2000年以来の誘導加熱

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高周波熱処理とは? それはどのように機能しますか?

1.高周波熱処理工程の意味

誘導熱処理プロセスは、導体内の交流電流によって引き起こされる導体加熱の現象を指します。 この技術は、ファラデーの電磁誘導の発見に基づいています。

1957年、米国でサイリスタが開発され、パワーエレクトロニクスデバイスの発展に画期的な役割を果たしたと同時に、誘導加熱技術に大きな革命をもたらしました。 1966年、サイリスタを用いた誘導加熱装置がトゥルースフルと西ドイツで初めて開発され、誘導加熱技術は急速な発展期を迎えました。 1980年代のパワーエレクトロニクスデバイスの急速な発展に伴い、誘導加熱装置も新開発のサイリスタを採用するようになり、技術はますます高度になりました。

中国での高周波熱処理技術の本格的な応用は1956年、主に自動車産業であり、その技術は主にソビエト連邦に導入されました。 高周波熱処理技術の幅広い応用により、高周波焼入れ技術も大きな発展を遂げています。 現在、高周波焼入れ技術の適用はますます広範になっています。 現在、高周波熱処理プロセスは、主に自動車製造および冶金産業で使用されています。 高速、効率的、省エネルギー、クリーン、そして自動およびオンライン生産を実現するのは簡単です。 接触加熱モードに属します。 この加熱方法は、汚染を引き起こすことなくさまざまなキャリアガスで機能するだけでなく、加熱面と深さの非常に柔軟な選択性を高めます。この技術がますます広く認識されるようになるのは、誘導熱処理プロセスのこれらの技術的特徴です。およびサポートされています。

2.高周波熱処理プロセスの利点

ここ数十年で、高周波熱処理技術は、冶金、機械、自動車製造、およびその他の産業で広く適用され、革新されてきました。 機械業界における高周波熱処理ワークの種類と数も年々増加しています。 これらの成果と進歩は、高周波熱処理技術の利点と密接に関係しています。 著者は、高周波熱処理プロセスの特徴から次の利点を分析します。

(1)高周波熱処理プロセスは、環境保護、省エネルギー、および持続可能な開発の国家原則と政策の実施に役立ちます

電気トラと言う電気エネルギーは、機械産業が取引する主力です。 統計によると、熱処理の電力消費量は機械産業の総電力消費量の 25% を占め、高周波熱処理の電力消費量は熱処理設備の総電力消費量の約 20%-25% を占めています。 誘導加熱は、プロセス実装のプロセス全体を自動的に制御できるため、不要な無駄や電力リソースの消費を回避できます。 高周波熱処理プロセスの効率も向上し、電力資源の消費が削減されます。

(2) 高周波熱処理プロセスは、加熱速度の高速化と生産効率の向上に役立ちます

熱処理の全工程が高周波で完結するため、熱処理の全工程を4倍以上短縮できます。 電力資源の浪費を減らし、感熱熱処理プロセスの加熱速度を加速し、全体的な生産効率を促進し、最終的に企業に高い利益をもたらします。

(3) 生産自動化の実現に貢献する高周波熱処理プロセス

誘導加熱および焼入れ工作機械設備では、機械などのマイクロプロセッサ機器と密接に連携し、生産ライン全体で次の材料の焼入れ工作機械およびワークピースの完全自動化を実現し、マイクロコンピュータ処理技術を使用して加熱および冷却時間をクエンチします、加熱速度、焼入れ工作機械の速度、焼入れ媒体の温度、周波数変換器、熱間および冷間加工、自動連続生産などの電気パラメータを監視します。

(4) 高周波熱処理プロセスは、スタッフに健康で良好な作業環境を提供します

誘導加熱処理は、電気炉、石油炉とは異なり、作業状態で多くの熱放射を放出するため、作業環境が汚染されます。 高周波熱処理プロセスは室温で行うだけでよく、炉の開閉が非常に便利です。 したがって、第一線のスタッフの健康のための高周波熱処理技術は、良好な労働条件を提供します。

(5)高周波熱処理プロセスは、表面強化効果の向上に役立ちます

誘導加熱は、金属材料の相転移温度を改善し、オーステナイト変態を加速することができます。 誘導抵抗と高出力パルス誘導加熱で加熱すると、より微細なマルテンサイト組織が得られ、表面強度が向上し、変形の結果がある程度緩和されます。

3. 高周波熱処理技術の実用化

(1) 高周波熱処理技術の実用化

自動車製造業での応用。 高周波焼入れ技術は、自動車生産で広く使用されています。 また、中・大型車、軽自動車、数種類の高周波焼入れが必要な部品は200種類以上あります。 現在、高周波焼入れを採用している自動車部品は、主に動力トルクを伝達する自動車のアクスル部品や各種ピンアクスル部品が挙げられます。 さらに、高周波焼入れ技術は、Dongfeng Motor Company による自動車用リーフ スプリングの製造にも使用されています。 現在、科学技術者による低焼入れ鋼と限定焼入れ鋼の研究開発は、自動車のステアリングウォーム、クロスシャフト、ユニバーサルジョイントなどの部品にも適用されています。

トラクター業界でのアプリケーション。 経済レベルの向上に伴い、国内外のトラクター製品と技術の導入と消化と吸収は、トラクター企業の技術と製造技術へのますます多くの人々になりつつあり、そのため、誘導熱処理プロセスはより高い要件を提唱しています。業界は急速な発展を遂げており、多数の誘導熱処理プロセスとソリッドステート誘導加熱電源、NC 焼入れ工作機械などの農業機械企業の発展における高度な設備は素晴らしく、誘導熱処理プロセスの使用は優れています。中国の農業機械産業の全体的な技術レベルを向上させる。

建設および石油産業におけるアプリケーション。 建設業界では、高強度プレストレスト鉄筋の高周波熱処理製造ライン、低緩和プレストレスト鋼線の安定化製造ライン、石油ケーシングの高周波熱処理製造ラインなど、さまざまな高周波熱処理プロセスが活用されています。焼入れ変形が少なく、生産効率が高く、作業環境がよいなどのメリットがあります。 この技術を使用することで、建設業界は進歩を加速することができ、プロジェクトの品質が保証されます。 また、石油産業の作業効率が大幅に向上し、使用される産業の急速な発展が促進されました。

(2) 実際の高周波熱処理技術の不足

世界には完璧なものはありません。すべては絶え間ない自己否定と革新と発展の肯定の中にあります。 実際の高周波熱処理プロセスのテストの下で、浸炭および焼入れ技術と比較して、高周波熱処理プロセスの欠点に関する次の点と見解がまとめられています。

1980年代初頭の浸炭制御分野のコンピューターが広く使用され、絶え間ない補充と革新の理論における浸炭技術により、浸炭品質は強力な保証となり、浸炭プロセスと操作レベルも大幅に改善および改善されました。 この技術の浸炭媒体は非常に高価であり、エネルギー消費が大きく、ワークの歪みが大きく、環境への汚染が深刻であるなどの問題と不足は、熱処理強化技術における支配的な地位を揺るがしませんでした。 高周波熱処理プロセスと比較すると、まだ一定のギャップがあります。

まず、高周波熱処理装置の自動制御機能が弱く、専門的な要求を満たすことができません。 第二に、高周波熱処理プロセスの専門的な指導標準文書が少なすぎて、タイムリーな追加と改訂が不足しています。 最後に、誘導加熱処理プロセスの理論的知識に関する詳細な研究の欠如、関連する専門知識を備えた豊富な理論的モノグラフおよび論文の欠如があり、関連する文献があっても、それらのほとんどは表面的な研究にとどまっています。プロセスの操作性に欠ける。 科学的理論の指導がなければ、飛躍的な開発と実際の進歩はほとんどありません。

以上、高周波熱処理のプロ目線でのお話でした。 専門家の不足に加えて、学習と革新の意識のスタッフの高周波熱処理プロセスも不足しています。これは、学習が苦手であり、革新が苦手であるため、高周波熱処理業界の進歩を促進します非常に遅い。 第二に、ほとんどの中小企業には、専用の新しい設備、新しいプロセス、および新しいテクノロジーが不足しています。これらはすべてハードウェア設備です。 ハードウェア設備が基盤です。 これらのハードウェア設備がなければ、まさに「わらなしでレンガを作ることはできません」ということわざと同じです。 技術の向上、革新ができない。

4. 高周波熱処理プロセスの開発アプローチと対策

(1) 誘導処理技術実践者の学習意識とイノベーション意識を強化する

誘導加熱処理の理論的知識の学習を強化しましょう。 高周波熱処理プロセスの理論的知識と原理を習得することによってのみ、高度なイノベーションを実行し、高周波熱処理プロセスのレベルを向上させることができます。 従業員一人ひとりが高周波熱処理技術の革新を実現できるよう、継続的な学習を通じて総合的な品質を向上させます。

(2)。 政府は規制と奨励の役割を果たさなければならない

対応する技術革新報奨制度を開発し、従業員のための優れた革新環境を作ります。 資金の一部は、従業員の学習と革新のためのハードウェア基盤を提供するために、高度なテスト機器と更新および改善された理論知識の書籍を購入するために提供されます。 そして、全国から専門家を招聘し、さまざまな知識や技術を身につけて社員を育成し、総合的な品質を向上させます。 また、政府は、高周波熱処理技術の適用上の問題や、従業員の操作の手抜きなどの違法行為を監督するために、適切な監督的役割を果たさなければなりません。

(3) 高周波熱処理プロセスの適用範囲拡大

高周波熱処理プロセスは、主に自動車製造業や冶金産業で使用されています。 この技術は現在、トラクター、ベアリング、建設、石油産業に適用されています。 その中で、トラクタ業界での高周波熱処理技術の応用では、小さな内穴の高周波焼入れ技術、シャフト部品の可変動力、および部品の可変移動速度の高周波焼入れ技術をより多く使用する必要があります。 さまざまな業界のさまざまな誘導加熱技術を見つけてください。 高周波熱処理プロセスは、プラスチック、ゴム産業、電子産業にまで拡張されます。 さらに、接合には誘導加熱技術を使用し、シールとパッケージングの役割も果たします。 誘導加熱技術の適用範囲を拡大し、その強力な役割と利点を発揮します。

(4) 誘導電源の源流を広げ、世界最先端の誘導電源を常時導入

誘導加熱技術への道を開く。 現在、米国、英国、日本、ドイツ、スペイン、およびその他の工業先進国 SIT、IGBT、MOSFET の国家ソリッドステート トランジスタ電源から誘導電源が市場に出ています。 充実したスペック、小型、高効率の電気エネルギー変換を実現した誘導電源を続々投入。 柔軟性、自動化、インテリジェント制御に向けて発展している高周波焼入れ工作機械は、アプリケーションのプロセスにおける高周波焼入れ装置のプロセスパラメータと問題を診断、警告、および表示するために導入する必要があります。

(5) 熱処理協力センターの役割を強化し、高周波熱処理プロセスを精力的に開発する

高周波熱処理技術には多くの利点がありますが、投資コストが高く、断熱と温度測定が困難であり、特に現在、一部の非専門の熱処理工場は、新しい設備を購入して新しい技術を導入するのに十分な力を持っていません。 したがって、熱処理協力センターは、中小の熱処理企業がさまざまな問題を解決するのを支援し、誘導熱処理の使用を拡大するために主導的な役割を果たさなければなりません。

5.高周波熱処理技術の開発見通し

現在、高周波熱処理プロセスの用途はまだ非常に限られており、主に自動車製造業、冶金産業、建設業、石油産業で使用されています。 また、歯車焼入れにおける高周波熱処理技術の適用は、主に伝達動力の少ない小型・中型歯車に限られています。 大型ギアの場合、品質上の問題が多く発生しています。

開発された浸炭焼入れ技術は実際に使用できるようになりましたが、セメント、風力発電、および冶金産業の急速な発展に伴い、高周波熱処理プロセスにはますます多くのギアボックス パワーが必要になります。 浸炭焼入れ後、ギアの変形は非常に大きく、完成品を研削した後のギア表面の実際の浸炭硬化層の深さは均一ではありません。 したがって、高周波焼入れ温度と硬化層の深さの均一で制御可能な問題を効果的に制御するには、研究と革新を継続し、プロセスの技術レベルをさらに改善して改善し、現状を変える必要があります。 高周波熱処理技術は、絶え間ない技術革新とさまざまな困難の克服によってのみ、より広い分野に適用を広げることができます。

高周波熱処理のプロセスが、実際のテストと熱処理スタッフの継続的な学習と革新の下で継続的に変更および改善できる場合、それは大きな開発の可能性を秘めた技術になります。 「未来は明るいが、道は険しい」という哲学的な言葉があります。高周波熱処理技術の開発にはまだ長い道のりがあります。高周波熱処理技術は最終的にはより広い産業に移行し、中国が高い生産効率、低消費、無公害の持続可能な発展の道を歩むのに役立ちます。

6.まとめ

ここ数十年で、高周波熱処理技術は、冶金、機械、自動車製造、およびその他の産業で広く適用され、革新されてきました。 しかし、その普及と開発プロセスには多くの困難な問題があることも証明されています。 その利点と利点を十分に発揮させるためには、技術の宣伝を強化し、高周波熱処理の新しい設備、新しいプロセス、および新しい技術を促進する必要があります。 高周波熱処理の規格を改定・充実させ、ルール・規格書を機械設計書に盛り込む。 生産における高周波熱処理プロセスの割合が増加するにつれて、生産効率が向上し、エネルギー消費が最小限に抑えられ、持続可能な開発の道がさらに改善されます。

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