従来の加熱と比較して、誘導加熱には、熱効率が高い、自動生産を実現しやすい、設備の床面積が小さい、高精度、リアルタイムの温度調整など、生産プロセスの最適化に役立つ多くの利点があります。など 材料の観点から、アルミニウム合金およびその他の非鉄金属誘導加熱は、加熱時間が短く、金属酸化物層が薄く、表面温度と内部温度が同時にあり、短時間で温度差テーブルを簡単に減らすことができます。 温度勾配は、等温押出で実現できます。 各ビレットは加熱時間と温度が同じで、ビレットの性能の一貫性が高いです。 したがって、非鉄金属誘導加熱技術の改善は、非鉄金属産業にとって非常に重要です。
ゼロ摩擦ビレット勾配加熱
Inductotherm Group は、大径アルミニウム合金ビレットの摩擦のない勾配加熱を実現できる、特許取得済みのゼロ摩擦ビレット勾配加熱システムを持っています。
特別に設計されたローディングおよびアンローディング システムにより、大径のアルミニウム合金ブランクは、ローディング、加熱、およびアンローディング中の摩擦による表面摩耗を回避できます。 同時に、マルチモジュール仕切り制御と温度制御を採用し、ブランク長さ方向の静的勾配加熱を実現します。 図100に示すように、長さ15mmあたりの温度勾配は7℃に達し、温度制御は正確です。
ビレットの動的勾配加熱
ビレットの動的勾配加熱は、マルチゾーン制御と合理的な多層コイル設計によって実現できます。 マルチゾーン制御によるアルミニウム合金ビレットの勾配加熱は、等温押出を実現し、ビレットの加熱時間を短縮し、粗粒を避けることができます。 一方で、Mg2Si の析出を低減し、ビレットの押出性能と製品品質を向上させることもできます。
適切な誘導加熱プロセス パラメータを選択する際には、非鉄金属の固有の物理的特性と温度均一性の要件を考慮する必要があります。 ビレット表面の密集した磁束線と、材料内の潜在的に大きな温度勾配の両方が、局所的な過熱を引き起こし、熱応力と亀裂の形成を引き起こす可能性があります。 非鉄金属成形で使用されるほとんどの誘導加熱アプリケーションでは、主な目的は、特定の温度と温度均一性、つまり半径方向または縦方向またはブランク ボリューム内の最大許容温度差を得ることです。 この研究は、対流損失が、低温での誘導加熱アプリケーションにおける熱損失の主な形態であることを示しています。 これらの用途は、熱伝導率の低い他の金属材料と比較して、ビレットの表面とコアの温度を均一にすることが容易になります。 コンピュータを使用して非鉄金属の加熱プロセスをシミュレートし、最適な電源構成とプロセス パラメータを取得することは、プロセスの最適化にとって非常に重要です。
最適制御理論の代替方法を適用して、最適化問題を定式化できます。 これは、効果的な誘導システムを設計し、プロセス制御処方を開発するための強力な方法です。 この方法と計算手法は、誘導加熱中の非定常熱伝達プロセスを制御する特定の特性に基づいています。 最適な制御プロセスの最後に、加熱されたビレットに温度分布の一般的な特性が設定されます。 これらの特徴には明確な物理的重要性があり、その厳密な数学的証明は学者によって詳細に研究されています。
最適化設計と制御は、実用的で費用対効果の高い誘導加熱プロセスのための新しいツールを提供し、他のよく知られている方法よりも大きな利点があります。 第一に、それは非常に問題指向であり、最適化された誘導システムのすべての基本的な物理的特性を考慮に入れています。 さらに、フィールド分析モジュールと目的関数評価の呼び出し回数を大幅に削減できます。
Inductotherm Group は、関連するアルミニウムおよびマグネシウム非鉄材料の鍛造加熱用に数十の誘導加熱装置を提供してきました。 中国では、非鉄金属の誘導加熱に関する関連研究が不足しているため、大多数の企業がまだ鍛造前加熱に従来の炉を使用していますが、ますます多くの企業が誘導加熱アルミニウムの使用を積極的に模索しています。とマグネシウム合金材料。 この研究は、ロシア連邦の教育科学省によって部分的にサポートされています (政府契約プロジェクトについては、№10.3260.2017)。
誘導加熱によるロール焼入れ
誘導加熱によるローラー焼入れの効果
