உலோகங்களின் தூண்டல் வெப்பம், கடினப்படுத்துதல் மற்றும் தூண்டல் உருகுதல்

சூடாக்கப்பட்ட உடலில் நேரடியாக வெப்பம் உருவாகும் வெப்பமாக்கல் மிகவும் சரியான வகையாகும். உடல் வழியாக மின்சாரத்தை செலுத்துவதன் மூலம் இந்த வெப்பமாக்கல் முறை நன்றாக செய்யப்படுகிறது. இருப்பினும், நேரடி - ஒரு மின்சுற்றில் ஒரு சூடான உடலைச் சேர்ப்பது தொழில்நுட்ப மற்றும் நடைமுறை காரணங்களுக்காக எப்போதும் சாத்தியமில்லை.

இந்த சந்தர்ப்பங்களில், தூண்டல் வெப்பமாக்கலைப் பயன்படுத்தி ஒரு சரியான வகை வெப்பத்தை உணர முடியும், அங்கு வெப்பம் சூடாக்கப்பட்ட உடலிலேயே உருவாகிறது, இது உலைகளின் சுவர்களில் அல்லது பிற வெப்பமூட்டும் கூறுகளில் தேவையற்ற, பொதுவாக பெரிய, ஆற்றல் நுகர்வுகளை நீக்குகிறது. எனவே, அதிகரித்த மற்றும் அதிக அதிர்வெண் கொண்ட மின்னோட்டங்களை உருவாக்கும் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த செயல்திறன் இருந்தபோதிலும், தூண்டல் வெப்பமாக்கலின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறன் பெரும்பாலும் அதிகமாக உள்ளது மற்ற வெப்பமூட்டும் முறைகளுடன்.

தூண்டல் முறையானது உலோகம் அல்லாத உடல்களை அவற்றின் தடிமன் முழுவதும் சமமாக விரைவாக வெப்பப்படுத்த அனுமதிக்கிறது.அத்தகைய உடல்களின் மோசமான வெப்ப கடத்துத்திறன், அவற்றின் உள் அடுக்குகளை வழக்கமான வழியில், அதாவது வெளியில் இருந்து வெப்பத்தை வழங்குவதன் மூலம் விரைவாக வெப்பமடைவதற்கான வாய்ப்பை விலக்குகிறது. தூண்டல் முறையில், வெளிப்புற அடுக்குகளிலும் உள் அடுக்குகளிலும் வெப்பம் ஒரே மாதிரியாக உருவாக்கப்படுகிறது, மேலும் வெளிப்புற அடுக்குகளின் தேவையான வெப்ப காப்பு செய்யப்படாவிட்டால் பிந்தையது அதிக வெப்பமடையும் அபாயமும் கூட இருக்கலாம்.

தூண்டல் வெப்பமாக்கலின் குறிப்பாக மதிப்புமிக்க சொத்து என்பது வெப்பமான உடலில் மிக அதிக ஆற்றல் செறிவுக்கான சாத்தியமாகும், இது துல்லியமான வீரியத்திற்கு எளிதில் ஏற்றது. மட்டுமே மின்சார வில் ஆற்றல் அடர்த்தியின் அதே வரிசையைப் பெறலாம், ஆனால் இந்த வெப்பமூட்டும் முறையைக் கட்டுப்படுத்துவது கடினம்.

தூண்டல் வெப்பமாக்கலின் பண்புகள் மற்றும் நன்கு அறியப்பட்ட நன்மைகள் பல தொழில்களில் அதன் பயன்பாட்டிற்கான பரந்த வாய்ப்புகளை உருவாக்கியுள்ளன. கூடுதலாக, வழக்கமான வெப்ப சிகிச்சை முறைகளுக்கு சாத்தியமில்லாத புதிய வகை கட்டமைப்புகளை உருவாக்க இது உங்களை அனுமதிக்கிறது.

ஒரு உடல் செயல்முறை

தூண்டல் உலைகள் மற்றும் சாதனங்களில், மின்சாரம் கடத்தும் சூடான உடலில் உள்ள வெப்பமானது, மாற்று மின்காந்த புலத்தால் அதில் தூண்டப்படும் நீரோட்டங்களால் வெளியிடப்படுகிறது. இந்த வழியில், நேரடி வெப்பம் இங்கே நடைபெறுகிறது.

உலோகங்களின் தூண்டல் வெப்பம் இரண்டு இயற்பியல் விதிகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது: ஃபாரடே-மேக்ஸ்வெல் மின்காந்த தூண்டல் விதி மற்றும் ஜூல்-லென்ஸ் சட்டம். உலோக உடல்கள் (வெற்றிடங்கள், பாகங்கள், முதலியன) வைக்கப்படுகின்றன மாற்று காந்தப்புலம், இது அவர்களுக்குள் ஒரு சூறாவளியைக் கிளறுகிறது மின்சார புலம்… தூண்டலின் EMF காந்தப் பாய்வின் மாற்ற விகிதத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. தூண்டல் EMF இன் செயல்பாட்டின் கீழ், சுழல் நீரோட்டங்கள் (உடல்களுக்குள் மூடப்பட்டிருக்கும்) உடல்களில் பாய்கிறது, வெப்பத்தை வெளியிடுகிறது ஜூல்-லென்ஸ் சட்டத்தின்படி… இந்த EMF உலோகத்தில் உருவாக்கப்பட்டது மாறுதிசை மின்னோட்டம், இந்த நீரோட்டங்களால் வெளியிடப்படும் வெப்ப ஆற்றல் உலோகத்தை வெப்பமாக்குகிறது. தூண்டல் வெப்பமாக்கல் நேரடி மற்றும் தொடர்பு இல்லாதது. மிகவும் பயனற்ற உலோகங்கள் மற்றும் உலோகக் கலவைகளை உருகுவதற்கு போதுமான வெப்பநிலையை அடைய இது உங்களை அனுமதிக்கிறது.

தீவிர தூண்டல் வெப்பம் அதிக தீவிரம் மற்றும் அதிர்வெண் கொண்ட மின்காந்த புலங்களில் மட்டுமே சாத்தியமாகும், அவை சிறப்பு சாதனங்களால் உருவாக்கப்படுகின்றன - தூண்டிகள். தூண்டிகள் 50 ஹெர்ட்ஸ் நெட்வொர்க் (தொழில்துறை அதிர்வெண் நிறுவல்கள்) அல்லது தனி ஆற்றல் மூலங்களால் இயக்கப்படுகின்றன - நடுத்தர மற்றும் உயர் அதிர்வெண் ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் மாற்றிகள்.

குறைந்த அதிர்வெண் மறைமுக தூண்டல் வெப்பமூட்டும் சாதனங்களின் எளிமையான தூண்டல் என்பது ஒரு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட கம்பி (நீட்டிக்கப்பட்ட அல்லது சுருள்) ஒரு உலோகக் குழாயின் உள்ளே வைக்கப்படுகிறது அல்லது அதன் மேற்பரப்பில் மிகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. குழாயில் உள்ள தூண்டல் கம்பி வழியாக மின்னோட்டம் பாயும்போது, ​​​​அது வெப்பமடைகிறது சுழல் நீரோட்டங்கள்… குழாயிலிருந்து வரும் வெப்பம் (ஒரு க்ரூசிபிள், கொள்கலனாகவும் இருக்கலாம்) சூடான ஊடகத்திற்கு மாற்றப்படுகிறது (குழாய், காற்று, முதலியன வழியாக பாயும் நீர்).

தூண்டல் வெப்பம் மற்றும் உலோகங்கள் கடினப்படுத்துதல்

நடுத்தர மற்றும் உயர் அதிர்வெண்களில் உலோகங்களின் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் நேரடி தூண்டல் வெப்பமாக்கல். இதற்காக, ஒரு சிறப்பு வடிவமைப்பு கொண்ட தூண்டிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தூண்டல் வெளியிடுகிறது மின்காந்த அலை, சூடுபிடித்த உடம்பில் விழுந்து அதிலேயே இறக்கும். உறிஞ்சப்பட்ட அலையின் ஆற்றல் உடலில் வெப்பமாக மாற்றப்படுகிறது. வெப்ப குணகம் உமிழப்படும் மின்காந்த அலையின் (தட்டையான, உருளை, முதலியன) உடலின் வடிவத்திற்கு நெருக்கமாக இருக்கும். எனவே, பிளாட் இண்டக்டர்கள் தட்டையான உடல்களை சூடாக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, உருளை (சோலெனாய்டு) தூண்டிகள் உருளை பணியிடங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.பொதுவான வழக்கில், தேவையான திசையில் மின்காந்த ஆற்றலைக் குவிக்க வேண்டியதன் காரணமாக அவை சிக்கலான வடிவத்தைக் கொண்டிருக்கலாம்.

தூண்டல் ஆற்றல் உள்ளீட்டின் சிறப்பியல்பு, ஓட்ட மண்டலத்தின் இடஞ்சார்ந்த ஏற்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்தும் திறன் ஆகும். சுழல் நீரோட்டங்கள்.

முதலில், மின்தூண்டியால் மூடப்பட்ட பகுதியில் சுழல் நீரோட்டங்கள் பாய்கின்றன. உடலின் ஒட்டுமொத்த அளவைப் பொருட்படுத்தாமல், தூண்டலுடன் காந்தத் தொடர்பில் இருக்கும் உடலின் அந்த பகுதி மட்டுமே வெப்பமடைகிறது.

இரண்டாவதாக, சுழல் மின்னோட்டம் சுழற்சி மண்டலத்தின் ஆழம் மற்றும் அதனால் ஆற்றல் வெளியீட்டு மண்டலம் மற்ற காரணிகளுடன், தூண்டல் மின்னோட்டத்தின் அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்தது (குறைந்த அதிர்வெண்களில் அதிகரிக்கிறது மற்றும் அதிகரிக்கும் அதிர்வெண் குறைகிறது).

தூண்டலிலிருந்து வெப்பமான மின்னோட்டத்திற்கு ஆற்றல் பரிமாற்றத்தின் செயல்திறன் அவற்றுக்கிடையேயான இடைவெளியின் அளவைப் பொறுத்தது மற்றும் அது குறையும் போது அதிகரிக்கிறது.

தூண்டல் வெப்பமாக்கல் எஃகு பொருட்களின் மேற்பரப்பு கடினப்படுத்துதலுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது, பிளாஸ்டிக் சிதைவு (ஃபோர்ஜிங், ஸ்டாம்பிங், அழுத்துதல், முதலியன), உலோக உருகுதல், வெப்ப சிகிச்சை (அனீலிங், டெம்பரிங், சாதாரணமாக்குதல், கடினப்படுத்துதல்), வெல்டிங், லேயரிங், மெட்டல் பிரேசிங் ஆகியவற்றிற்கு வெப்பமாக்குகிறது.

மறைமுக தூண்டல் வெப்பமூட்டும் செயல்முறை உபகரணங்கள் (குழாய்கள், கொள்கலன்கள், முதலியன), வெப்பமூட்டும் திரவ ஊடகம், உலர்த்தும் பூச்சுகள், பொருட்கள் (உதாரணமாக, மரம்) பயன்படுத்தப்படுகிறது. தூண்டல் வெப்ப நிறுவல்களின் மிக முக்கியமான அளவுரு அதிர்வெண் ஆகும். ஒவ்வொரு செயல்முறைக்கும் (மேற்பரப்பு கடினப்படுத்துதல், வெப்பமாக்கல் மூலம்) சிறந்த தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார குறிகாட்டிகளை வழங்கும் உகந்த அதிர்வெண் வரம்பு உள்ளது. தூண்டல் வெப்பமாக்கலுக்கு 50 ஹெர்ட்ஸ் முதல் 5 மெகா ஹெர்ட்ஸ் வரையிலான அதிர்வெண்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

தூண்டல் வெப்பத்தின் நன்மைகள்

1) வெப்பமான உடலுக்கு நேரடியாக மின்சார ஆற்றலை மாற்றுவது கடத்தும் பொருட்களின் நேரடி வெப்பத்தை அனுமதிக்கிறது. இந்த வழக்கில், மறைமுக நடவடிக்கை கொண்ட நிறுவல்களுடன் ஒப்பிடும்போது வெப்ப விகிதம் அதிகரிக்கிறது, அங்கு தயாரிப்பு மேற்பரப்பில் இருந்து மட்டுமே சூடாகிறது.

2) வெப்பமான உடலுக்கு நேரடியாக மின்சார ஆற்றலை மாற்றுவதற்கு தொடர்பு சாதனங்கள் தேவையில்லை. வெற்றிட மற்றும் பாதுகாப்பு வழிமுறைகள் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​தானியங்கி உற்பத்தி உற்பத்தியின் நிலைமைகளில் இது வசதியானது.

3) மேற்பரப்பு விளைவின் நிகழ்வு காரணமாக, வெப்பமான உற்பத்தியின் மேற்பரப்பு அடுக்கில் அதிகபட்ச சக்தி வெளியிடப்படுகிறது. எனவே, குளிர்ச்சியின் போது தூண்டல் வெப்பம் உற்பத்தியின் மேற்பரப்பு அடுக்கின் விரைவான வெப்பத்தை வழங்குகிறது. இது ஒப்பீட்டளவில் பிசுபிசுப்பான நடுத்தரத்துடன் பகுதியின் உயர் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையைப் பெறுவதை சாத்தியமாக்குகிறது. மற்ற மேற்பரப்பு கடினப்படுத்துதல் முறைகளை விட தூண்டல் மேற்பரப்பு கடினப்படுத்துதல் வேகமானது மற்றும் சிக்கனமானது.

4) பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் தூண்டல் வெப்பமாக்கல் உற்பத்தித்திறனை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் வேலை நிலைமைகளை மேம்படுத்துகிறது.

தூண்டல் உருகும் உலை

ஒரு தூண்டல் உலை அல்லது சாதனம் ஒரு வகை மின்மாற்றியாக கருதப்படுகிறது, இதில் முதன்மை சுருள் (இண்டக்டர்) ஒரு மாற்று மின்னோட்ட மூலத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் சூடான உடலே இரண்டாம் நிலை சுருளாக செயல்படுகிறது.

தூண்டல் உருகும் உலைகளின் வேலை செயல்முறை குளியல் அல்லது சிலுவையில் திரவ உலோகத்தின் எலக்ட்ரோடைனமிக் மற்றும் வெப்ப இயக்கத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இது ஒரே கலவை மற்றும் தொகுதி முழுவதும் அதன் சீரான வெப்பநிலையுடன் உலோகத்தைப் பெற பங்களிக்கிறது, அத்துடன் குறைந்த உலோக கழிவுகள் (பல மடங்கு குறைவாக வில் உலைகளை விட சற்று).

தூண்டல் உருகும் உலைகள் எஃகு, வார்ப்பிரும்பு, இரும்பு அல்லாத உலோகங்கள் மற்றும் உலோகக்கலவைகள் போன்ற வடிவங்கள் உட்பட வார்ப்புகளின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

தூண்டல் உருகும் உலைகளை தொழில்துறை அதிர்வெண் சேனல் உலைகள் மற்றும் தொழில்துறை, நடுத்தர மற்றும் உயர் அதிர்வெண் க்ரூசிபிள் உலைகள் என பிரிக்கலாம்.

தூண்டல் குழாய் உலை என்பது மின்மாற்றி, பொதுவாக மின் அதிர்வெண்ணில் (50 ஹெர்ட்ஸ்). மின்மாற்றியின் இரண்டாம் நிலை முறுக்கு உருகிய உலோக முறுக்கு ஆகும். உலோகம் ஒரு வளைய ஒளிவிலகல் சேனலில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

முக்கிய காந்தப் பாய்வு சேனலின் உலோகத்தில் ஒரு EMF ஐத் தூண்டுகிறது, EMF ஒரு மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது, மின்னோட்டம் உலோகத்தை வெப்பப்படுத்துகிறது, எனவே ஒரு தூண்டல் சேனல் உலை குறுகிய சுற்று பயன்முறையில் இயங்கும் மின்மாற்றிக்கு ஒத்ததாகும்.

சேனல் உலைகளின் தூண்டிகள் நீளமான செப்புக் குழாயால் செய்யப்படுகின்றன, அது நீர்-குளிர்ச்சியடைகிறது, அடுப்பின் சேனல் பகுதி விசிறி அல்லது மையப்படுத்தப்பட்ட காற்று அமைப்பு மூலம் குளிர்விக்கப்படுகிறது.

சேனல் தூண்டல் உலைகள் ஒரு வகை உலோகத்திலிருந்து மற்றொரு வகைக்கு அரிதான மாற்றங்களுடன் தொடர்ச்சியான செயல்பாட்டிற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. சேனல் தூண்டல் உலைகள் முக்கியமாக அலுமினியம் மற்றும் அதன் உலோகக் கலவைகள், அத்துடன் தாமிரம் மற்றும் அதன் சில உலோகக் கலவைகளை உருகுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஃபவுண்டரி அச்சுகளில் வார்ப்பதற்கு முன் திரவ இரும்பு, இரும்பு அல்லாத உலோகங்கள் மற்றும் உலோகக்கலவைகளை வைத்திருப்பதற்கும் சூடாக்குவதற்கும் மற்ற தொடர் உலைகள் மிக்சர்களாக நிபுணத்துவம் பெற்றவை.

தூண்டல் சிலுவை உலைகளின் செயல்பாடு மின்காந்த ஆற்றலை ஒரு கடத்தும் கட்டணத்தால் உறிஞ்சப்படுவதை அடிப்படையாகக் கொண்டது. செல் ஒரு உருளை சுருளுக்குள் வைக்கப்படுகிறது - ஒரு தூண்டல். மின் பார்வையில், தூண்டல் சிலுவை உலை என்பது ஒரு குறுகிய சுற்று காற்று மின்மாற்றி ஆகும், அதன் இரண்டாம் நிலை முறுக்கு ஒரு கடத்தும் கட்டணமாகும்.

இண்டக்ஷன் க்ரூசிபிள் உலைகள் முக்கியமாக டை காஸ்டிங் உலோகங்களை ஒரு தொகுதி இயக்க முறைமையில் உருகுவதற்கும், இயக்க முறையைப் பொருட்படுத்தாமல், சேனல் உலைகளின் புறணியை மோசமாக பாதிக்கும் வெண்கலங்கள் போன்ற சில உலோகக் கலவைகளை உருகுவதற்கும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.