Máquinas de endurecimento por indução

O endurecimento por indução pode ser aplicado a vários metais, como aço, ferro fundido, aço inoxidável, alumínio, cobre, latão e titânio. No entanto, nem todos os metais podem ser temperados com o mesmo meio ou método de têmpera. A escolha do meio de têmpera depende do tipo, composição e formato do metal, bem como da dureza e microestrutura desejadas. Alguns meios de têmpera comuns são água, óleo, ar, soluções poliméricas ou gases inertes.

A frequência da fonte de alimentação de aquecimento por indução para o endurecimento da peça é um parâmetro importante que afeta a profundidade do aquecimento, a eficiência e a qualidade do processo de endurecimento por indução. A seleção da frequência depende de vários fatores, como formato, tamanho, material e requisitos de dureza da peça de trabalho, tipo e design da bobina de indução, potência e tempo do ciclo de aquecimento e custo e disponibilidade do equipamento .

De modo geral, quanto maior a frequência, menor será a profundidade de aquecimento e vice-versa. Portanto, para peças que requerem endurecimento superficial, como peças finas ou pequenas, são preferidas fontes de alimentação de alta frequência. Para peças que requerem endurecimento profundo, como peças grossas ou grandes, fontes de alimentação de baixa ou média frequência são mais adequadas. No entanto, outros fatores também precisam ser considerados, como o efeito pelicular, a distribuição de correntes parasitas, a permeabilidade magnética e a resistividade elétrica do material da peça. Esses fatores afetam a profundidade de penetração e a uniformidade de aquecimento da corrente de indução.

A seleção da frequência também depende do tipo e design da bobina de indução. A bobina é um componente crucial do sistema de endurecimento por indução, pois determina a forma e a distribuição do campo magnético que induz a corrente na peça. A bobina deve corresponder à frequência e potência da fonte de alimentação para obter eficiência e desempenho ideais. A bobina também deve ser moldada para se ajustar ao contorno da peça de trabalho para garantir aquecimento e endurecimento uniformes. Para geometrias complexas, como engrenagens ou eixos, podem ser necessárias bobinas especiais para obter padrões de endurecimento precisos.

A potência e o tempo do ciclo de aquecimento também são fatores importantes para a seleção da frequência. A potência e o tempo determinam a quantidade de calor fornecida à peça de trabalho e afetam a profundidade e a qualidade da dureza. A potência e o tempo devem ser ajustados de acordo com a frequência e o material da peça de trabalho para atingir a temperatura de austenitização e a taxa de têmpera desejadas. Geralmente, frequências mais altas requerem potências mais altas e tempos mais curtos, enquanto frequências mais baixas requerem potências mais baixas e tempos mais longos. No entanto, uma potência muito alta ou um tempo muito curto pode causar superaquecimento ou rachaduras na superfície da peça, enquanto uma potência muito baixa ou um tempo muito longo pode causar endurecimento insuficiente ou distorção excessiva.

O custo e a disponibilidade do equipamento também são considerações práticas para a seleção da frequência. Diferentes frequências requerem diferentes tipos de fontes de alimentação e bobinas, que podem variar em preço e disponibilidade. Frequências mais altas geralmente requerem equipamentos mais caros e sofisticados do que frequências mais baixas. Portanto, a seleção da frequência também deve levar em conta o orçamento e os recursos do usuário.

Para resumir, não existe uma frequência ideal única para peças de endurecimento por indução. A seleção da frequência deve ser baseada em uma análise detalhada de vários fatores e critérios que afetam o processo de endurecimento por indução. Algumas diretrizes gerais para seleção de frequência são:

• Para endurecimento superficial (menos de 1 mm), use fontes de alimentação de alta frequência (acima de 50 kHz).
• Para endurecimento médio (1-3 mm), use fontes de alimentação de média frequência (10-50 kHz).
• Para endurecimento profundo (mais de 3 mm), use fontes de alimentação de baixa frequência (abaixo de 10 kHz).
• Para geometrias complexas ou padrões precisos, use bobinas especiais ou técnicas de endurecimento por varredura.
• Para alta taxa de produção ou qualidade, use alta potência e pouco tempo.
• Para baixo custo ou disponibilidade, use baixo consumo de energia e muito tempo.

A escolha da máquina de têmpera por indução certa depende de vários fatores, como tipo, tamanho, formato e material da peça, o padrão e profundidade de dureza desejados, a taxa e qualidade de produção e o orçamento e disponibilidade do equipamento. Aqui estão algumas diretrizes gerais para ajudá-lo a escolher a máquina de têmpera por indução certa para sua aplicação:

• Determine o método de endurecimento por indução: Dependendo da geometria e do tamanho da peça de trabalho, você pode escolher entre diferentes métodos de endurecimento por indução, como endurecimento por rotação, endurecimento dente por dente, endurecimento por folga ou ponta por ponta. endurecimento. O endurecimento por rotação é adequado para engrenagens pequenas ou médias que podem ser envolvidas por uma bobina de indução e giradas em alta velocidade. O endurecimento dente a dente é adequado para engrenagens grandes ou complexas que requerem controle preciso do ciclo de aquecimento e têmpera de cada dente. O endurecimento lacuna por lacuna é uma variação do endurecimento dente por dente que aquece e extingue uma lacuna entre dois dentes de cada vez. O endurecimento ponta a ponta é outra variação do endurecimento dente a dente que aquece e endurece apenas a ponta de cada dente.
• Selecione a fonte de alimentação para aquecimento por indução: A fonte de alimentação para aquecimento por indução é o dispositivo que gera a corrente alternada que flui pela bobina de indução e cria o campo eletromagnético que aquece a peça. A fonte de alimentação deve corresponder aos requisitos de frequência, potência, tensão e corrente da bobina de indução e da peça de trabalho. A seleção da frequência depende da profundidade e uniformidade do aquecimento, das propriedades do material e do design da bobina da peça de trabalho. Geralmente, frequências mais altas produzem profundidades de aquecimento mais rasas e frequências mais baixas produzem profundidades de aquecimento mais profundas. A seleção da potência depende do tempo e temperatura de aquecimento, das propriedades do material e do design da bobina da peça de trabalho. Geralmente, potências mais altas produzem taxas de aquecimento mais rápidas e temperaturas mais altas.
• Escolha a bobina de indução: A bobina de indução é o componente que envolve ou entra em contato com a peça e transfere a energia eletromagnética para ela. A bobina deve ser projetada para se ajustar ao formato e tamanho da peça de trabalho e para criar um campo magnético uniforme ao seu redor. A bobina também deve ser resfriada com água para evitar superaquecimento e danos. O design da bobina afeta a eficiência e o desempenho do processo de endurecimento por indução.
• Selecione o meio de têmpera: O meio de têmpera é a substância que resfria a peça aquecida e cria uma estrutura martensítica endurecida em sua superfície. O meio de têmpera deve ser escolhido de acordo com o tipo, composição e formato da peça, bem como a dureza e microestrutura desejadas. Alguns meios de têmpera comuns são água, óleo, ar, soluções poliméricas ou gases inertes. Cada meio de têmpera tem diferentes taxas de resfriamento e efeitos na peça.
• Considere outros equipamentos opcionais: Dependendo de sua aplicação e necessidades específicas, você também pode considerar adicionar alguns equipamentos opcionais à sua máquina de endurecimento por indução, como bobinas de indução personalizadas, interruptor de pé, cabos flexíveis personalizados, sistema de água de resfriamento, sistema automático de carga e descarga, sistema de transporte ou sistema de controle remoto PLC. Esses equipamentos opcionais podem aumentar a eficiência, qualidade, conveniência ou segurança de sua produção.