integrantă proces de fabricație Tratamentul termic al produselor metalice. Întărirea TDCS este efectuată pentru a crește rezistența produsului și a creșterii vieții sale. Anterior, întărirea metalului a fost produsă într-un ulei fierbinte, pe un incendiu deschis sau în cuptoare electrice, dar acum au apărut echipamente de inducție, ceea ce face posibilă producerea rapidă și eficientă a metalelor, creșterea rezistenței la uzură și rezistența la uzură influențe.

Instalare pentru stingere

Producătorii de echipamente de inducție au dezvoltat linii de instalații adecvate pentru un anumit proces tehnologic de tratare termică a metalului. Cuptorul pentru stingerea curenților de înaltă frecvență este o mașină de întărire sau un complex de întărire. Dacă întreprinderile produc o cantitate mare de produse care necesită tratament termic și de stingere, atunci este cel mai bine să achiziționați un complex Order, echipamentul care include tot ceea ce este necesar pentru prelucrarea metalelor confortabile.
Pachetul complexului de întărire include: instalarea inducției, mașina de întărire, modulul de răcire, manipulatorul, panoul de control și dacă clientul este necesar, apoi un set de inductori pentru prelucrarea produselor diferite forme și dimensiuni.
Mașina de întărire poate fi de două tipuri: orizontală și verticală. Mașina hardware orizontală este cea mai potrivită pentru prelucrarea produselor de peste 3000 mm lungime și verticală mai mică de 3000 mm lungime.

Întărirea TSF - Avantajele cuptoarelor de inducție

Instalarea pentru întărirea TDCH perfect copi cu funcțiile sale, din acest motiv a început rapid să ia pozițiile de lider între toate tipurile de încălzire astăzi.
În cuptoarele de inducție destinate întăririi TDH, există atât de multe avantaje. Principalele avantaje ale întăririi TWh:

  1. Întărirea hardware-ului are o înaltă calitate, deoarece căldura este formată direct în metal, distribuită uniform pe întreaga sa suprafață.
  2. Echipamentele pentru întărirea curenților de înaltă frecvență are o dimensiune compactă, datorită căreia nu ocupă o mulțime de spațiu în atelier și poate fi instalat în întreprinderile cu o zonă mică.
  3. Întărirea thDC apare într-o perioadă scurtă de timp, ceea ce face posibilă creșterea nivelului produsului produs.
  4. Încălzirea inducției pe dreapta este curată enologic. Nu dăunează și nu creează disconfort angajaților întreprinderii situate în atelier.
  5. Întărirea complexului ELSITE are un automatizat software.permițând producerea de întărire cu o precizie ridicată.

Hardware-ul de întărire devine din ce în ce mai popular, deci dacă nu ați achiziționat încă un echipament de inducție, atunci gândiți-vă la asta.