誘導溶解機

Q: 電磁誘導とは何ですか?

電磁誘導は 1831 年にマイケル ファラデーによって発見され、ジェームス クラーク マクスウェルはそれをファラデーの誘導の法則として数学的に説明しました。電磁誘導は、磁場の変化による電圧生成 (起電力) によって生成される電流です。これは、導体が接触したときに発生します。移動する磁場に置かれる場合 (AC 電源を使用する場合)、または導体が静止磁場内で常に移動している場合。以下に示す設定に従って、Michael Faraday は回路の電圧を測定するためにデバイスに接続された導線を配置しました。棒磁石がコイル内を移動すると、電圧検出器が回路内の電圧を測定します。実験を通じて、この電圧生成に影響を与える特定の要因があることを発見しました。彼らです：
コイルの数: 誘導電圧はワイヤの巻き数/コイルの数に直接比例します。巻数が多いほど発生する電圧は大きくなります

磁場の変化: 磁場の変化は誘導電圧に影響を与えます。これは、導体の周囲に磁場を移動するか、磁場の中で導体を移動することによって実行できます。
誘導に関連する次の概念も確認してください。
誘導 – 自己誘導と相互誘導
電磁気
磁気誘導式。

Q：誘導加熱とは何ですか？

基本誘導は、導電性材料 (銅など) のコイルから始まります。電流がコイルを流れると、コイル内およびその周囲に磁場が生成されます。磁界が機能する能力は、コイルの設計とコイルを流れる電流の量によって決まります。
磁場の方向は電流の方向に依存するため、コイルには交流電流が流れます。

交流の周波数と同じ速度で磁場の方向が変化します。60Hz の AC 電流により、磁場の方向が 1 秒間に 60 回切り替わります。400kHz の AC 電流により、磁場は 1 秒間に 400,000 回切り替わります。導電性材料であるワークピースが変化する磁場 (たとえば、AC で生成された磁場) に置かれると、ワークピース内に電圧が誘導されます。 （ファラデーの法則）。誘導電圧により電子の流れ、つまり電流が発生します。ワークに流れる電流は、コイルに流れる電流とは逆方向に流れます。これは、ワークピース内の電流の周波数を制御することで、ワークピース内の電流の周波数を制御できることを意味します。

電流が媒体を流れると、電子の移動に対してある程度の抵抗が生じます。この抵抗は熱として現れます (ジュール加熱効果)。電子の流れに対してより抵抗力のある材料は、電流が流れるとより多くの熱を放出しますが、誘導電流を使用して高伝導性材料 (銅など) を加熱することは確かに可能です。この現象は誘導加熱にとって重要です。誘導加熱には何が必要ですか?これらすべてのことから、誘導加熱を行うには 2 つの基本的なものが必要であることがわかります。
変化する磁場

磁場中に置かれた導電性材料
誘導加熱は他の加熱方法とどう違うのですか?
誘導を使わずに物体を加熱する方法はいくつかあります。より一般的な産業慣行には、ガス炉、電気炉、塩浴などがあります。これらの方法はすべて、熱源 (バーナー、発熱体、液体塩) から対流と放射を介した製品への熱伝達に依存しています。製品の表面が加熱されると、熱伝導により熱が製品内に伝わります。
誘導加熱製品は、製品表面への熱の伝達に対流や放射に依存しません。その代わり、電流が流れることにより製品表面に熱が発生します。製品表面の熱は熱伝導により製品内に伝わります。

誘導電流により直接発熱する深さは、電気基準深さと呼ばれるものに依存します。電気基準深さは、ワークに流れる交流電流の周波数に大きく依存します。より高い周波数の電流はより浅い電気基準の深さをもたらし、より低い周波数の電流はより深い電気基準の深さをもたらします。この深さは、ワークピースの電気的および磁気的特性にも依存します。
高周波および低周波の電気基準深さInductotherm グループ会社は、これらの物理的および電気的現象を利用して、特定の製品および用途向けに加熱ソリューションをカスタマイズします。電力、周波数、コイル形状を慎重に制御することで、Inductotherm グループ各社は、用途を問わず、高レベルのプロセス制御と信頼性を備えた装置を設計できます。誘導溶解
多くのプロセスにとって、溶解は有用な製品を製造するための最初のステップです。誘導溶解は高速かつ効率的です。誘導コイルの形状を変更することにより、誘導溶解炉は、コーヒーマグの体積から数百トンの溶融金属に至るまでの範囲のサイズの装入物を保持することができます。さらに、Inductotherm グループ企業は、周波数と電力を調整することで、鉄、鋼、ステンレス鋼合金、銅および銅ベースの合金、アルミニウム、シリコンなどを含むほぼすべての金属および材料を加工できます。誘導装置は、可能な限り効率を高めるために、各用途に合わせてカスタム設計されています。誘導溶解に固有の主な利点は、誘導撹拌です。誘導炉では、電磁場によって生成された電流によって金属装入材料が溶解または加熱されます。金属が溶融すると、この場によって浴も移動します。これを誘導撹拌といいます。この一定の動きによって浴が自然に混合され、より均一な混合物が生成され、合金化が促進されます。撹拌の量は、炉の大きさ、金属に投入される電力、電磁場の周波数、種類によって決まります。

炉内の金属の数。特定の炉内の誘導撹拌の量は、必要に応じて特別な用途に合わせて操作できます。誘導真空溶解誘導加熱は磁場を使用して行われるため、ワークピース (または負荷) を耐火物またはその他の手段によって誘導コイルから物理的に隔離できます。非導電性媒体。磁場はこの材料を通過し、その中に含まれる負荷に電圧を誘導します。これは、積荷またはワークピースを真空下または注意深く制御された雰囲気内で加熱できることを意味します。これにより、反応性金属 (Ti、Al)、特殊合金、シリコン、グラファイト、その他の敏感な導電性材料の処理が可能になります。誘導加熱一部の燃焼方法とは異なり、誘導加熱はバッチサイズに関係なく正確に制御できます。

誘導コイルを介して電流、電圧、周波数を変化させると、微調整された加熱処理が行われ、肌焼き、焼き戻し、焼きなまし、その他の熱処理などの精密な用途に最適です。自動車、航空宇宙、光ファイバー、弾薬の接着、ワイヤーの硬化、スプリングワイヤーの焼き戻しなどの重要な用途には、高レベルの精度が不可欠です。誘導加熱は、チタン、貴金属、高度な複合材料を含む特殊金属の用途に最適です。IHで可能な正確な加熱制御は比類のないものです。さらに、真空るつぼ加熱用途と同じ加熱原理を使用して、誘導加熱を大気中で継続的に行うことができます。例えばステンレス鋼管やパイプの光輝焼鈍。

高周波誘導溶接
高周波 (HF) 電流を使用して誘導を行うと、均一な溶接が可能になります。このアプリケーションでは、非常に浅い電気基準深度を HF 電流で実現できます。この場合、金属のストリップは連続的に形成され、精密に設計された一連のロールを通過します。その唯一の目的は、形成されたストリップの端を押し合わせて溶接を行うことです。形成されたストリップがロールのセットに到達する直前に、誘導コイルを通過します。この場合、電流は、形成されたチャネルの外側の周りではなく、ストリップのエッジによって作成される幾何学的な「V字型」に沿って流れます。電流がストリップのエッジに沿って流れると、ストリップのエッジは適切な溶接温度 (材料の溶融温度未満) まで加熱されます。エッジが押し合わされると、すべての破片、酸化物、その他の不純物が押し出され、固体状態の鍛造溶接が形成されます。

将来 高度に加工された材料、代替エネルギーの時代が到来し、発展途上国に力を与える必要があるため、誘導のユニークな機能は、未来のエンジニアや設計者に高速、効率的、正確な加熱方法を提供します。