Nieuws

An inductie smeltovenEen inductieoven is een elektrische oven die gebruikmaakt van het inductieverwarmingseffect om materialen te verwarmen of te smelten. De belangrijkste onderdelen van een inductieoven zijn sensoren, de ovenbehuizing, de voeding, condensatoren en het besturingssysteem.

De belangrijkste onderdelen van een inductieoven zijn sensoren, de ovenbehuizing, de voeding, condensatoren en het besturingssysteem.

Onder invloed van wisselende elektromagnetische velden in een inductieoven worden wervelstromen in het materiaal opgewekt, wat leidt tot verhitting of smelten. Door de roerende werking van dit wisselende magnetische veld blijven de samenstelling en temperatuur van het materiaal in de oven relatief uniform. De smeedtemperatuur kan oplopen tot 1250 ℃ en de smelttemperatuur tot 1650 ℃.

Naast verhitting of smelten in de atmosfeer, kunnen inductieovens ook verhitting of smelten in vacuüm en beschermende atmosferen zoals argon en neon om aan speciale kwaliteitseisen te voldoen. Inductieovens hebben uitstekende voordelen bij het permeëren of smelten van zachtmagnetische legeringen, hoogweerstandslegeringen, platina-legeringen, hittebestendige, corrosiebestendige en slijtvaste legeringen, en zuivere metalen. Inductieovens worden doorgaans onderverdeeld in inductieverwarmingsovens en smeltovens.

Een elektrische oven die materialen verwarmt door middel van een geïnduceerde stroom die wordt opgewekt door een inductiespoel. Bij het verwarmen van metalen materialen worden deze in smeltkroezen van vuurvast materiaal geplaatst. Bij het verwarmen van niet-metalen materialen worden deze in een grafietkroes geplaatst. Wanneer de frequentie van de wisselstroom wordt verhoogd, neemt de frequentie van de geïnduceerde stroom navenant toe, wat resulteert in een toename van de warmteontwikkeling. De inductieoven verwarmt snel, bereikt hoge temperaturen, is eenvoudig te bedienen en te regelen, en de materialen raken minder vervuild tijdens het verwarmingsproces, waardoor de productkwaliteit gewaarborgd blijft. De oven wordt voornamelijk gebruikt voor het smelten van speciale materialen die hoge temperaturen vereisen, maar kan ook worden gebruikt als verwarmings- en regelapparatuur voor het kweken van eenkristallen uit een smelt.

Smeltovens worden onderverdeeld in twee categorieën: inductieovens met kern en inductieovens zonder kern.

Een kerninductieoven heeft een ijzeren kern die door de inductor loopt en wordt aangedreven door een netfrequentievoeding. Deze oven wordt voornamelijk gebruikt voor het smelten en isoleren van diverse metalen zoals gietijzer, messing, brons, zink, enz., met een elektrisch rendement van meer dan 90%. De oven kan gebruikmaken van restmaterialen, heeft lage smeltkosten en een maximale ovencapaciteit van 270 ton.

De kernloze inductieoven heeft geen ijzeren kern die door de inductor loopt en is onderverdeeld in netfrequentie-inductieovens, driefrequentie-inductieovens, generatorset-middenfrequentie-inductieovens, thyristor-middenfrequentie-inductieovens en hoogfrequentie-inductieovens.

Ondersteunende apparatuur

De complete uitrusting van de middenfrequentie-inductieoven omvat: de voeding en elektrische besturing, de ovenbehuizing, de transmissie-inrichting en het waterkoelsysteem.

werkingsprincipe

Wanneer wisselstroom door de inductiespoel loopt, ontstaat er een wisselend magnetisch veld rond de spoel. Het geleidende materiaal in de oven wekt onder invloed van dit wisselende magnetische veld een geïnduceerde potentiaal op. Hierdoor ontstaat een elektrische stroom (wervelstroom) op een bepaalde diepte in het oppervlak van het ovenmateriaal, waardoor het materiaal wordt verhit en gesmolten.

(1) Snelle opwarmtijd, hoge productie-efficiëntie, minder oxidatie en ontkoling, besparing op materiaal- en smeedmatrijzen

Omdat het principe van inductieverwarming met middelhoge frequentie elektromagnetische inductie is, wordt de warmte in het werkstuk zelf gegenereerd. Gewone werknemers kunnen na gebruik van een elektrische oven met middelhoge frequentie al binnen tien minuten verder werken aan smeedwerkzaamheden, zonder dat er vooraf professioneel ovenpersoneel nodig is voor het inbranden en afdichten van de oven. Ook hoeft u zich geen zorgen te maken over het verlies van verhitte werkstukken in een kolenoven als gevolg van stroomuitval of storingen.

Door de snelle opwarmtijd van deze verwarmingsmethode treedt er zeer weinig oxidatie op. In vergelijking met kolenovens bespaart elke ton smeedwerk minstens 20-50 kilogram staalgrondstof, en de materiaalbenutting kan oplopen tot 95%.

Door de gelijkmatige verwarming en het minimale temperatuurverschil tussen de kern en het oppervlak, verlengt deze verwarmingsmethode de levensduur van de smeedmatrijs aanzienlijk, en de oppervlakteruwheid van het smeedstuk is bovendien minder dan 50 µm.

(2) Superieure werkomgeving, verbeterde werkomgeving en bedrijfsimago voor werknemers, milieuvriendelijk en laag energieverbruik

In tegenstelling tot kolenkachels stellen inductieovens werknemers niet langer bloot aan de hitte en rook van kolenkachels in de brandende zon, waardoor ze voldoen aan de diverse eisen van de milieudienst. Tegelijkertijd dragen ze bij aan het imago van het bedrijf en de toekomstige ontwikkelingsrichting van de smeedindustrie.

(3) Gelijkmatige verwarming, minimaal temperatuurverschil tussen de kern en het oppervlak, en hoge nauwkeurigheid van de temperatuurregeling

Inductieverwarming genereert warmte in het werkstuk zelf, wat resulteert in een gelijkmatige verwarming en een minimaal temperatuurverschil tussen de kern en het oppervlak. De toepassing van een temperatuurregelsysteem maakt een nauwkeurige temperatuurregeling mogelijk, wat de productkwaliteit en het slagingspercentage verbetert.

netfrequentie

Een industriële frequentie-inductieoven is een inductieoven die gebruikmaakt van industriële frequentie (50 of 60 Hz) als energiebron. De industriële frequentie-inductieoven is uitgegroeid tot een veelgebruikte smeltoven. Hij wordt voornamelijk gebruikt voor het smelten van grijs gietijzer, smeedbaar gietijzer, nodulair gietijzer en gelegeerd gietijzer. Daarnaast wordt hij ook gebruikt als isolatieoven. De industriële frequentie-inductieoven heeft de koepeloven in de gieterijproductie grotendeels vervangen.

Vergeleken met de koepeloven heeft de industriële frequentie-inductieoven veel voordelen, zoals eenvoudige controle van de samenstelling en temperatuur van het gesmolten ijzer, een laag gehalte aan gassen en insluitsels in de gietstukken, geen milieuvervuiling, energiebesparing en verbeterde arbeidsomstandigheden. Daarom hebben industriële frequentie-inductieovens zich de laatste jaren snel ontwikkeld.

De complete set apparatuur voor de industriële frequentie-inductieoven bestaat uit vier hoofdonderdelen.

1. Ovenbehuizing

De behuizing van de industriële frequentie-inductieoven voor het smelten van gietijzer bestaat uit twee inductieovens (één voor het smelten en de andere als back-up), een ovendeksel, een ovenframe, een kantelbare olietank en een mechanisme voor het openen en sluiten van het ovendeksel.

2. Elektrisch gedeelte

Het elektrische gedeelte bestaat uit vermogenstransformatoren, hoofdschakelaars, balanceerreactoren, balanceercondensatoren, compensatiecondensatoren en elektrische bedieningsconsoles.

3. Waterkoelsysteem

Het koelwatersysteem omvat condensatorkoeling, inductorkoeling en koeling van flexibele kabels. Het koelwatersysteem bestaat uit een waterpomp, een circulatietank of koeltoren en leidingafsluiters.

4. Hydraulisch systeem

Het hydraulische systeem omvat een olietank, een oliepomp, een oliepompmotor, hydraulische leidingen en kleppen, en een hydraulisch bedieningsplatform.

Middelfrequentie

Een inductieoven met een voedingsfrequentie tussen 150 en 10000 Hz wordt een middenfrequentie-inductieoven genoemd, en de hoofdfrequentie ligt tussen 150 en 2500 Hz. De voeding van inductieovens met een lage frequentie die in de binnenlandse markt verkrijgbaar zijn, heeft drie frequenties: 150, 1000 en 2500 Hz.

Een inductieoven met middelhoge frequentie is een speciaal metallurgisch apparaat dat geschikt is voor het smelten van hoogwaardig staal en legeringen. In vergelijking met inductieovens met een vaste werkfrequentie heeft deze de volgende voordelen:

(1) Snelle smeltsnelheid en hoge productie-efficiëntie. De vermogensdichtheid van middenfrequentie-inductieovens is hoog en het vermogen per ton staal is ongeveer 20-30% hoger dan dat van industriële frequentie-inductieovens. Daarom is de smeltsnelheid van de middenfrequentie-inductieoven onder dezelfde omstandigheden hoog en de productie-efficiëntie hoog.

(2) Sterk aanpassingsvermogen en flexibel gebruik. Bij een middenfrequentie-inductieoven kan de gesmolten staal in elke oven volledig worden afgevoerd, waardoor het wisselen van staalsoort eenvoudig is. Bij een industriële frequentie-inductieoven kan de gesmolten staal echter niet volledig worden afgevoerd; een deel van de gesmolten staal moet worden bewaard voor de volgende oven. Hierdoor is het wisselen van staalsoort minder gemakkelijk en is de oven alleen geschikt voor het smelten van één enkele staalsoort.

(3) Het elektromagnetische roereffect is goed. Omdat de elektromagnetische kracht die door het vloeibare staal wordt uitgeoefend omgekeerd evenredig is met de wortel van de voedingsfrequentie, is de roerkracht van een middenfrequentievoeding kleiner dan die van een netfrequentievoeding. Voor het verwijderen van onzuiverheden, het verkrijgen van een uniforme chemische samenstelling en een uniforme temperatuur in staal is het roereffect van een middenfrequentievoeding relatief goed. De te hoge roerkracht van een netfrequentievoeding verhoogt de schurende werking van het staal op de ovenbekleding, wat niet alleen het raffinage-effect vermindert, maar ook de levensduur van de smeltkroes verkort.

(4) Eenvoudige opstartprocedure. Omdat het skineffect van middenfrequentiestroom veel groter is dan dat van netfrequentiestroom, zijn er geen speciale eisen aan het ovenmateriaal tijdens het opstarten van de middenfrequentie-inductieoven. Na het laden kan het snel worden verwarmd. De industriële frequentie-inductieoven vereist een speciaal gemaakt openingsblok (ongeveer de helft van de hoogte van de smeltkroes, bijvoorbeeld van gietijzer of gietijzer) om te kunnen starten met verwarmen, en de verwarmingssnelheid is erg laag. Daarom worden bij periodieke bedrijfscycli meestal middenfrequentie-inductieovens gebruikt. Een ander voordeel van de eenvoudige opstartprocedure is dat er elektriciteit kan worden bespaard tijdens periodieke bedrijfscycli.

De middenfrequentieoven heeft als voordelen een klein formaat, een laag gewicht, een hoog rendement, een uitstekende warmteverwerkingskwaliteit en een gunstig milieu. Deze oven vervangt in hoog tempo kolen-, gas- en oliegestookte ovens, evenals conventionele weerstandsovens, en vertegenwoordigt een nieuwe generatie metaalverwarmingsapparatuur.

Vanwege de bovengenoemde voordelen worden middelfrequente inductieovens de laatste jaren veelvuldig gebruikt bij de productie van staal en legeringen, en hebben ze zich ook snel ontwikkeld bij de productie van gietijzer, met name in gieterijen met periodieke bewerkingen.