Vad är induktionshärdning?

Induktionshärdning är tillverkningsprocessen som producerar en ythärdning av ett ledande material genom att placera det materialet i ett stort, snabbt fluktuerande magnetfält.Magnetfältet inducerar en tillfällig elektrisk ström som värmer materialet men endast till ett ganska grunt djup.Materialet släcks sedan omedelbart i ett bad.Uppvärmningen och plötsligt kylning orsakar kristallbildning i de yttersta skikten av materialet, men kärnmaterialet påverkas inte och upprätthåller sina ursprungliga egenskaper.Denna dubbla natur är en viktig egenskap för induktionshärdning.

Hårdning av stål och andra metaller har länge uppnåtts genom att värma stycket i en låga av något ursprung eller i en ugn och sedan snabbt släppa biten i vatten eller annan kylvätska.En härdad metall tår inte lika lätt, glider lättare mot andra ytor och motstår slitage.Stycket är också mer sprött och kan brytas eller krossa lättare när det slogs eller tappas.Genom att bara värma upp ytan förvärvas hårdhetskarakteristiken endast av ytan.Resten av stycket behåller styrkan hos det ursprungliga materialet.

Uppvärmning av en metall eller annat ledande material genom konduktans eller direkt värme får hela biten att värma eftersom elektronerna är upphetsade och blir mer mobila, snabbt flyter från varmare områden till svalareområden.Vid induktionshärdning induceras de yttre elektronerna att reagera på de fluktuerande magnetfälten genom att producera elektriska virvelströmmar.Dessa strömmar flyter i små cirklar när elektronerna svarar på den ständigt föränderliga riktningen för magnetfältet.Värmen har inte ett sätt att genomföras djupt in i materialet.

Typ, storlek och enhetlighet på kristallerna som bildas under släckningssteget för induktionshärdning bestämmer den ultimata kvaliteten på den härdade stycket.Materialet genomgår en fasförändring från en fast till en kristall som kallas en diffusionslös omvandling.Atomerna rör sig i huvudsak samtidigt ett mycket kort avstånd.I stål är en mycket hård kristallin struktur känd som martensit vanligtvis den önskade slutliga formen av ytskiktet.Martensitiska kristaller finns också i andra härdade material, inklusive keramik.

Applikationer som kräver starka men släta, hårda ytor är idealiska kandidater för induktionshärdning.Drivkraftskomponenter i bilar, växlar i många applikationer, verktyg som kräver nära toleranser, formar och höghastighetstillverkningsverksamhet som trimmar delar alla drar nytta av den dubbla naturen hos induktionshärdade delar.Processen är relativt billig;Den största driftskostnaden är själva energiinmatningen.Induktionsugnar körs från bordstorlekar till kapacitet som kan hantera stora raketkomponenter.Reproducerbara resultat av hög kvalitet är standard i dessa operationer.