Hvad er induktionshærdning?

Induktionshærdning er fremstillingsprocessen, der producerer en overfladehærdning af et ledende materiale ved at placere dette materiale inden for et stort, hurtigt svingende magnetfelt.Magnetfeltet inducerer en midlertidig elektrisk strøm, der opvarmer materialet, men kun til en temmelig lav dybde.Materialet slukkes derefter straks i et bad.Opvarmning og pludselig afkøling forårsager krystaldannelse inden for de yderste lag af materialet, men kernematerialet påvirkes ikke og opretholder dets originale egenskaber.Denne dobbelte natur er et nøgleegenskab ved induktionshærdning.

Hærdningen af stål og andre metaller er længe blevet opnået ved at opvarme stykket i en flamme af en vis oprindelse eller i en ovn og derefter hurtigt droppe stykket i vand eller andet kølemiddel.Et hærdet metal gider ikke så let, glider lettere mod andre overflader og modstår slid.Stykket er også mere sprødt og kunne gå i stykker eller knuse lettere, når de ramte eller faldt.Ved kun at opvarme overfladen erhverves hårdhedskarakteristikken kun af overfladen.Resten af stykket bevarer styrken af det originale materiale.

Opvarmning af et metal eller andet ledende materiale ved ledningsevne eller direkte varme får hele stykket til at varme, fordi elektronerne er begejstrede og bliver mere mobile, hurtigt flyder fra varmere områder til køligereområder.Ved induktionshærdning induceres de ydre elektroner til at reagere på de svingende magnetiske felter ved at producere elektriske hvirvelstrømme.Disse strømme strømmer i små cirkler, når elektronerne reagerer på den konstant skiftende retning af magnetfeltet.Varmen har ikke et middel til at blive udført dybt ind i materialet.

Typen, størrelsen og ensartetheden af de krystaller, der dannes under det slukningstrin med induktionshærdning, bestemmer den ultimative kvalitet af det hærdede stykke.Materialet gennemgår en faseændring fra et fast stof til en krystal kaldet en diffusionsfri transformation.Atomerne bevæger sig i det væsentlige samtidig en meget kort afstand.I stål er en meget hård krystallinsk struktur kendt som martensit normalt den ønskede endelige form for overfladelaget.Martensitiske krystaller findes også i andre hærdede materialer, herunder keramik.

Anvendelser, der kræver stærke, men glatte, hårde overflader er ideelle kandidater til induktionshærdning.Drev-togkomponenter i biler, gear i mange applikationer, værktøj, der kræver tætte tolerancer, forme og højhastighedsfremstilling, der trimmer dele, drager alle fordel af den dobbelte karakter af induktionshærede dele.Processen er relativt billig;De største driftsomkostninger er selve energiindgangen.Induktionsovne kører fra tabel-topstørrelser til kapaciteter, der kan håndtere større raketkomponenter.Reproducerbare resultater af høj kvalitet er standard i disse operationer.